Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке Советский патент 1983 года по МПК H03K5/153 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэова .но в системах автоматики, телемеханики и обработки информации. Известное устройство для вьщеле1ния первого и последнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержк два элемента И, элемент НЕ и триггер, tl 3. Это устройство отличается простотой схемного решения и помехозащиценностью от одиночных импульсов, однако при пропуске одного из импульсов в пачке формирует последний имрульс в пачке. Кроме того, в нем отсутствуют элементы синхронизации что сужает область его применения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для вьщеления первого и последнего импульсов в пачке, содер жащее элемент задержки, два элемент НЕ, четыре элемента И-НЕ, входную шину,шину синхронизирующих импульсо выходные шины первого и последнего импульсов в пачке и триггер, .входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ, причем первый вход первого элемента И-НЕ подключен к выходу первого эле Мента НЕ и первому входу элемента задержки, второй вход которого связан с шиной синхронизирующих импуль сов, а выход - с вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к входной шине и входу первого элемента НЕ, а выход через второй элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом триггера, второй - с выходсми второго элемента И-НЕ fZj. Недостатком устройства является то, что при пропуске одного или нескольких импульсов в пачке, оно формирует последний импульс в.пачке Это не позволяет использовать его в системах, работающих в условиях повьииенного воздействия пвмех. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Поставленная цель достигается тем, то в устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержки, элемент НЕ, четыре элемента И-НЕ, триггер, первьй вход первого элемен та И-НЕ подключен через элемент НЕ к первым входам второго элекмента И-НЕ И элемента задержки, второй вх которого соединен С шиной синхронизирующих импульсов, а выход - с вто рыми входами первого и второго элементов И-НЕ, при этом выход второго элемента И-НЕ подключен к единичному входу триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, введены шина начальной установки, дна.счетчика, элемент ИЛИ и два триггера, причем первый дополнительный триггер единичным входом соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а выходом - с первым входом четвертого элемента И-НЕ, шторой вход которого подключен к шине синхронизирующих импульсов и к второму входу третьего элемента И-НЕ, выход которого .соединен со счетным входом первого счетчика, вход установки в исходное состояние которого подключен к выходу элемента НЕ и к первому нулевому входу триггера, а выход - к вьгходной шине последнего импульса в пачке и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной начальной установки в исходное состояние второго счетчика, со вторым нулевым входом триггера, с нулевыми входами первого дополнительного триггера и второго дополнительного триггера, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом-второго счетчика, выход которого подключен к единичномувходу второго дополнительного триггера и к выходной шине первого импульса в пачке. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для выделения первого и последнего импульсов в пачке; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - сравнительные временные диаграммы работы данного и известного устройства. Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке содержит входную шину 1, шину 2 синхронизирующих импульсов, шину 3 начальной установки, элемент НЕ 4, элемент 5 задержки, элементы И-НЕ 6-9, элемент ИЛИ 10, триггеры 11-13, счетчики 14 и 15, выходные шины первого 16 и последнего 17 импульсов в пачке. Перед началом работы осуществляется установка в нулевое состояние триггеров 11 - 13 и счетчика 15, подачей импульсана вход устройства 3. При установке счетчиков 14 и 15 в нулевое состояние импульсы на их вшсодах переполнения не формируются. Пачки импульсов поступают на входную шину 1 с интервалами не менее (т +1) to , где tn-максимально возможное число импульсов в одном пропуске; tfl- интервал между импульсами в пачке. Первый импульс пачки, поступающий на входную шину 1 (эпюра 2 а), проходит через элемент НЕ 4 и поступает на вход установки в О счетчика 14 и триггера 11, а также на первый вход элемента 5 задержки, в котором производится задержка на время, равное одному периоду следования импуль сов в пачке tg. Передний фронт первого импульса положительной полярности возникающей на выходе элемента 5 задержки (эпюра 2 б), совпадает по времени с передним фронтом второго импульса в пачке, в результате чего срабатывает :элемент И-НЕ 7 и на его в г1ходе Формируется импульс (эпюра 2 в), устанавливающий триггер 12 в единичное состояний (эпюра 2 г).РРИ этом разрешается прохождение через элемент И-НЕ 9 синхронизирующих импульсов на счетный вход счетчика Коэффициент пересчета двоичных счетчиков 14 и 15 равен fn+1. Через время необходимое для счета (т+1)-го импульса,на выходе двоичного счетчика. 15 формируется импульс переполнения, соответствующий первому импульсу в пачке, который поступает на выходную шину 16 (эпюра 2 д) и на единичный вход триггера 13, устанавливая на его инверсном выходе . уровень О, который запрещает прохождение через элемент И-НЕ 9 последующих импульсов на счетный вхо данного счетчика. В момент появления последнего импульса в пачке на выходе элемента 5 задержки, на входной шине импульс отсутствует, и уровень i на выходе элемента НЕ 4 разрешает прохож дение импульса с выхода элемента 5 задержки через элемент И-НЕ б (эпюр 2 е) на единичный вход триггера 11, . (эпюра 2 ж) на выходе которого по; переднему фронту импульса формирует ся уровень, разрешающий прохождение синхронизирующих импульсов с шины 2 (эпюра 2 з) через элемент И-НЕ 8 на счетный вход счетчика 14. После счета (Vi+l)-го импульса счетчик 14 вырабатывает импульс переполнения, соответствующий послед нему импульсу в пачке, который поступает на выходную шину (эпюра 2 и) и устанавливает счетчик 15 и тригге ры 11 - 13 в исходное (нулевое) состояние. Если в пачке имеются пропуски .импульсов (одиночный или групповой, кроме пропуска второго импульса в пачке), то по первому пропущенному импулЬсу через элемент И-НЕ 6 триггер 11 устанавливается в единичное состояние, и на счетный вход счетчика 14 начнут поступать синхронизирующие импульсы. Так как коэффициент пересчета данного счетчика, равныйin+l, больше (максимально воз- . можного количества пропущенных подряд импульсов (групповой пропуск) , то первый импульс, появившийся на выходе элемента НЕ 4 после окон 1ания пропуска, устанавливает счетчик 14 и триггер 11 в нулевое состояние и в следствие этого импульс на выходной шине 17 отсутствует. В случае пропуска m импульсов на входы счетчика 14 одновременно поступают (т+1)-й синхронизирукмций импульс и импульс установки в нулевое состояние с выхода элемента НЕ 4. Счетчик при этом устанавливается -в нулевое состояние и импульс переполнения на его выходе не формируется. В случае окончания пачки, импульсы на выходе элемента НЕ.4 отсутствуют в течение времениТ ((Ti+Dtg , поэтому счетчик 14 просчитает (W +1)-й импульс с шины 2 и на его выходе будет сформирован импульс, соответствующий последнему импульсу в пачке. Таким образом, данное устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости, так как помехи, сопровождающие прием импульсных сигналов (ШИМ) в системах телемеханики (фиг. 3) приводят к дробовым искажениям сигналов (эпюра 3 а), которые обуславливают ошибки при измерении длительности принятых сигналов (эпюра 36)число-импульсных код длительности сигналов на выходе блока измерения). Предлагаемое устройство не подвержено сбоям от пропусков импульсов (кроме пропуска второго импульса) формирует ложных импульсов начала и конца пачки (эпюра 3 в), что происходит в известном устройстве (эпюра 3 г), поэтому правильно определяет начало и конец пачки, а значит и длительность принятого сигнала, что позволяет использовать его для коррекции число-импульсных кодов длительности сигналов с, пропусками.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ 6 ПАЧКЕ, содержащее элемент задержки элемент НЕ, четыре элемента И-НЕ, триггер, первый вход первого элемен та И-НЕ подключен через элемент НЕ к первым входам второго элемента И-НЕ и элемента задержки, второй вход которого соединен с шиной синхронизирующих импульсов, а выход вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, при этом выход втор го элемента, И-НЕ подключен к единич ному входу триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, отличающеес я тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости устройства, в него введены шина начальной установки, два счетчика, элемент ИЛИ и два три гера, причем первый дополнительный триггер единичным входом соединен с выходом первого элемента, И-НЕ, а выходом - с первьм входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к шине синхроннаарующих импульсов и к второму входу третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, вход установки в исходное состояние которого подключен к выходу Элемента НЕ и к первому нулевому входу триггера, а выход к выходной шине последнего импульса в пачке и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной начальной установки, а выход - с входом установки в исходное состояние второго счетчика, с вторым нулевым входом триггера, с нулевыми входами первого дополнительного триггера и второго дополнительного триггера, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к единичному входу второго дополр1ительного триггера и к выходной шине первого импульса в пачке.