СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2006 года по МПК H03K5/26 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селекции импульсов с заданными параметрами из суммы произвольных импульсных последовательностей в системах связи, управления и контроля.

Известны селекторы импульсов, основанные на временных параметрах и амплитуде (см., например, патент США №3922676, авторские свидетельства №№894851, 1239852, 1396268 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 авторскому свидетельству №1239852, М. кл. Н 03 К 5/19 с приоритетом от 18.12.84 г.

Этот селектор импульсов по длительности позволяет разделить входную суммарную последовательность импульсов на две последовательности. Одна из этих последовательностей превышает по длительности заданную величину, а другая, наоборот, меньше заданной величины по длительности.

Недостатком этого устройства является то, что оно, во-первых, не позволяет выделить импульс с заданными параметрами и, во-вторых, амплитуда импульсов на выходе не равна амплитуде входных импульсов, что существенно ограничивает возможности дальнейшей селекции других импульсов или их обработки.

Задачей изобретения является селекция импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде с сохранением их первоначальных информативных параметров, а также сохранение всех первоначальных информативных параметров других импульсов на выходе устройства.

Поставленная задача решается тем, что селектор импульсов по длительности, содержащий генератор линейно изменяющегося напряжения и первый элемент задержки, входы которых соединены с входной шиной селектора, детектор заданного уровня, элемент И и триггер, отличается тем, что в него дополнительно введены формирователь импульсов, сумматор, два элемента задержки и два управляемых ключа, причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, его второй выход подключен к второму входу сумматора, первый вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход сумматора подключен к входу детектора заданного уровня, выход которого подключен к первому входу элемента И, а к второму входу этого элемента через второй элемент задержки подключен первый выход формирователя импульсов, выход элемента И непосредственно соединен с единичным входом триггера и через третий элемент задержки - с его нулевым входом, единичный выход триггера соединен с управляющим входом первого управляемого ключа, а его нулевой выход - с управляющим входом второго управляемого ключа, при этом сигнальные входы обоих управляемых ключей соединены с выходом первого элемента задержки.

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

Селектор импульсов по длительности содержит генератор линейно изменяющегося напряжения 1, первый 2 элемент задержки и формирователь импульсов 3, входы которых соединены с входной шиной селектора, выход генератора линейно изменяющегося напряжения 1 соединен с первым входом сумматора 4, второй вход которого подключен к второму выходу формирователя импульсов 2. Выход сумматора 4 соединен с входом детектора заданного уровня 5, выход которого соединен с первым входом элемента И 6, на второй вход которого через второй 7 элемент задержки подключен первый выход формирователя импульсов 3. Выход элемента И 6 непосредственно соединен с единичным входом триггера 9 и через третий 8 элемент задержки с нулевым входом этого триггера. Единичный выход триггера 9 соединен с управляющим входом первого 10 управляемого ключа, а нулевой выход этого триггера соединен с управляющим входом второго 11 управляемого ключа, при этом сигнальные входы управляемых ключей 10 и 11 соединены с выходом первого 2 элемента задержки. Выход управляемого ключа 10 является первым выходом селектора, на котором выделяются импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде, а выход управляемого ключа 11 является вторым выходом селектора, на котором выделяются все другие импульсы с информативными параметрами, равными информативным параметрам этих импульсов на входе селектора.

Предлагаемый селектор работает следующим образом. Входная импульсная последовательность (фиг.2а), в составе которой имеются как импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде, так и другие импульсы, параметры которых отличаются от заданных для селекции данным селектором, поступает на входы генератора линейно изменяющегося напряжения 1, первого 2 элемента задержки и формирователя импульсов 3. Импульсы с заданными параметрами по длительности и амплитуде на фиг.2а подкрашены. Передние фронты поступающих импульсов запускают генератор линейно изменяющегося напряжения 1, а задние фронты этих импульсов сбрасывают его колебание. Таким образом на выходе генератора линейно изменяющегося напряжения 1 появляется пилообразное напряжение с амплитудой, пропорциональной длительности соответствующих импульсов (фиг.2б), которое подается на первый вход сумматора 4. Формирователь импульсов 3 на своем первом выходе формирует импульсы, соответствующие передним фронтам входных импульсов, и с амплитудой, равной их амплитуде (фиг.2в), а на своем втором выходе - аналогичные импульсы, соответствующие задним фронтам входных импульсов (фиг.2г). Импульсы с второго выхода формирователя 3 подаются на второй вход сумматора 4. Суммарная амплитуда на выходе сумматора 4, пропорциональная длительности и амплитуде соответствующих импульсов (фиг.2д), подается на детектор заданного уровня 5, который формирует импульс при превышении определенного заданного уровня, связанного с длительностью и амплитудой селектируемых импульсов (фиг.2е). Импульсы с выхода детектора заданного уровня 5 непосредственно подаются на первый вход элемента И 6, на второй вход которого поступают импульсы с первого выхода входного формирователя 3, задержанные с помощью второго 7 элемента задержки на время, равное заданной длительности селекции (фиг.2ж). На выходе элемента И 6 появляются импульсы (фиг.2з) только в моменты, когда на его обоих входах есть сигналы. Импульсы с выхода элемента И 6 непосредственно подаются на единичный вход триггера 9 и через третий 8 элемент задержки, в котором осуществляется задержка на время, равное заданной длительности селекции (фиг.2и), поступает на его нулевой вход. При наличии сигнала на единичном входе триггера, он устанавливается в единичное состояние, при котором на его единичном выходе будет высокий потенциал, а на другом - нулевом выходе будет низкий потенциал. При поступлении сигнала на нулевой вход триггера, он устанавливается в нулевое состояние, при котором на его единичном выходе будет низкий потенциал, а на нулевом, наоборот, высокий. Импульсы с единичного выхода триггера 9 (фиг.2к) подаются на управляющий вход управляемого ключа 10, а с нулевого выхода триггера (фиг.2л) - на управляющий вход управляемого ключа 11. На сигнальные входы управляемых ключей 10 и 11 подается входная последовательность импульсов, задержанная первым 2 элементом задержки на время, равное заданной длительности селекции (фиг.2м). На выход управляемого ключа 10 проходят импульсы заданной амплитуды и длительности (фиг.2н), причем информативные параметры этих импульсов остаются такими же как и информативные параметры этих импульсов на входе селектора. На выход же управляемого ключа 11 проходят все остальные импульсы входной последовательности (фиг.2о) с сохранением всех входных информативных параметров.

Таким образом, предлагаемый селектор позволяет решить поставленную задачу и обеспечивает селекцию и выделение импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде на первом выходе селектора, а на втором выходе - все другие импульсы. При этом информативные параметры импульсов на выходе селектора однозначно соответствуют информативным параметрам этих импульсов на входе селектора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селекции импульсов с заданными параметрами из суммы произвольных импульсных последовательностей в системах связи, управления и контроля. Технический результат заключается в селекции импульсов с заданными параметрами по длительности и амплитуде с сохранением их первоначальных информативных параметров, а также сохранении всех первоначальных информативных параметров других импульсов на выходе устройства. Селектор импульсов по длительности содержит генератор линейно изменяющегося напряжения (1), формирователь импульсов (3), три элемента задержки (2, 7, 8), сумматор (4), детектор заданного уровня (5), элемент И (6), триггер (9) и два управляемых ключа (10, 11). 2 ил.

Селектор импульсов по длительности, содержащий генератор линейно изменяющегося напряжения и первый элемент задержки, входы которых соединены с входной шиной селектора, детектор заданного уровня, элемент И и триггер, отличающийся тем, что в него дополнительно введены формирователь импульсов, сумматор, два элемента задержки и два управляемых ключа, причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, его второй выход подключен к второму входу сумматора, первый вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход сумматора подключен к входу детектора заданного уровня, выход которого подключен к первому входу элемента И, а к второму входу этого элемента через второй элемент задержки подключен первый выход формирователя импульсов, выход элемента И непосредственно соединен с единичным входом триггера и через третий элемент задержки - с его нулевым входом, единичный выход триггера соединен с управляющим входом первого управляемого ключа, а его нулевой выход - с управляющим входом второго управляемого ключа, при этом сигнальные входы обоих управляемых ключей соединены с выходом первого элемента задержки.