Селектор импульсов по длительности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()970669 ф! е- (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.81 (21) 3273562/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.1082. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30. 10. 82 ($1) М. Кл.

Н 03 К 5/153

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 374., 33(088.8) !

Латвийский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.Петра Стучки (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

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

Известен селектор импульсов по длительности, содержащий элемент НЕ, дифференцирующий элемент, три элемента И, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, триггер и .делитель частоты, причем первый вход счетчика импульсов через первый элемент И соединен с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом второго элемента И, второй с первым входом третьего элемента И непосредственно и через дифференцирующий элемент — с выходом элемента НЕ, а выход — с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И через делитель частоты, а выход — к вторым входам второго и третьего элементов И 1).

Однако указанное устройство имеет низкую надежность, обусловленную многократным формированием стробимпульсов при входных сигналах, длительность которых выше заданного диапазона селектирования; недостаточную разрешающую способность, проявляющуюся в том, что устройство имеет боль- шое мертвое время при селектировании импульсов, длительность которых лежит в зоне селектирования, что вызвано тем, что делитель частоты независимо от длительности селектируемого импульса продолжает работать до заполнения, препятствуя восстановлению устройства, кроме того, такой алгоритм работы селектора приводит к дополнительному снижению надежности селектирования, так как, если селектируемюй импульс оканчивается в начале строба, то последующие импульсы, длительность которых укладывается в оставшуюся часть строба, также будут опознаваться как лежа- . щие в заданном диапазоне длительностей и на выходе устройства появится ложная информация; недостаточную точность селекции, связанную с тем, что отсутствует синхронизация генератора тактовых импульсов с селектируемюми импульсами.

Наиболее близким к предлагаемому является селектор импульсов по дпительности, который дополнительно со" держит второй триггер, включенный между входами элемента HF. и первого

970669 элемента И, и элемент HTIH, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, второй вход - с выхо" дQM c : Tчнка импульсов, а Iù ää — co вторым входом второго триггера 2 .

Однако известный селектор обладает недостаточной разрешающей способностью и надежностью при селектировании импульсов, длительность которых лежит в заданном диапазоне длительности, и недостаточной точностью селектирования из-за ошибки дискретностиу сложную конструкцию.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности, надежности устройства и точности селектировання при одновременном упрощении устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем элемент НЕ, вход которого соединен 2Î с входной шиной устройства, дифференцирующий элемент, генератор тактовых импульсов, первый и второй триггеры, вход запуска последнего из которых соединен с выходом счет- 25 чика импульсов, а прямой выход - с первым входом элемента И, и делитель частоты, вход запуска первого триггера через днфференцирующий элемент подключен на входной шине устройст- 30 ва и второму входу элемента И, первый вход сброса подключен к выходу элемента НЕ, второй вход сброса — к выходу делителя частоты, а прямой выход соединен с блокирующим входом генератора тактовых импульсов, третьим входом элемента И и входом сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с вхоцом сброса делителя частоты, счетный вход, 4О которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и.счетным входом счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с инверсным выходом первого триггера. 45

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит элемент НЕ 1, дифференцирующую цепь 2, первый триггер 3, выполненный на элементах

2 И-НЕ и 3 И-НЕ, вход запуска которого через дифференцирующую цепь 2 соединен с входом элемента НЕ 1, выходом подключенного к первому входу 55 сброса первого триггера 3. Прямой выход триггера 3 соединен с блокирующим входом генератора 4 тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика 5 им- бо пульсов и делителя б частоты. Выход счетчика 5 подключен к входу запуска второго триггера 7, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 8, второй вход - с входом элемента НЕ 1, а третий входс прямым выходом триггера 3 и входом сброса второго триггера 7, инверсный выход которого соединен с входом сброса делителя 6, выходом соединенного с вторым входом сброса триггера 3, Инверсный выход триггера 3 соединен с входом сброса счетчика 5.

Устройство имеет входную шину 9, соединенную с входом элемента НЕ 1, и выходную шину 10, соединенную с ныходом элемента И 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии уровень Х имеется на входе устройства и на инверсных выходах триггеров 3 и 7, уровень 0 на выходе элемента НЕ 1 и на прямых выходах триггеров 3 и 7. Генератор 4 заблокирован и тактовые импульсы не вырабатываются. Счетчик 5 и делитель 6 заблокированы по входам сброса.

Входной импульс нулевого уровня снимает сигнал запрета с первого входа сброса триггера 3 и, пройдя через дифференцирующую цепь 2, передним фронтом опрокидывает его.

При этом снимается блокировка с генератора 4 и счетчика 5, а триггер 7 и элемент И 8 подготавливаются к срабатыванию. Генератор 4 начинает вырабатывать тактовые импульсы с фиксированной начальной фазой, которые сосчитываются счетчиком 5.

Коэффициент пересчета счетчика 5 пропорционален минимальному порогу селекции. Если селектируеьый импульс по длительности превышает минимальный порог селекции, то на выходе счетчика 5 возникает импульс, который перебрасывает триггер 7 в состояние 1 . При этом с выходов триггера 7 подаются разрешающие уровни на делитель 6 частоты и первый вход элемента И 8. С этого момента делитель 6 с коэффициентом де" ления, пропорциональным максимальному порогу селекции, начинает сосчитывать тактовые импульсы генератора 4.

Во все время счета делителя 6 на первом и третьем входах элемента И Р имеются разрешающие уровни, а на втором запрещающий уровень селектируемого импульса. Если в этот момент селектируемый импульс окончится, то на второй вход элемента И 8 поступит разрешающий уровень. На выходе элемента НЕ 1 появляется уровень 0, который возвращает триггер 3 в исходное состояние, при котором на его прямом выходе, а значит, и на третьем входе элемента И 8 устанавливается уровень 0 . Однако этот уровень устанавливается после окончания селектируемого импульса спустя вре970669

3 СЗАз где i. здз - время задержки распространения сигнала одним логическим элементом. На время 3Г „ на входах элемента И 8 наступает сов.падение и на выходе его появляется импульс той же длительности, до- статочной для надежного запуска последующего регистрирующего устройст-. ва, выполненного в той же или более быстродействующей элементной базе, что и предлагаемое устройство. (Если последующее регистрирующее устройство медленно действующее, то между выходом селектора и регистрирующим устройством следует ввести соответствующее согласующее устройство. Аналогичное устройство необходимо также, если логические уровни селектора и последующего регистрирующего уст1 ройства не сопрягаются) . При возвращении в исходное состояние триггер З.сбрасывает и блокирует счетчик 5, блокирует генератор 4, возвращает в исходное состояние триггер 7, который в свою очередь сбрасывает и блокирует делитель б частоты и подает запрещающий уровень на первый вход элемента И 8. Таким образом, предлагаемое устройство снова готово к приему следующего селектируеМого импульса. Время восстановления селектора определяется временем прохождения сигнала через элементы устройства и практически не превышает 6 СЗдз

Если длительность селектируемого импульса меньше минимального порога селекции, то импульс на выходе счетчика 5 отсутствует, триггер 7 переключиться не может и элемент И 8 закрыт по первому входу. Окончание селектируемого импульса поэтому не приводит к появлению импульса на выходе элемента И 8. По окончанию селектируемого импульса триггер 3

Bo3вращается в состояние 0 и блокирует счетчик 5 и генератор 4, после чего селектор снова готов к приему очередного сигнала.

Если длительность селектируемого импульса больше максимального поро» га селекции, то устройство работает так же как и в первом случае. Однако делитель б частоты успевает выра-. ботать на своем выходе импульс, которым триггер 3 по второму входу сброса возвращается в нулевое состояние. При этом сбрасывается и блокируется счетчик 5, блокируется генератор 4, возвращается в исходное состояние триггер 7 и блокируется делитель б. В таком состоянии селектор остается до окончания селектируемого импульса. В момент окончания селектируемого импульса на выходе устройства импульс не возникает, так как элемент И 8 закрыт по первому и третьему входам. Селектор после окончания селектируемого импульса практически сразу готов к приему следующего импульса. Мертвое время определяется лишь временем восстановления дифференцирующей цепи 2.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет в заданном диапазоне

1О длительностей селектирования повышенную разрешающую способность и надежность, так как имеет существенно меньшее мертвое время и не имеет ложных импульсов на выходе, что обус15 ловлено тем, что селектор приводится в исходное состояние сразу же по окончанию селектируемого импуль. са; обладает повышенной точностью селекции, так как тактовые импуль20 сы генератора 4 имеют фиксированную начальную фазу Ilo отношению к моменту прихода селектируемых импульсов; проще, поскольку содержит на три блока и две межблочных связи

25 меньше.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной

30 устройства, дифференцирующий элемент, генератор тактовых импульсов, первый и второй триггеры, вход запуска последнего из которых ееединен с выходом счетчика импульсов, 35 а прямой выход — с прямым входом элемента И, и делитель частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, надежности устройства и точ40 ности селектирования при одновременном упрощении устройства, вход запуска первого триггера через дифференцирующий элемент подключен на входной шине устройства и второму

45 входу элемента И первый вход сброI са подключен к выходу элемента НЕ, второй вход сброса — к .выходу делителя частоты, а прямой выход соединен с блокирующим входом генера-.îðà тактовых импульсов, третьим

-50 входом элемента И и входом сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с входом сброса делителя частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с инверсным выходом первого триггера. .Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 677088, кл. Н 03 К 5/18, 16.05.77, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 790270, кл. Н 03 К 5/26, 23.01,79

65,(прототип) °

970669

Составитель A. Соколов

Техред К.Мыцьо Корректор М.Коста

Редактор Н. Ковалева

<анни iver ПИП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 84 24/75 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

) L3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., Л. 4/5