СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2004 года по МПК H03K5/19 

Предлагаемый селектор относится к импульсной технике и может быть использован в устройствах анализа для выделения импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде.

Известны селекторы импульсов, основанные на их временных параметрах и амплитуде (см., например, патент США №3922676, авторские свидетельства №№894851, 1239852, 1396268, 1624676, патенты №№2173935, 2168854 и др.), а также селекторы, описанные во 2 и 3 главах книги О.И. Тимахова, В.К. Любченко "Селекторы импульсов", изд. Сов. Радио, Москва, 1966 г.

Из известных селекторов наиболее близким к предлагаемому является селектор по патенту №2173935, М.кл. 7 Н 03 К 5/19 с приоритетом от 18.04.2000 г., который и выбран в качестве прототипа.

Этот селектор позволяет селектировать только регулярные импульсные последовательности по трем параметрам, а именно по амплитуде, по длительности импульсов и их периоду повторения.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет селектировать импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде, появляющиеся в случайные моменты времени.

Задачей изобретения является создание селектора импульсной последовательности, позволяющего селектировать как периодические импульсы с заданной амплитудой и длительностью, так и появляющиеся в случайные моменты времени.

Поставленная задача решается тем, что в селекторе импульсной последовательности, содержащего входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной и с входом третьего блока задержки, выход которого через ключ соединен с выходной шиной, первый выход входного формирователя соединен с входом первого блока задержки, а также последовательно соединенные сумматор, многоуровневый амплитудный селектор и коммутатор, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго блока задержки, а выход триггера соединен с управляющим входом ключа, введены новые связи, а именно второй выход входного формирователя, на котором формируются импульсы в моменты, соответствующие задним фронтам входных импульсов, и аналогичные импульсам на первом выходе входного формирователя, соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго и входом третьего блоков задержки.

Структурная схема предлагаемого селектора представлена на фиг.1, а временные диаграммы, поясняющие принцип его работы, показаны на фиг.2.

Селектор импульсной последовательности содержит входной формирователь импульсов 1, вход которого соединен с входной шиной и с входом третьего 2 блока задержки, выход которого через ключ 3 соединен с выходной шиной селектора. Первый выход входного формирователя 1 соединен с входом первого 4 блока задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора 5 и входом второго 6 блока задержки. Второй выход входного формирователя 1 соединен с первым входом сумматора 4, выход которого через последовательно соединенные многоуровневый амплитудный селектор 7 и коммутатор 8 подключен к первому входу триггера 9, к второму входу которого подсоединен выход второго 6 блока задержки, а выход триггера 9 соединен с управляющим входом ключа 3.

Предлагаемый селектор работает следующим образом. Входная импульсная последовательность (фиг.2а), в составе которой наряду с другими импульсами находятся как периодические, так и случайные импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде (на чертеже они подкрашены разными оттенками), подается на входной формирователь 1 и на вход третьего 2 блока задержки. На первом выходе входного формирователя 1 формируются импульсы постоянной длительности, пропорциональные амплитуде входных импульсов и соответствующие их передним фронтам (фиг.2б), а на втором выходе - аналогичные импульсы, соответствующие задним фронтам входных импульсов (фиг.2в), которые подаются на первый вход сумматора 5. Импульсы с первого выхода входного формирователя 1 задерживаются в первом 4 блоке задержки на время, равное заданной длительности t_и (фиг.2г), и подаются на второй вход сумматора 5, а также на вход второго 6 блока задержки. На выходе сумматора 5 появятся импульсы (фиг.2д), в которых заложена информация об амплитудах и длительностях входной последовательности. С выхода сумматора 5 импульсы подаются на многоуровневый амплитудный селектор 7, где в зависимости от суммарной амплитуды входных импульсов распределяются по его уровням (фиг.2е). Каждый канал многоуровневого амплитудного селектора 7 пропускает на свой выход импульс только тогда, когда амплитуда суммарного напряжения U заключена в некотором интервале U_min<U<U_max, характеризующих данный уровень (канал). Коммутатор 8 позволяет подключить к первому входу триггера 9 любой канал многоуровневого амплитудного селектора 7. При наличии напряжения, например, на k-том уровне (фиг.2е) многоуровневого амплитудного селектора 7 эти импульсы поступают на коммутатор 8 (фиг.2ж) и с его выхода подаются на первый вход триггера 9, передним фронтом устанавливая его в единичное состояние. В нулевое состояние триггер 9 устанавливается импульсами с выхода второго 6 блока задержки, задержанные относительно импульсов на выходе первого 4 блока задержки на время заданной длительности импульса t_и (фиг.2з). На выходе триггера 9 появятся импульсы (фиг.2и), соответствующие импульсам с заданной длительностью t_и и амплитудой U_и, задержанные относительно входной последовательности на время t_и. Импульсы с выхода триггера 9 поступают на управляющий вход ключа 3, на другой вход которого подается входная последовательность импульсов, задержанная на время, равное заданной длительности t_и (фиг.2к). На выход ключа 3 пройдут только импульсы с заданными длительностью t_и и амплитудой U_и (фиг.2л). Среди этих импульсов есть как периодические импульсы, так и импульсы, появляющиеся в случайные моменты времени. Если установить другое время задержки блоков задержки и коммутатор подключить к другому каналу многоуровневого амплитудного селектора, то можно выделить импульсы с другой заданной длительностью и амплитудой.

Таким образом, использование в предлагаемом селекторе новых связей и выбор времен задержки блоков задержки позволяют из любой последовательности импульсов выделить импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах анализа импульсов для выделения импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде. Техническим результатом является селекция как периодических импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде, так и появляющихся в случайные моменты времени. Устройство содержит входной формирователь импульсов, блоки задержки, ключ, сумматор, многоуровневый амплитудный селектор, коммутатор и триггер. 2 ил.

Селектор импульсной последовательности, содержащий входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной и с входом третьего блока задержки, выход которого через ключ соединен с выходной шиной, первый выход входного формирователя импульсов, на котором формируются импульсы постоянной длительности, пропорциональные амплитуде входных импульсов в моменты, соответствующие передним фронтам входных импульсов, соединен с входом первого блока задержки, а также последовательно соединенные сумматор, многоуровневый амплитудный селектор и коммутатор, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго блока задержки, выход триггера соединен с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что второй выход входного формирователя, на котором формируются импульсы в моменты, соответствующие задним фронтам входных импульсов и аналогичные импульсам на первом выходе входного формирователя, соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого и входом второго блоков задержки.