Селектор импульсов по длительности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 892691 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 03.04.80 (21) 2901555/18-21 с присоединением заявки 1те (23) Приоритет

Опубликовано 23.12,81. Бюллетень М 47 (5I)M. Кл.

Н 03 К 5/26

3Ъеудерстеениый квинтет (53) УДK 621.374 (088.8) по дел.л изобретений и открытий

Дата опубликования описания 23,12,81

Ю, В, Гладков и Е. A. Евсеев (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

{54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, в телемеханике и в информационно-измерительных системах для селекции импульсов, длительность которых находится в заданных пределах

Известен селектор импульсов по дли тельности, содержаший последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент И и счетчик, к выходам ко- О торого через дешифраторы подключены триггеры нижнего и верхнего порогов, выходной элемент И, дифференцируюшую цепь и элемент задержки (1).

Недостатками известного устройства являются недостаточная надежность селектирования и помехоустойчивость иэ-аа накопления тактовых импульсов в счетчике при воздействии на селектор не дифференцируемых по заднему фронту импульсов и помех, а также искажение выходного импульса при совпадении заднего фронта се2 лектируемого импульса с границей интервала селекции.

Известен также селектор импульсов по длительности, имеюший болев высокую надежность селектирования и содержащий элемент И, к входу которого подключен входной инвертор, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, второй элемент И и счетчик, к выходам которого через дешифраторы подключены триггеры нижнего и верхнего порога, вы ходной элемент И и элемент задержки Г23

Однако при совпадении заднего фронта входного импульса с тактовым импульсом выходной сигнал искажается по длительности. Кроме того, короткие паузы между импульсами фиксируются ненадежно, если их длительности меньше периода следования тактов и синхронные с тактами помехи не сбрасывают счетчик, а накал ливаются в нем и искажают работу устройства.

Uemь изобретения — повышение помехоустойчивости и уменьшение искажений выходных импульсов.

Поставленная цепь достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий входной инвертор, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом инвертора, поспедоватепьно соединенные генератор тактовых импульсов, второй эпемент И и счетчик, выходы которого соединены со входами первого и второго дешифраторов, первый и второй триггеры, S -входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов и у которых инверсный выход первого триггера соединен со вторым вхо« дом первого элемента И, а прямой выход этого и инверсный второго соединены со входами третьего элемента И, введены третий и четвертый триггеры, второй инвертор и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого эпемен» та И, второй вход — с выходом третьего и Э -входом четвертого триггеров, третий вход - с выходом второго триггера, а выход - с R-входами счетчика и первого триггера и через второй инвертор с вторым входом второго элемента И, причем выход четвертого триггера соединен с R-входом третьего триггера, S - вход которого соединен с выходом третьего элемента И, третий вход этого элемента соединен с R-входом второго триггера и выходом входного инвертора, а входы синхронизации дешифраторов и четвертого триггера соединены с генератором такта вых импульсов.

На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема сепектора импупьсов по дпитепьности; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Селектор содержит генератор 1 такто вых импупьсов, элементы И 2 и 3, счетчик 4 импульсов, дешифраторы первый 5 и второй 6, триггеры первый 7 второй 8, третий 9, четвертый 10, третий элемент

И 11, инверторы 12 и 13 и эпементы

ИЛИ 14.

Сепектор импульсов по длительности работает следующим образом.

В исходном состоянии устройства счетчик и триггеры находятся в состоянии

0 . На выходах элемента И 3 и элемента ИЛИ 14 — единичный потенциал. Элемент И 2 закрыт.

Входной импульс положительной попярности (фиг, 2а) поступает на инвертор

12, а с его выхода инвертированный им+ пульс поступает на первый вход элемента

892691

r э, устанавпивая HA его BbtxQ нупевой потенциал, поступающий на второй вход элемента ИЛИ 14, на остальных входах которого действуют нулевые сигналы с выходов триггеров 8 и 9..

На выходе инвертора 13 устанавливается единичный сигнал, который поступает на вход эпемента И 2 и разрешает прохождение через него тактовых импульtO сов на счетчик 4 (фиг, 2в).

Когда счетчик 4 отсчитает v тактовых импульсов, что соответствует нижней границе интервала селекции, то по окончании и -го такта срабатывает дешифt5 ратор 5 и своим выходным сигнапом устанавпивает триггер 7 в единичное состояние (фнг. 2г, в рассматриваемом примере принято и= 4).

Единичный сигнал с выхода триггера

20 7 поступает на первый вход элемента И 11 °

Одновременно нулевой сигнап с инверсного выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента И 3 и запирает его, тем самым достигается надежная регист25 рация окончания контролируемого импульса е

Еспи входной импульс заканчивается в заданном интервале сепекции, то по окончании его единичный сигнал с выхода

50 инвертора 12 поступает на третий вход эпемента И 11, на другие два его входа поступают единичные сигналы с выходов триггеров 7 и 8. Элемент И 11 срабатывает и переводит триггер 9 в единичное состояние (фиг. 2э) и через инвертор 13 на вход эпемента И 2, эапрешая прохождение через него тактовых импупьсов на счетчик, Одновременно единичный сигнап посту40 пает на 3 -вход триггера 10. Очередной тактовый импульс, поступающий на вход синхронизации триггера 10 устанавливает в единичное состояние. Единичный сигнап (фиг. 2ж), поступает íà R-вход триггера 9 и возвращает его в исходное состояние. Счетчик 4 и триггеры 7-9 находятся в исходном состоянии и устройство подготовлено к контролю следующего импупьса.

Единичный сигнал с инвертора 12 в паузе между импульсами через открытый элемент И 3 и элемент ИЛИ 14 удерживает счетчик 4 и триггер 7 в исходном состоянии, а сигнал с выхода инвертора

3 запрещает прохождение тактовых импупьсов через элемент И 2 на счетчик 4.

Спедуюший тактовый импульс поступает на С-вход триггера 10 и по его заднему фронту на выходе триггера 10 уста-I

2691

26

3О

5 89 навливается нулевой сигнал (фиг,2ж), На этом процесс селекции заканчивается, Если длительность входного импульса больше заданной (фиг. 2а, второй импульс), срабатывает дешифратор 6, на его выходе появляется сигнал, который устанавливает триггер 8 в состояние 1 ", тем самым фиксируется достижение верхней границы интервала селекции (фиг,2д), Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 8 поступает на второй вход элемента И 11 и запрешает его срабатывание по заднему фронту входного сигнала, а единичный сигнал с прямого выхода триггера 8 через элемент ИЛИ 14 возврашает счетчик 4 и триггер 7 в исходное состояние и через инвертор 13 запрешает дальнейшее прохождение тактов на счетчик 4. Триггер 7 возвращается в ис-. ходное состояние, По окончании входного импульса единичный сигнал с инвертора 12 поступает на первый вход элемента И 3, на второй вход которого поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 7, элемент И 3 срабатывает и поддерживает через элемент ИЛИ 14 счетчик 4 и триггер в исходном состоянии в паузе между входными импульсами. Одновременно сигнал с инвертора 12 возвращает в исходное состояние триггер 8. г

Если длительность входного импульсаа будет меньше заданной (фиг, 2а, третий импульс), то счетчик 4 будет возврашеч в исходное состояние сигналом с элемента И 3 через элемент ИЛИ 14 раньше, чем сработает по заднему фронту

-го импульса триггер 7.

Возврат в исходное состояние устройства в этом случае произойдет непосредственно по окончании входного импульса без дополнительных задержек, после чего селектор вновь может контролировать очередной входной импульс.

На выходе селектора импульсы появляются только в том случае, если длительность входного импульса соответствует заданной, .при этом на точность задания интервала селекции не оказывает влияние время распространения сигнала через счетчик и возникающие при этом помехи на входах дешифраторов 5 и 6, разрешение на срабатывание которых поступает по входу синхронизации после окончании тактового импульса, когда переходные процессы переключения разрядов счетчика закончились.

Остановка отсчета времени и возврат устройства в исходное состояние осушесьi вляются сразу по окончании входного импульса в случае, если контролируемый импульс меньше заданной длительности, и сразу по окончании заданного интервапа селекции, если контролируемый импульс превышает заданную длительность, дополнительная задержка на синхронизацию импульса сброса не требуется, поэтому импульсы с короткими паузами между ними и синхронные с тактами помехи не накапливаются в счетчике и не нарушают работу устройства.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий входной инвертор, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом инвертора, последовательно соединенные генератор тактовых им« пульсов, второй элемент И и счетчик, выходы которого соединены со входами первого и второго дешифраторов, первый и второй триггеры,, р -входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов и у которых инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И, а прямой выход этого и инверсный второго триггера соединены со входами третьего элемента И, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения помехоустойчивости и уменьшения искажения выходных импульсов, в него введены третий и четвертый

35 триггеры, второй инвертор и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ,первого элемента И, второй вход - с выходом третьего и «J -входом четвертого триггеров, третий вход - с выходом втоЩ рого триггера, а выход — с R-входами счетчика и первого триггера и,через второй инвертор с вторым входом второго элемента И, причем выход четвертого триггера соединен с R-входом третьего

° 5 триггера, -вход которого соединен с выходом третьего элемента И, третий вход этого элемента соединен с R-входом второго триггера и выходом входного ин вертора, а входы синхронизации дешифра7 торов и четвертого триггера соединены с генератором тактовых импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 .

1. Авторское свидетельство СССР

l4 451186, кл. Н 03 К 5/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 658727, кл. Н 03 К 5/20, 1 979.