Селектор импульсов по длительности Советский патент 1983 года по МПК H03K5/26 

Селектор -импульсов по длительности относится к импульсной технике и может быть использован в устройствах вычислительной и измерительной техники.

По основному авт.св. № 805485 известен селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной шине и входу инвертора, а второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, первый счетчик импульсов, вход установки в нуль которого подключен к выходу инвертора, а выход - к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к нулевому входу первого триггера, первому входу четвертого элемента И и выходу второго счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а второй вход четвертого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера и через формирователь переднего фронта импульса - с

входом элемента задержки и нулевым входом третьего триггера, единичный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а четвертый выход - с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, нулевой

10 вход которого соединен с выходом инвертора, а выход элемента задержки соединен с нулевым входом четвертого триггера., единичный вход которого соединен с выходом четвертого эле15мента И 1.

Недостаток селектора импульсов по длительности состоит в ограниченных функциональных возможностях из-за невозможности контролировать

20 длительность каждого входного импульса.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

25

Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий генератор, тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход

30 первого из которых подключен к входной шине и входу инвертора, а второй йход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, Первыми счетчик импульсов, вход уста новки в нуль которого подключен к инвертора, а выход - к единичному входу второго триггера; прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к нулевому входу первого триггера, первому входу четвертого элемента И и выходу второго счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а второй вход четвертого элемента И соединен с четвёртым вы ходом второго триггера и через формиро ватель переднего фронта импульса - с входом элемента задержки и нулевым вхо дом третьего триггера,единичный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а инверсный выход с третьим входом первого элемента И выход которого соединен с входом пер вого счетчика импульсов, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого соединен с выходом инвертора а выход элемента задержки соединен с нулевым входом четвертого триггера единичный вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, введе ны дополнительные два триггера, элемент элемент задержки, вход которого подключен к входной шине, а выход.- к первому входу дополнительного элемента И и к нулевому входу первого, из дополнительных триггеров единичный вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов., а инверсный выход - к второму входу дополнительного элемента И, причем нулевой вход второго из дополнительных триггеров соединен с выходом элемента задержки, а единичный вход соединен с прямым выходом третьего триггера,. На фиг.1 приведена структурная схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Селектор импульсов по длительности содержит генератор 1 тактовых импульсов,- элементы И 2 и 3, инвертор 4, триггер 5, формирователь б переднего фронта импульса, счетчик 7 импульсов, элемент 8 задержки, элементы И 9 и 10, триггеры 11, 12 и 13, счетчик 14 импульсов, дополнител ные триггеры 15 и 16, элемент И 17, элемент 18 задержки, входную 19 и вы ходные 20, 21 и 22 шины. Счетный вход счетчика 7 через эле мент И 2 подключен к входной шине устройства, входу инвертора 4 и к входу элемента 18 задержки, вход установки в нуль соединен с выходом инвертора 4, а выход - с единичными входами триггеров 5, 11 и 15. Выход триггера 5 соединен с первым входом элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 и вторым входом элемента И 2. Счетный вход счетчика 14 соединен с выходом элемента И 3, а выход - с нулевым входом триггера 5, первым входом элемента И 9 и первым входом элемента И 10, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 11, нулевой вход которого соединен с выходом инвертора 4. Инверсный выход триггера 11 соединен с входом формирователя 6 и вторым входом элемента И 9, выход которого соединен с единичным входом триггера 12, прямой выход которого является выходом 20 устройства. Нулевой вход триггера 12 соединен с нулевым входом триггера 16 и с выходом элемента задержки 8. Вход элемента задержки 8 подключен к выходу форми;рователя б и к нулевому входу триггера 13, единичный вход которого соединен с выходом элемента И 10, а инверсный выход соединен с третьим входом элемента И 2. Прямой выход триггера 13 соединен с единичным входом триггера 16, прямой вход которого является выходом 21 устройства. Выход элемента 18 задержки соединен с первым входом элемента И 17 и с нулевым входом триггера 15, инверсный выход которого соединен с вторым вхо дом элемента И 17. Выход элемента И 17 является выходом 22 устройства. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 5, 11, 12, 13, 15 и, 16 находятся в нулевом состоянии. Элемент И 2 закрыт по второму входу нулевым уровнем входного сигнала и открыт по третьему входу единичным уровнем с инверсного выхода триггера 13. Элемент И 3 закрыт по второму входу нулевым уровнем с прямого выхода триггера . элемент И 9 закрыт по первому вХоду нулевым уровнем с выхода счетчика 14, а по второму входу открыт единичным уровнем с иверсного выхода триггера 11. Элемент И 10 закрыт по второму входу нулевым уровнем с выхода счетчика 14, а по первому входу нулевым уровнем с прямого выхода триггера 11. Элемент И 17 закрыт по первому входу нулевым уровнем с выхода элемента 18 задержки, а открыт по второму входу единичным уровнем с инверсного выхода триггера 15. Счетчики 7 и 14 находятся в нулевом состоянии. Время, при котором происходит переполнение счетчика 7 определяет минимальную длительность селектируемого импульса ( нижний порог селекции., время, при котором происходит переполнение счетчика 14 определяет максимальную длительность селектируемого импульса..верхний порог селекции) , Входной прямоугольный импульс 23 (см. фиг. 2) положительной полярноети поступает на вход инвертора 4, в результате чего снимается установочный сигнал с установочного входа счетчика 7 и с нулевого входа триггера 11, при этом элемент И 2 открывается и импульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 начинают поступать на счетный вход счетчика 7. На вход элемента 18 задержки поступает этот же входной импульс (момент времени-t (фиг. 2; . Время задержки элемента 18 задержки находится в пределах импои..ааг цкм1и Ц-г-с, максимальная длительност селектируемых импульсов/ И уплм - минимальная длительность селектируемых импульсов время срабатывания триггера 15 , Если длительность входного импульса превышает нижний порог селекции, то счетчик 7 заполняется импуль сами до переполнения ( диаграмма 24). Импульс переполнения счетчика 7 уста ;Навливает триггер-., 5,11 и 15 в единичное состояние (диаграммы 25-26 и 27 с инверсией). После переполнения счетчика 7 начинается повторное его заполнение тактовыми импульсами генератора 1 С момент времени -t, на фиг.2). При установке триггера 11 в единичное состояние элемент И 9 закрывается по второму входу нулевым уровнем с инверсного выхода триггера а элемент И 10 открывается по первом входу единичным уровнем с прямого вы хода триггера. При установке триггера 15 в единичное состояние элемент И 17 закрывается по второму входу нулевым уровнем с инверсного вЕлхода триггера. При установке в единичное состояние триггера 5 элемент И 3 открывается и начинается заполнение счетчика 14 тактовыми импульсами ге нератора 1 до переполнения (диаграм ма 28. Через время tад( (момент времени-t (фиг. 2 ) на виходе элемента 18 задержки появляется передний фронт задержанного входного импульса (диаграмма 29) , при этом открывается по первому входу элемент И 17, однако элемент И 17 остается за рытым по второму входу. По окончани импульса на выходе элемента 18 заде ки (момент времени ti ( фиг. 2 ) закрывается по первому входу элемент И 1 и возвращаемся в исходное состояние триггер 15. По окончании входного импульса (момент времени -Ьд фиг.2) закрывается элемент И 2, после чего прек ращается поступление тактовых импул сов на вход счетчика 7, и единичным уровнем с выхода инвертора 4 устанав ливается в нулевое состояние счетчик 7 и триггер 11. При этом, элемент И 10 закрывае,тся нулевым уровнем с прямого выхода триггера 11, элемент И 9 открывается по второму входу единичным уровнем с инверсного выхода триггера 11, а на выходе формирователя 6 формируется короткий импульс (диаграмма 30). Импульс с выхода формирователя 6 подтверждает нулевое состояние триггера 13 (диаграмма 31 с инверсией ) и поступает на вход элемента 8 задержки, время задержки которого равно максимальной длительности селектируемых импульсов. После переполнения счетчика 14 fмомент времени tyCфиг.2), импульс переполнения через открытый элемент И 9 устанавливает триггер 12 в еди- ничное состояние (диаграмма ЗО), на прямом выходе которого формируется передний фронт выходного импульса. По окончании импульса переполнения возвращается в исходное состояние . триггер 5 и нулевым уровнем с его прямого выхода закрывается элемент И 3. Задержанный элементом 8 задержки импульс (момент времени-fc фиг.2) поступает на нулевой вход триггера 12 и возвращает его в исходное состояние, формируя на прямом выходе задний фронт выходного импульса. При этом длительность выходного импульса равна длительности входного импульса. При поступлении на вход селектора следующего прямоугольного импульса момент времени фиг,2| снова открывается элемент И 2 и начинает ся заполнение счетчика 7 импульсами генератора 1 и снова входной импульс, задержанный элементом 18 задержки на время -fe ig,9n поступает на вход элемента И 17 . Если длительность входного импульса меньше нижнего порога селекции, то счетчик 7 не переполняется, следовательно триггер 15 останется в исходном состоянии, и элемент И 17 . открыт для прохождения второго входного импульса. По окончании входного импульса ( момент времени 4;й(фиг.2 ) единичный уровень с выхода инвертора 4 обнуляет счетчик 7 и подтверждает, нулевое состояние триггера 11. Через время -tjacPi после поступления на входную шину 19 второго входного импульса (.момент времениtyo) на. выходе элемента 18 задержки появляется единичный уровень задержанного входного импульса,который поступает через открытый элемент И 17 на выходную шину 22, формируя передний фронт выходного импульса. По окончании задержанного импульса (момент времени -t-f-r з фиг.2) на выходе элемента 18 задержки появллется задний фронт импульса, по которому подтверждается нулевое состояние триггера 15, а на выходной шине 22 устройства формируется задний фронт., выходного импульса, причем длительность выходного импульса равна 5 длительности входного. Следовательно, на выходную шину 22 проходят входные импульсы (диаграмма 31);, длительность которых меньше нижнего порога селекции. 10

При поступлении на вход устройства следующего импульса снова открыва- ется элемент И 2 и начинается заполнение счетчика 7 импульсами генератора 1. Если длительность входного импуль- 5 са превышает нижний порог селекции, то счетчик 7 переполняется, устанавливая в единичное состояние триггеры

5,11 и 15, и начинается его повторное заполнение тактовыми импульсами. -. После установки в единичное состояние триггера 5 открывается элемент

И 3 и начинается заполнение тактовыми импульсами счетчика 14 (момент времени -t/i,). Если к моменту перепол- нения счетчика 14 входной импульс не закончится ( длительность превышает верхний порог селекции, то импульс переполнения счетчика 14 открывает элемент И 10, открытый по второму входу единичным уровнем с прямого 30 выхода триггера 11, и, поступая на единичд1ый вход триггера 13, устанав. ливает его в единичное состояние. При этом, нулевым уровнем с инверсного (Выхода триггера 13 закрывается эле- 35 Ыент И 2 и прекращается заполнение тактовыми импульсами счетчика 7. Единичным уровнем с прямого выхода триггера 13 устанавливается в единичное состояние триггер 16, при этом, 40 на выходе триггера 16 и соответственно на выходной шине 21 формируется передний фронт выходного импульса ( диаграмма С2), длительность которого превышает верхний порог селекции , V момент времени . Одновременно импульсом переполнения счетчика 14 устанавливается в исходное состояние триггер 5 и закрывается элемент И 3. В таком состоянии устройство остается до окончания входного импульса, 50 После окончания входного импульса устанавливаются в исходное состояние счетчик 7 и триггер 11. Единичный уровень с инверсного выхода триггера 11 поступает на вход формирователя 55

6,при этом на выходе формирователя б формируется короткий импульс. Имульс с выхода формирователя б установливает в нулевое состояние триггер 13 и

поступает на вход элемента 8 задержки. LQ После окончания входного импульса через время -fcaQ. выходе элемента 18 задержки появляется задний фронт задержанного импульса, по которому триггер 15 устанавливается в исходное с

состояние. Задержанный элементом 8 задержки импульс (момент времени-fc g (фиг. 2} диаграмма 33) поступает на нулевой вход триггера 12, подтвержда его нулевое состояние, и на нулевой вход триггера 16, возвращая его в исходное состояние. При этом на прямом выходе триггера 16 формируется задний фронт выходного импульса, длительность которого больше верхнего порога селекции.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выделять на соответствующих выходных шинах устройства импульсы .с длительностью меньшей, равной и большей длительности селектируемых импульсов с сохранением длительности входных импульсов.

Конструктивные особенности предлагаемого устройства позволяют расширить функциональныевозможности благодаря тому, что при каждом входном импульсе на одной из выходных шин появляется выходной импульс. Также позволяют получить информацию о длительности входного импульса и дополнительную информацию о работоспособности селектора импульсов по длительности и сохранить на выходных шинах устройства длительность входны импуль сов.

Это, в конечном счете, позволяет улучшить эксплуатационные характеристики пультов проверки импульсных .устройств, повысить качество и сократить время проверки за счет однозначного определения длительности входного импульса и выявления возможных отклонений длительности входных импульсов от заданной в случае воздействия помех.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности по авт.св. № 805485, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительные два триггера, элемент И и элемент задержки, вход которого подключен к входной шине, а выход - к первому входу дополнительного элемента И и к нулевому входу первого из дополнительных триггеров, единичный вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, а инверсный выход - к второму входу дополнительного элемента И, причем нулевсэй вход второго из дополнительных триггеров соединен с выходом элемента задержки, а единичный вход соединен с прямым выходом третьего триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,

1. Авторское свидетельство СССР 805485, кл. Н 03 К 5/26, 11.03.79.

о

«ч,г

ст

(Vi

Г

1

v

I