Селектор импульсных сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<щ822336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 170779 (21) 2796208/18-21 с присоединением заявки Йо (51) м. к.з

Н 03 К 5/19

Государствеии ый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий, (23) Приоритет

Опубликовано 150481.Бюллетень N9 14

Дата опубликования описания 150481 (53) УДК 621.374..33(088.8) (72) Автор изобретения

N.Â. Мелень

{ !

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ г

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может найти применение в декодирующих устройствах и системах автоматического регулирования.

Известен селектор импульсных сигналов, содержащий элемент задержки, два элемента -HE и триггер (1j .

Недостатком известного устройства является то, что при поступлении на его вход импульса единичного уровня, длительность которого превышает время аадержки элемента задержки, -на выходе устройства, где должны выделяться импульсы мйнимальной длительности, появляется ложный импульс, длительность которого равна времени задержки входного элемента И-НЕ.

Это обстоятельство значительно снижает точность селекции. Кроме того, это устройство имеет недостаточную помехоустойчивость при наличии разрывов во входных сигналах.

Известно также устройство, содержащее два элемента И, два элемента

НЕ, элемент ИЛИ, элемент задержки и триггер (21 .

Недостатком известного устройства

-является низкая точность и недостаточная помехоустойчивость при наличии разрывов во входных сигналах.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход — с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен- с первым входом второго элемента И, формирователи импульсов переднего и заднего фронтов входного импульса, входы которых подключены ко входной шине, RS-триггер, единичный вход которого. соединен с выходом формирователя импульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход — co вторым входом первого элемента И, элемент задержки и элемент запрета, первый вход которого подключен через элемент задержки к выходу формирователя импульсов заднего фронта входного импульса, а второй вход — ко входной шине (3) .

822336

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а также длительность импульсов на выходе устройства, определяемая временем задержки сигнала в счетчике импульсов и в дешифраторе, недостаточна для надежной работы последующих устройств.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности получения импульсов минимальной и максимальной длительности по раздельным каналам селектирования и восстановления длительности входного сигнала при одновременном сохранении постоянства задержки и помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход — c суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, формирователи импульсов переднего и заднего фронтов входного импульса, входы которых подключены ко входной шине, RS-триггер, единичный вход

Которого соединен с выходом формирователя импульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход— со вторым входом первого элемента

И, элемент запрета, первый вход которого. подключен через элемент задержки к выходу формирователя импульсов заднего фронта, а второй вход — ко входной шине, введены два дополнительных RS-триггера, дешифра". тор начального состояния счетчика импульсов, элемент И-НЕ и третий элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход — с третьим входом первого элемента И и с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого подключены соответственно через формирователь стробирующих импульсов и непосредственно ко входной шине, третий вход — с выхо дом формирователя стробирующих импульсов, а четвертый вход — со вторым входом второго элемента И и с прямым выходом первого дополнительного RS-триггера, единичный вход которого подключен к выходу элемента запрета и к нулевому входу RS-триггера, а нулевой вход — к выходу дешифратора начального состояния, входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, и к нулевому входу второго дополнительного RS-триггера, единичный вход которого соединен с выходом дешифратора, а инверсный выход — с третьим входом второго элемента И, при этом выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу счетчика импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Селектор импульсных сигналов (фиг. 1) содержит элемент И 1, генератор 2 опорных импульсов, счетчик

3 импульсов, дешифратор 4, второй элемент И 5, формирователи б и 7 импульсов соответственно переднего и заднего фронтов входного импульса, RS-триггер 8, элемент 9 запрета, 1S эоемент 10 задержки, третий элемент

И 11, элемент И-НЕ 12, формирователь

13 стробирующих импульсов, первый и второй дополнительные RS-триггеры

14 и 15, дешифратор 16 начального

Я состояния счетчика импульсов, входную шину 17, выходные шины 18 и 19.

Первый вход элемента И 1 соединен с выходом генератора 2, а выход— с суммирующим входом счетчика 3 импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам цешифратора 4. Входы формирователей б и 7 соединены со входной шиной 17.

Единичный вход триггера 8 подключен к выходу формирователя б, а прямой выход — ко второму входу элемента

И 1. Первый вход элемента 9 запрета через элемент 10 задержки соединен с выходом формирователя 7, второй вход — co входной шиной 17, а выход с нулевым входом триггера 8 и с единичным входом триггера 14. Первый вход элемента И 11 подключен к выходу генератора 2, .второй вход — к третьему входу элемента И 1 и подклю40 чен к выходу элемента И-НЕ 12, первый и второй входы которого соединены соответственно через формирователь 13 и непосредственно со входной шиной 17. Нулевой вход триггера 14

45 соединен с нулевым входом триггера 15 и с выходом дешифратора 16. Единичный вход триггера 15 подключен к выходу дешифратора 4, а инверсный выход — к третьему входу элемента И 5, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 14. Первый вход элемента И 5 подключен к третьему входу элемента И 1 и к выходу формирователя 13. Выход элемента И 11 соединен с вычитающим входом счетчика

3 импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора 16. Четвертый вход элемента И 11 соединен с прямым выходом RS-триггера 14.

60 Селектор импульсных сигналов работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры .находятся в нулевом состоянии (низкий уровень напряжения на прямом

65 выходе триггера). При этом элементы

822336

И 1 и 11 закрыты соответственно по второму и четвертому входу и импульсы с выхода генератора 2 на входы счетчика 3 импульсов не поступают, а элемент И 5 закрыт по второму входу и сигналы на выходных шинах 18. и 19 отсутствуют.

При поступлении на входную шину

17 импульсного сигнала (фиг. 2а) формирователь 6 выдает короткий отрицательный импульс (фиг. 2б), переводящий триггер 8 в единичное состояние (фиг. 2в), при этом формирователь 13 формирует отрицательный импульс (фиг. 2г), длительность которого соответствует временному порогу устройства. Низким уровнем напряжения с выхода формирователя 13 элемент И-НЕ 12 закрывается по первому входу и на его выходе продолжает поддерживаться высокий уровень напряжения (фиг. 2д) . Таким образом, 20 элемент И 1 открывается по второму и третьему входам, разрешая, тем самым, поступление импульсов с выхода генератора 2 (фиг. 2 е) на суммирующий вход счетчика 3 импульсов (фиг. 2ж), Если длительность входного импульса меньше временного порога устройства, то дешифратор 4 не формирует выходного импульса и поэтому триггер

15 продолжает находиться в нулевом состоянии. В момент окончания импульсного сигнала на входной шине 17 формирователь 7 выдает короткий положительный импульс (фиг. 2 з), который задерживается элементом 10 задержки и через время зд (где i q p, — время задержки элемента 10 задержки) поступает на вход элемента 9 запрета.

При отсутствии на входной шине 17 импульсного сигнала элемент 9 запрета 40 открыт и на его выходе появляется отрицательный импульс (фиг. 2 и) которым триггер 8 возвращается в нулевое состояние, а триггер 14 переводится в единичное состояние (фиг.

2 к). При этом блокируется поступление опорных импульсов на суммирующий вход счетчика импульсов 3, а . элемент И 11 открывается по четвертому входу. После окончания стробирующего импульса элемент И 11 открывается и по третьему входу, что способствует прохождению опорных импульсов на вычитающий вход счетчика 3 импульсов (фиг. 2 д) и появлению импульса на выходной шине 19 (фиг. 2 м).

После считывания импульсов, поступивших ранее на суммирующий вход счетчика импульсов 3, дешифратор 16 выдает отрицательный импульс (фиг. 60

2 н), которым триггер 14 возвращается в нулевое состояние. При этом блокируется дальнейшее прохождение опорных импульсов на вычитающий вход счетчика 3 импульсов и происходит 65 закрывание элемента И 5, что свидетельствует об окончании импульса.

Если длительность входного импульса больше временного порога устройства, то когда количество импульсов зафиксированных счетчиком импульсов

3 достигает установленного для устройства, дешифратор 4 выдает отрицательный импульс (фиг. 2 с), которым триггер 15 переводится в единичное состояние (фиг. 2 п). В момент срабатывания дешифратора 4 заканчивается и формирование стробирующего импульса, что приводит к появлению низкого урдвня напряжения на выходе элемента И-НЕ 12, так как он открыт по обеим входам. Низкий уровень напряжения с выхода логического элемента

И-HE 12 блокирует поступление опорных импульсов на входы счетчика 3 импульсов. Это дает возможность orраничиться количеством разрядов счетчика 3 импульсов независимо от максимальной величины длительности входных импульсов. С установкой триггера 15 в единичное состояние на выходной шине 18 появляется выходной импульс (фиг. 2 р). В момент окончания входного импульса, как и в предыдущем случае, триггер 8 возвращается в нулевое состояние, а элемент И-HE 12 закрывается по второму входу и на его выходе появляется высокий уровень напряжения. Это приводит к поступлению опорных импульсов на вычитающий вход счетчика 3 импульсов. После считывания импульсов, поступивших ранее на суммирующий вход счетчика 3 импульсов, дешифратор 16 выдает отрицательный импульс, которым триггеры. 14 и 15 возвращаются в нулевое состояние. При этом блокируется дальнейшее прохождение опорных импульсов на входы счетчика импульсов 3, а также происходит закрывание элемента И 5 по второму входу. Возвращение триггера 15 в нулевое состояние свидетельствует об окончании входного. импульса.

При появлении во входном импульСном сигнале разрыва длительностью меньше > *, формирователь 7 выдает импульс, который после задержки элементом 10 задержки поступает на вход элемента 9 запрета, но к этому времени разрыв окончится, и задержанный импульс не попадет на нулевой вход триггера 8 и сбоя в работе устройства не произойдет.

Введение двух RS-триггеров 14 и

15 элемента И 11, дешифратора 16 и элемента И-НЕ 12 обеспечивает возможность получения импульсов минимальной и максимальной длительности по раздельным каналам селектирования, восстановления длительности входного сигнала.

822336

Формула изобретения

Селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход — с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, формнрователи импульсов переднего и заднего фронтов, входы которых подключены ко входной шине, RS-триггер, единичный вход которого соединен с выходом формирователя им15 пульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход — co вторым входом первого элемента И, элемент запрета, первый вход которого подключен через элемент задержки к 20 выходу формирователя импульсов заднего фронта, а второй вход — ко входной шине, отличающийся тем, чта, с целью расшинения функциональных возможностей, в него введе- 25 ны два дополнительных RS-триггера, дешифратор начального состояния счетчика импульсов, элемент И-НЕ и третий элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опор- ЗО ных импульсов, второй вход — с третьим ходом первого элемента И и с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого подключены соответственно через. формирователь стробирующих импульсов и непосредственно ко входной шине, третий вход — с выходом формирователя стробирующих импульсов, а четвертый вход — со вторым входом второго элемента И и;;с прямым выходом первого дополнительного RS-триггера, единичный вход которого подключен к выходу элемента запрета и к нулевому входу RSтриггера, а нулевой вход - к выходу дешифратора начального состояния, входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, и к нулевому входу второго дополнительного RS-триггера, единичный вход которого соединен с выходом дешифратора, а инверсный выход — с третьим входом второго элемента И, при этом выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 618845, кл. Н 03 К 5/18, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 666637, кл. Н 03 Х 5/18, 1979 .

3. Авторское свидетельство СССР

Р 540365, кл. Н 03 К 5/18, 1977.

822336 фие. 2

Составитель В. Двойрин

Техред М.Федорнак Корректор Н. Бабинец

Редактор А. ДолиничФилиал .ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1892/82 Тираж 988 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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