Селектор импульсов по длительности

 

1 11 Sl l49 6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2710677/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

Н ОЗК 5 26

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 621.373.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Н. Д. Сухопрудский, В. Я. Овласюк, Е. Е. Бакеев, Г. М. Корсаков и Б. А. Аксельрод

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть применено в телемеханических системах с временной импульсной модуляцией.

Известен селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, схему совпадения, счетчик, дешифраторы, формирователь импульсов, по времени совпадающих с задним фронтом входных сигналов (1).

Недостаток известного селектора заключается в невозможности одновременной селекции нескольких видов сигналов.

Наиболее близко к предлагаемомуустройство для селекции импульсов по длительности, содержащее формирователь, вход которого соединен с входом устройства, мультивибратор, выход которого подключен к первым входам второго и девятого элементов И вЂ” НЕ, выходы второго и девятого элементов И вЂ” НЕ соединены соответственно с входами первого и второго двоичных счетчиков, выполненных на 1К-триггерах, инверсный выход каждого предыдущего триггера соединен со счетным входом последующего, прямой выход формирователя подключен к второму входу второго элемента И вЂ” HE (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность селектирования.

Целью изобретения является повышение точности селектирования.

Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, со5 держащей первый счетчик импульсов на четырех 1К-триггерах, выходы которых подключены к входам соответствующих выходных пятивходовых логических элементов

И вЂ” НЕ, второй счетчик импульсов на трех

10 1К-триггерах, выходы которых соединены с входами соответствующих выходных четырехвходовых логических элементов

И вЂ” НЕ, входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, 15 первый выход — с первым входом первого входного логического элемента И вЂ” НЕ, а второй выход подключен к первому входу второго входного логического элемента

И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с

20 вторым входом первого входного логического элемента И вЂ” НЕ и выходом мультивибратора, причем счетный вход первого счетчика импульсов подключен к выходу первого входного логического элемента

И вЂ” HE, а сбросовый вход этого счетчика соединен с выходом первого логического элемента НЕ, счетный вход второго счетчика импульсов соединен с выходом второго логического элемента И вЂ” НЕ, а сбросовый

30 вход этого счетчика подключен к выходу

811496

5 ю

Зо

3 второго логического элемента НЕ, введены два элемента задержки и два RS-триггера, R-вход первого из которых соединен через первый элемент задержки с первым выходом входного формирователя импульсов и S-входом второго RS-триггера, R-входкоторого через второй элемент задержки соединен с вторым выходом входного формирователя импульсов и S-входом первого RS-триггера, выходы первого и второго RS-триггеров подключены соответственно к входам первого и второго логических элементов НЕ, выход первого из которых подключен к четвертому входу одного выходного пятивходового логического элемента И вЂ” НЕ, а выход второго логического элемента НЕ соединен с третьим входом первого выходного четырехвходового логического элемента И вЂ” НЕ, причем пятые входы второго, третьего пятивходового элемента И вЂ” НЕ и четвертый вход первого четырехвходового элемента

И вЂ” НЕ соединены с первым выходом входного формирователя импульсов, второй выход которого соединен с пятым входом первого пятивходового элемента И вЂ” НЕ и с четвертым входом второго четырехвходового элемента И вЂ” НЕ.

На чертеже представлена блок-схема селектора импульсов по длительности.

Селектор импульсов содержит формирователь 1 импульсов, логические элементы

И вЂ” НЕ 2 — 8, логические элементы НЕ 9, 10, 1К-триггеры 11 — 14, образующие первый счетчик импульсов, 1К-триггеры 15 — 17, образующие второй счетчик импульсов, RSтриггеры 18, 19, элементы задержки 20, 21, мультивибратор 22, усилители-формирователи 23 — 27.

Селектор импульсов работает следующим образом.

На вход формирователя 1 поступает последовательность импульсов, модулированных по длительности. Паузы между импульсами также модулированы по длительности и используются для передачи информации.

На прямом выходе формирователя 1 импульсы по фазе совпадают с входными, а на инверсном — имеют обратную полярность. При нулевом сигнале на управляющем входе формирователь заблокирован, и на его выходе импульсы отсутствуют. При подаче разрешающего одиночного сигнала с его выхода выдаются импульсы.

Импульсы с прямого выхода формирователя 1 в момент появления единичных сигналов на его информационном входе снимают блокировку с входа элемента И вЂ” НЕ

2. На второй вход элемента И вЂ” НЕ 2 поступают импульсы с мультивибратора 22, которые переключают с заданной частотой триггеры 11 — 14 первого счетчика.

Селектор осуществляет селекцию импульсов трех видов: коротких, длинных и сверх4 длинных. Частота мультивибратора 22 устанавливается таким образом, что при приходе на информационный вход формирователя 1 короткого импульса успевают переключаться только первые два триггера

11 и 12 первого счетчика, после чего на информационный вход формирователя приходит пауза, и триггеры 11 — 14 первого счетчика перестают переключаться. Элемент И вЂ” НЕ 3 срабатывает и выдает сигнал — короткий импульс, который нормализуется по длительности и усиливается усилителем-формирователем 23.

Длительность сигнала на выходеэлемента И вЂ” НЕ 3 определяется величиной задержки элемента 20.

При переходе на информационный вход формирователя 1 длинного импульса, который в восемь раз длиннее короткого, триггеры 11 — 14 первого счетчика переключаются аналогичным образом. Однако за время длинного импульса они успевают переключиться большее число раз, и на седьмом такте мультивибратора 22 происходит совпадение единичных сигналов на всех входах элемента И вЂ” НЕ 4. На выходе элемента И вЂ” НЕ 4 появляется нулевой сигнал, свидетельствующий о том, что на вход селектора подан длинный импульс. Этот сигнал имеет длительность, равную одному периоду колебаний мультивибратора 22.

При приходе на информационный вход формирователя 1 сверхдлинного импульса, который примерно вдвое продолжительнее длинного импульса, триггеры 11 — 14 первого счетчика переключаются 16 раз, и срабатывает элемент И вЂ” НЕ 5, сигнализируя о приходе сверхдлинного импульса.

Указаннные соотношения длительностей импульсов выбраны цо условиям работы телемеханических систем с временным разделением сигналов.

В этих системах короткие и длинные импульсы чередуются в тактовой информационной серии, а сверхдлинный импульс используется в качестве фазирующего (маркерного). С целью уплотнения информационных посылок временной признак присваивают не только импульсам, но и паузам.

Селекцию пауз по длительности осуществляет второй счетчик, настроенный на селекцию коротких и длинных пауз, который работает аналогично первому, за исключением третьего импульсного признака (сверхдлинного), который на паузах не используется.

Одним из принципиальных отличий данного селектора является селекция коротких импульсов и пауз, существенно отличающаяся от селекции длинного и сверхдлинного импульсов.

При селекции длинного и сверхдлинного импульсов соответствующие элементы И—

HE срабатывают до окончания селектируемого импульса. При этом элемент И вЂ” НЕ 4

811496

5 срабатывает и на сверхдлинном импульсе, но это не приводит к ложной работе телемеханической системы, использующей данный селектор, поскольку сверхдлинный (маркерный) импульс передается один раз в цикле и в этот момент прием информации не осуществляется. Для селекции коротких импульсов такой способ неприемлен, т. к. датчик коротких импульсов (пауз) не должен срабатывать на длинных импульсах (паузах). Поэтому в устройство введены элемента задержки 20 и 21 и RS-триггеры

18 и 19, благодаря которым сигнал о приходе короткого импульса передается на выход в начале следующей паузы.

Триггеры 15 — 17 составляют второй счетчик, являющийся селектором пауз. Он работает независимо от первого, обеспечивая раздельную селекцию импульсов и пауз.

Применение данного селектора импульсов позволяет повысить функциональные возможности телемеханических систем, повысить достоверность приема сигналов, особенно в условиях воздействия мощных импульсных помех в канале связи, приводящих к дроблению импульсов и искажению ходовых серий. В этих условиях более точная селекция импульсов по длительности обеспечивает надежный контроль искажений сигналов.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий первый счетчик импульсов на четырех /К-триггерах, выходы которых подключены к входам соответствующих выходных пятивходовых логических элементов

И вЂ” НЕ, второй счетчик импульсов на трех

1К-триггерах, выходы которых соединены с входами соответствующих выходных четырехвходовых логических элементов И—

НЕ, входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход — с первым входом первого входного логического элемента И вЂ” НЕ, а второй выход подключен к первому входу второго входного логического элемента И—

НЕ, второй вход которого соединен с вто5

Зо рым входом первого входного логического элемента И вЂ” НЕ и выходом мультивибратора, причем счетный вход первого счетчика импульсов подключен к выходу первого входного логического элемента И вЂ” НЕ, а сбросовый вход этого счетчика соединен с выходом первого логического элемента НЕ, счетный вход второго счетчика импульсов соединен с выходом второго входного логического элемента И вЂ” НЕ, а сбросовый вход этого счетчика подключен к выходу второго логического элемента НЕ, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения точности селектирования, в него введены два элемента задержки и два RS-триггера, R-вход первого нз которых соединен через первый элемент задержки с первым выходом входного формирователя импульсов и

S-входом второго RS-триггера, R-вход которого через второй элемент задержки соединен с вторым выходом входного формирователя импульсов и S-входом первого

RS-триггера, выходы первого и второго

RS-триггеров подключены соответственно к входам первого и второго логического элементов НЕ, выход первого из которых подключен к четвертому входу одного выходного пятивходового логического элемента И вЂ” НЕ, а выход второго логического элемента НЕ соединен с третьим входом первого выходного четырехвходового логического элемента И вЂ” НЕ, причем пятые входы второго, третьего пятивходовых элементов И†HE и четвертый вход первого четырехвходового элемента И вЂ” НЕ соединены с первым выходом входного формирователя импульсов, второй выход которого соединен с пятым входом первого пятивходового элемента И вЂ” НЕ и с четвертым входом второго четырехвходового элемента

И вЂ” НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 451186, кл. Н 03 К 5/20, 14.04.72.

2. Бенешевич И. И. Автоматизация и телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог, 1963, с, 236 (прототип) .

Редактор Б. Федотов

Составитель В. Чижов

Техред И. Пенчко

Корректор О. Силуянова

Заказ 520/14 Изд. № 247 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2