Селектор импульсов по длительности

 

(72) Авторы изобретения

В. М. Титкин, P. 3. Шамурина и М. Л. Ч

Отделение Всесоюзного научно-исследоват института электромеханики (7l ) Заявитель (54) CEIIEKT0P ИМПУЛЬСОВ ПО. ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для селекпии импульсов, длительность которых больше или меньше заданного значения. Оно может использоваться в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной техники в целях контроля параметров импульсов по длительности, например, в блоках реального времени управляющих вычислительных комплексов.

Известен селектор импульсов по длительности, содержаший интегратор и пороговый элемент.

Интегратор состоит из ключа, подключенного управлявшим входом к входу селектора, генератора зарядного тока, подключенного к рабочему входу ключа, и интегрируюшего конденсатора, подключенного к выходу ключа. Вход порогового элемента подключен к интегрируюшему конденсатору, гыход — к выходу селектора.

Известный селектор работает следующим образом.

При подаче контролируемого импульса на вход селектора, т.е. на управляташий вход ключа, последний подключает генератор зарядного тока к интегрируккпему

S конденсатору на время длитепьности входного импульса. Происходит заряд интегрируюшего конденсатора, в процессе которого напряжение на нем возрастает. Заданным временем, с которым сравниваются

10 длительности входных импульсов, является время, в течение которого напряжейие на интегрируюшем конденсаторе возрастает до порога срабатывания порогового элемента. Если за время дпитель15 ности входного импульса напряжение на ( интегрируюшем конденсаторе не превысит уровень срабатывания порогового элемента, то последний не срабатывадт, и (на его выходе, т.е. на выходе селек тора, импульс отсутствует.

Таким образом, импульсы, длительность которых меныие заданного времени, на выходе селектора не появляются.

Если за время длительности входного

930635 ф

Однако функциональные возможности известного устройства низкие — оно не селектирует импульсы, длительность ко торых меньше заданной, не допускает селектирования импульсов в регулируемом интервале длительностей, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является селектор (импульсов по длительности, который содержит интегратор и пороговый элемент, а также элемент И-НЕ и компаратор.

Вход интегратора подключен ко входу селектора, а выход — ко входу порогового элемента, выход которого подключен к первому выходу селектора, сиг@ализирукпцему о подаче входного импульса, длительность которого больше заданного значения. Инверсный вход компаратора подключен ко входу селектора, неинверс3 ный вход — к выходу интегратора, а выход — к установочному входу элемента

И-НЕ, запрещающий вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход — кс второму. выходу селектора, сигнализируюшему о подаче входного импульса, длительность которого меньше заданного значения.

Данный селектор работает следующим образом.

При подаче контролируемого импульса на. вход селектора, т.е. на вход интегра-. тора происходит заряд интегрирующего конденсатора, в процессе которого напряжение на нем, линейно возрастает. Заданное время, с которым сравниваются длительность входных импульсов, является фиксированной:величиной и определяется так же, как и в селекторе, описанном ранее. Если эа время длительности входного импульса напряжение на интегрируюшем конденсаторе не превысит уровень срабатывания порогового элемента последний не срабатывает"и на его выходе импульса напряжение на,интегрирукнцем конденсаторе превысит уровень срабатывания порогового элемента, последний срабатывает, и на выходе селектора появляется импульс, сигнализирукнций о том, что длительность входного импульса больше заданной. Как только входной импульс, независимо от его длительности, оканчивается, ключ отключает генератор зарядного тока от интегрирующего конденсатора, который разряжается. По окончании разряда интегрирующего конденсатора селектор готов к контролю следующего импульса (1) 5

5 0

55 и на запрещаюшем входе элемента И-HE импульс отсутствует. B этом случае на втором выходе селектора появляется импульс, сигнализирующий о том, что длительность входного импульса меньше заданной. Если эа время дпительности входного импульса напряжение на интегрирующем конденсаторе превысит уровень срабатывания порогового элемента, то на первом выходе селектора появляется импульс, сигнализирукнций о том, что длительность входного импульса больше заданной. Одновременно выходной импульс порогового элемента подается на запрещацпоший1вход элемента И-НЕ, запрещая прохождейие импульсов с выхода компаратора на второй выход селектора (2

Данный сепектор импульсов по длительности не позволяет осуществлять селекцию импульсов в регулируемом интервале длительностей.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей путем селекции (импульсов в регулируемом интервале длительностей.

Указанная цель. достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий компаратор, выход которого соединен с первой выходной шиной устройства, а неинвертнрующий вход компаратора через интегратор подключен ко входной шине устройства, и элемент

И-НЕ, исход которого соединен с второй выходной шиной устройства, введены .допопнительный компаратор и первый и второй источники регулируемого напряжения, выходы каждого иэ которых соединены соответственно с инвертирующими входами компаратора и дополнительного компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегратора, а выход введенного компаратора подключен к первому входу элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен со входной шиФюй устройства.

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

Селектор импульсов по длительности содержит интегратор 1, компаратор 2, первый и второй источники регулируемого напряжения 3 и 4, дополнительный компаратор 5 и элемент И HE 6. Селектор импульсов по длительности имеет входную шину 7 и первую и вторую выходные шины 8 и 9.

Интегратор 1 состоит иэ инвертора

10, вход которого подключен ко входной шине 7 устройства, а выход через ре930635

5 зистор 11 — к интегрируикцему конденсатору 12, и инвертора 13 с открытым коллекторным выходом, вход которого подключен ко входной шине 7 устройства, а выход — к интегрирующему конденсатору 12. Инвертирукяцие входы компа раторав 2 и 5 подключены к выходам

1 источников регулируемого напряжения 3 и 4 соответственно, а неинвертирующие входы — к выходу интегратора 1. Выход компаратора 2 является первой выходной шиной 8 устройства. Выход компаратора

5 соединен с первым (запрещающим) входом элемента И-НЕ 6, второй вход которого соединен с входной шиной 7 устройства, а выход — с второй выходной. шиной 9 устройства.

Источники регулируемого напряжения

3 состоят из последовательно соединенных инвертора 14 и делителя напряжения состоящего из резистора 15 и потенциометра 16. Средняя точка делителя соединена с движком потенциометра 16 и является выходом источника регулируемого напряжения 3. Источник регулируе» мого напряжения 4 аналогичен источнику регулируемого напряжения 3 (на схеме не раскрыт).

Устройство работает следующим образом.

Во время действия входного импульса, подаваемого на входную шину 7 устройства (фиг. 2a) происходит заряд интег- рирующего конденсатора 12 (жг. 26).

Напряжение на интегрирукпцем конденсаторе 12 нарастает. Одновременно происходит сравнение напряжения на интегрирующем конденсаторе 12 и опорных напряжений, вырабатываемых источниками регулируемого напряжения 3 и 4 на со.ответствующих компараторах 2 и 5. По окончании входного импульса интегрирующий конденсатор 1 2 почти мгновенно разряжается через открытый выходной транзистор инвертора 13.

Уровень опорного напряжения 0,1 (фиг. 26) устанавливается источником регулируемого напряжения 4 равным напряжению на интегрирующем конденсаторе 12, накопленному за время Т1 действия входного импульса, и соответствует нижнему порогу селекции. Уровень опорного напряжения 02(фиг. 2 ) устанавливается источником регулируемого напряжения 3 равным напряжению на интегрирующем конденсаторе, накопленному за время Т действия входного импульса, и соответствует верхнему порогу селекции.

Прн подаче на входную шину 7 входного импульса, длительность которого меньше Т 1фиг. 2 ), напряжение íà ssтегрирующем конденсаторе 12 нарастает до величины меныпей, чем О,1, на выходе компаратора 5 не появляется запрещаю щий импульс и на. выходной шине 9 устройства по фронту входного сигнала формируется импульс, сигнализируюший о

1 р том что длительность входно го импульса

Т меньше заданной длительности Т1 (фиг. 2g).

При подаче входного импульса, длительность которого Т соответствует не15 равенству Т1 с Т с Т2 (фиг. 25), HBBpRжение на интегрирующем конденсаторе

12 нарастает до величины большей, чем

U1, но меньшей, чем И .

На выходе компаратора 5 в момент ур времени, равный Т1 (фиг. 2 ), появится импульс, запрещающий выдачу элементом

И-НЕ 6 выходного импульса,. На выходе компаратора 3 также не появится импульс.

Отсутствие импульсов на выходных шинах 8 и 9 сигнализирует о том, что длительность входного импульса находится в допустимых пределах.

При подаче входного импульса, длитепьность которого больше Т (фиг 2Я )

30 напряжение на интегрирующем конденсаторе

1 2 нарастает до величины, большей чем 1

U< . На выходе компаратора 5 в момент времени равный Т,1, появится импульс (фиг. 22), запрещающий выдачу элементом И-HE 6 выходного импульса.

На выходе компаратора 2 в момент времени, равный Tg, появится импульс (фиг. 28), сигнелизирующий о том, что длительность входного импульса больше

40 заданной.

Предлагаемый селектор импульсов по длительности может применяться для контроля импульсов, вырабатываемых генератором синхронизирующих импульсов

4> блока реального времени управляющего вычислительного комплекса. По сигналу сел жтора, соответствующему отклонению длительности синхронизирующего импульса от допустимого значения, осуществляS0 ется ввод резервного блока реального времени.

Отклонение синхронизирующих импульсов за допустимые1значения по длительности ведет к сбою управляющего вычис лительного комплекса, работающего в режиме реального времени, что в свою очередь вызывает срыв выполнения программ сбора и обработки информации и управления.

7 9

В объектах управления могут возникнуть необратимые процессы. Поэтому применение предлагаемого селектора импульсов по длительности в качестве схемы контроля синхронизирующих импульсов позволяет повысить надежность работы всего комплекса в целом.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий 1 компаратор, выход которого соединен с первой выходной шиной устройства, а неинвертирующий вход компаратора через интегратор подключен к входной шине устройства, и элемент

И-НЕ, выход которого ссединен с второй выходной шиной устройства, о т л и— чаюшийся тем, что, cöåëüþрасширения его функциональных возможнос30635 В тей путем селекции импульсов в регулируемом интервале длительностей, в него введены дополнительный компаратор и первый и второй источники регулируемого напряжения, выходы каждого из которых соответственно соединены с инвертируюшими входами компаратора и дополнительного компаратора, неинвертнрукяций вход которого соединен с выходом инте1О гратора, а выход введенного компаратора подключен к первому входу элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен с входной шиной устройства.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 307507, кл. Н 03 К 5/153, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

20 № 584432, кл. Н 03 К 5 19, 197.7 (прототип).

930635

Составитель А. Соколов

Редактор М. Данканич Техред 3, фанта Корректор Г- .Огар .Заказ 3526/81 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

t по делам изобретений и открытий

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

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