Селектор импульсов по длительности

 

О П И С А Н И Е (917331

И3ОВРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскнк

Соцнаписткческна

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 11 805485 (51)М. Кл. (22) За«лево 04,08. 80 (21) 2971302/18-21 с присоединением заявки М (23)ПриорнтетН 03 K 5/26

1ааудеастеениый канетет

СССР аа делан изабретеннй и атерытай

Опубликовано 03, 03. 82. Бюллетень № 12 (53) >5К 621 ° 374, ° 5(088.8) Дата опубликования описания 30. 03. 82. (?2) Автор изобретения Л.В. Гладков (7l ) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники, автоматики и телемеханики.

По основному авт. св. Ю 805485 известен селектор импульсов по дли.тельности, содержащий первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемен- . та И, выход — с единичиными exo" дами первого и второго триггеров, а вход установки в нуль — с нулевым входом второго триггера и с выходом инвертора, второй счетчик импульсов,. счетный выход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первыми входами третьено и четвертого элементов И, второй вход первого из которых подключен к прямому выходу второго триггера, выход третьего элемента И - к единичному входу третьего триггера, второй вход четвертого элемента И соединен с входом формирователя и с инверсным выходом второго триггера, а выход — с единичным входом четверто го триггера, генератор тактовых им" пульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго

S элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной клемме и к входу инвертора, третий входк инверсному выходу третьего тригге10 ра, а второй вход второго элемента И соединен с выходом первого тоиггеоат и элемент задержки, вход которого . соединен с нулевым входом третьего триггера и с выходом формиоователя, 15 я выход - с нулевым входом четверто"

ro триггера (13.

Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, т.е. невозможность контроля импульсов независимо QT диапазона селекции и периода их следования.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет конт3 91733 .роля импульсов независимо от диапазона селекции и периода их следования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый счетчик импульсов, счетный вход которого. соединен с выходом первого элемента И, выход - с единичными входами первого и второго триггеров, а вход установки в нуль - с to нулевым входом второго триггера и с выходом инвертора, второй счетчик импульсов, счетный вход которого со" единен с выходом второго элемента И, а выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого под ключен к единичному входу третьего триггера, к входу формирователя - к инверсному выходу второго триггера, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной клемме и .к входу инвертора, третий вход - к инверсному выходу третьего триггера, а вто-. рой вход второго элемента.И соединен с выходом первого триггера, и элемент задержки, вход и выход которого подключены соответственно к выходу формирователя и к нулевому входу четвертого триггера., введены дополнительный счетчик импульсов с подключенным к нему дешифратором и многозвенная линия задержки, входы которой подключены к выходам дешифра35 тора, а выход - к единичному входу четвертого триггера, счетный вход дополнительного счетчика импульсов соединен с выходом второго счетчика им40 пульсов, выход - с единичным входом третьего триггера, а вход установки в нуль - с входом установки в нуль второго счетчика импульсов, с нулевым входом первого триггера и с выходом дополнительного устроиства

45 задержки, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а второй вход - с входом синхронизации дешифратора и с выходом третьего элемента И. па фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства: на

Фиг. 2 - диаграммы его работы.

Селектор импульсов по ллительнос» ти содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчики 2-4 импульсов, дешифратор 5, линию 6 задержки много4 звенную, триггеры 7- 10, элементы

И 11-13, инвертор 14, формирователь 15, элемент 16 задержки и уст-. ройство 17 задержки.

Линия 6 задержки содержит в каждом звене элементы 18 задержки (18-1-18- n ) и элемент- ИЛИ 19

19-1- 19-.П); Устройство 17. задержки содержит элемент 20 задержки с элементом ИЛИ 21 на входе.

Счетные входы счетчиков 2 и 3 через соответственно элементы И ll и 12 подключены к генератору 1 тактовых импульсов. Вход установки в нуль счетчика 2 соединен с нулевым входом триггера 8 и через инвертор 14 — с вторым входом элемента И 11 и с входной виной, а выход - с единичными входами триггеров 7 и 8.

Выход триггера 7 соединен с другим входом элемента И 12.

Инверсный выход триггера 8 соеди1нен с нулевйм входом триггера 9, со входом формирователя 15 и с одним входом элемента И 13, другой вход которого соединен со счетным входом счетчика 4 и с выходом счетчика 3.

Выходы разрядов счетчика 4 через дешифратор 5 соединены со входами линии задержки, выход которой подключен к единичному входу выходного триггера 10. Нулевой вход триггера 10 через элемент 16 задержки подключен к выходу формирователя 15.

Входы установки нуля счетчиков

3 и 4 и триггера 7 соединены с выходом устройства 17 задержки, первый вход которого подключен ко входу синхронизации дешифратора 5 и к выходу элемента И 13, а второй вход - к выходу триггера 9. Единичный вход триггера 9 соединен с выходом переполнения счетчика 4, а инверсный выход - с третьим входом элемента

И 11.

Селектор работает следующим образом

В исходном состоянии счетчики 2-4 и триггеры 7-10 находятся в нулевом состоянии. Элементы И 1! и 12 закрыты по вторым входам, а элемент И 13 - по первому входу нулевыми сигналами.

Время переполнения счетчика 2 определяет минимальную длительность

% селектируеиого импульса С„ (нижний порог селекции), Время суммарного переполнения счетчиков 3 и 4 опре91733 деляет диапазон селекции - ьл, время задержки элемента 16 выбирает- ся равными

Время переполнения счетчика 3

Ь выбирается меньшим, чем время переполнения счетчика 2 <, т,е.7> < i„.

Время задержки одного звена линии 6 задержки выбирается равнмы той же величине, при этом величина и число звеньев и выбираются из условия (п+1) = " "л

Входной импульс положительной полярности поступает на вход инвертора 14, в результате чего снимает.ся установочный сигнал с установочного входа счетчика 2 и с нулевого входа триггера 8, а также поступа- 20 ет на вход элемента 11 И (момент времени t, фиг. 2);

При этом элемент 11 И открывается и тактовые импульсы с генера" тора 1 начинают поступать на вход 5 сче;чика 2. Если длительность входного импульса превышает нижний по.рог селекции, то счетчик 2 заполняется импульсами до переполнения. Импульс переполнения счетчика 2 устана- 30 вливает триггеры 7 и 8 в единичное состояние. После переполнения счетчика 2 начинается повторное его заполнение тактовыми импульсами генератора 1 (момент времени с,фиг.2).

При установке в единичное состояние триггера 8 нулевой сигнал с его инверсного выхода закрывает по второму входу элемент И 13.

При установке в единичное состояние триггера 7 открывается по вто" рому входу элемент И 12 и начинается заполнение счетчика 3 тактовыми импульсами генератора 1 до заполнения.

Импульсы переполнения счетчика 3 (моменты времени и, t+, t6,фиг.2}. подсчитываются счетчиком 4, показание которого изменяется по заднему фронту счетного импульса. Выходные

50 сигналы разрядов счетчика 4 поступают на дешифратор 5, но сигнал на одном из выходов дешифратора 5 формируется только при поступпении стробирующего импульса на его вход синхронизации с элемента И 13, которыи до ч 55 окончания контролируемого импульса закрыт нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 8.

6

Ло окончании контролируемого импульса (момент времени t,ôèã, 2) закрывается элемент И 11, после чего прекращается счет тактовых импуль" сов счетчиком 2, а единичный сигнал инвертора 14 возвращает в исходное состояние счетчик 2 и триггер 8.

При возврате в исходное состояние триггера 8 единичный сигнал с его инверсного выхода открывает по второму входу элемент И 13, подтверждает исходное состояние триггера 9 и поступает на вход формирователя 15. На выходе формирователя

15 появляется короткий импульс, который поступает на вход элемента 16 задержки, время задержки которого равно верхнему порогу селекции Т .

После окончания входного контролируемого импульса заданной длительности счетчик 3 продолжает отсчитывать тактовые импульсы до его переполнения, импульс переполнения счетчика 3 через элемент И 13, открытый по второму входу, поступает на вход синхронизации дешифратора 5, при этом на соответствующем выходе дешифратора 5 формируется импульс, а также поступает на устройство 17 задержки, на выходе которого через время задержки, которое выбирается из условия формирования импульса на выходе дешифратора установленной длительности, в момент времени на фиг. 2, формируется импульс возврата в исходное состояние счетчиков 3,4 и триггера 7.

Ti3K как время переполнения счетчи- . ка 3 выбрано меньшим времени переполнения счетчика 2 „, то импульс переполнения счетчика 3 после окончания входного импульса (момент времени йь, фиг. 2) появляется раньше, чем импульс установки триггера 7 и 8 в единичное состояние с выхода счетчика 2 по следующему контролируемому импульсу (момент времени фиг. 2), поэтому импульс с выхода счетчика 3 проходит через элемент

И -13 раньше, чем последний закроется по второму входу сигналом с триг" гера 8 при установке его в единич" ное состояние импульсом переполнения счетчика 2 по следующему контролируемому импульсу, тем самым обеспечивается возврат в исходное состояние счетчиков 3 и 4 всегда к началу контроля ими следующего входного импульса, что позволяет контролиили после упрощения ь,1ф=,, (й ) , (3) а с учетом (1) получаем

"ne g (4) т. е, передний фронт селектируемого импульса задерживается на время верхнего порога селекции Г .

Задний фронт выходного импульса

5S формируется задержанным на время с помощью элемента 16 задержки импульсом выделенного заднего фронта конт7 9173 ровать следующий входной импульс сразу же по окончании предыдущего без дополнительных ограничений на диапазон селекции и длительность периода входных импульсов, J

Импульс с выхода дешифратора 5 поступает на соответствующий вход линии 6 задержки, каждое из звеньев которой 18=1-18= и задерживает импульс на время Т, равное времени 10 заполнения счетчика 3. При произвольном показании m счетчика 4 в момент стробирования дешифратора 5 по его входу синхронизации, формируемый на выходе дешифратора 5 импульс поступает на (m + 1)-ое звено линии

6 задержки, минуя предыдущие m зве-. ньев, и задерживается линией 6 на время (n -m) . Импульс с выхода линии 6 задержки устанавливает триг- zo гер !О в единичное состояние, на прямом выходе триггера 10, при этом формируется передний фронт выходного импульса (момент времени t„, фиг.2).

Суммарная задержка переднего фрон- 25 та выходного импульса относительно переднего фронта контролируемого импульса определяется суммой следующих задержек: т — задержка счетчиком 2 на время Зо его переполнения, равное нижнему порогу селекции; задержка счетчиком 3 на время

его переполнения;

m-i - задержка счетчиком 4 при его показании, равном m, так как счетчик 4 подсчитывает импульсы переполнения счетчика 3, (n -m) — задержка линией 6 задерж3 ки при подаче на нее импульса, минуя щ первые m звеньев.

Суммарная задержка переднего фронта

= i +C +г +l.n-rn)7 (K)

qe 1 3 3 Ь

31 8 ролируемого импульса, поступающим на нулевой вход триггера l0, т.е. задний фронт выходного импульса задержан относительно заднего фронта контролируемого импульса на то же .самое время Г 1, что и передний фронт, поэтому выходной импульс устройства по длительности равен входному.

При поступлении на вход селектора следующего импульса (момент времени

t<, фиг. 2) снова открывается элемент И ll и снова начинается заполнение счетчика 2 импульсами генератора 1. Если длительность входного импульса превышает нижний порог селекции, -то счетчик 2 переполняется, устанавливая в единичное состояние триггеры 7 и 8 ° После установки в единичное состояние триггера 7 открывается элемент И 12 и начинается заполнение тактовыми импульсами счетчиков 3 и 4. Если к моменту переполнения счетчика 4 входной импульс не закончится (длительность входного импульса превышает верхний порог селекции), то импульс переполнения счетчика 4 поступает на единичный вход триггера 9 и устанавливает его в единичное состояние. При этом нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 9 поступает на входы элемента И 11 и формирователя l5, закрывает элемент .И ll и прекращает дальнейшее заполнение счетчика 2 тактовыми импульсами (момент времени t

11 фиг. 2), Единичный сигнал г. прямого выхода триггера 9 через устройство 17 задержки возвращает в исходное состояние счетчики 3,4 и триггер 7. В таком состоянии схема остается до окончания входного импульса. После окончания входного импульса (момент време ни t„, фиг. 2) сигналом с инвертора 14 возвращаются в исходное состояние счетчик 2 и триггеры 8 и 9.

При поступлении на вход селектора третьего импульса (момент времени с фиг. 2) снова открывается элемент

<3

И ll,и снова начинается заполнение счетчика 2 импульсами генератора 1.

Если длительность входного импульса меньше нижнего порога селекции, то счетчик 2 не переполняется, так как по окончании входного импульса (момент. времени t, фиг. 2) единичный сигнал с выхода инвертора 14 возвращает в исходное состояние счетчик 2.

917331

Конструктивные особенности предлагаемого устройства позволяют осуществлять селекцию импульсов длительности для произвольных значений диапазона селекции и периода следования входных импульсов без их ограничений и независимо от значений этих величин, при этом сохранив длительность и временное расположение входных импульсов. 1О

Формула изобретен я

Селектор импульсов по длитель- 15 ности по авт. св. У 805485, о т л и" ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный счетчик импульсов с подключенным к 2о нему дешифратором и многозвенная линия задержки, входы которой подключены к выходам дешифратора, а выход - к единичному входу четвертого триггера, счетный вход дополнительного счетчика импульсов соединен с выходом второго счетчика импульсов, выход - с единичным входом третьего триггера, а вход установки в нуль — с входом установки в нуль второго счетчика импульсов, с нулевым входом первого триггера.и с выходом дополнительного устройства задержки, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а второй вход — с входом синхронизации дешифратора и с выходом третьего элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ,N 805485, кл. H 03 К 5/20, t1.03.79.

9I 733 I

111 i81711ä

-Ч ! . i

Ф!! ! t!

07

Уу р !!!

8НИИПИ Заказ 19ll/76 Тираж 954 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4