Селектор импульсов по длительности Советский патент 1984 года по МПК H03K5/26 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но для защиты цифровых устройств от импульсных помех и помех типа дроб ление., а также для определения наличия и количества этих помех в линии передачи цифровой информации. Известен селектор импульсов по длительности, содержащий элемент .задержки, элемент И-НЕ, R5 -триггер и элемент И tl. Однако он селектирует импульсы с длительностью как больше, так и меньше заданной только положительной полярности и не позволяет селектировать импульсы отрицательной полярности, в том числе и импульсы помех отрицательной полярности, поступающие одновременно с импульсами информации положительной полярности. Наиболее близким к изобретению является селектор импульсов по длитёльности, содержащий элемент задерж ки, вход которого соединен с шиной входных сигналов, RS -триггер, элементы И-НЕ и ИЛИ, входы которых подключены к входу и -выходу первого элемента задержки, а выходы - соответственно к S и R-входам Р5 -триг гера; прямой выход которого соединен с шиной выходных сигналов С2L Известный селектор только защищае цифровые устройства, подключенные к его выходу, от импульсов помех положительной и отрицательной поляржсти, но не дает сведений о наличии этих помех и об их количестве, т.е. функциональные возможности этого устройства недостаточны. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей селектора импульсов по длительности. Для достижения цепли в селектор импульсов по длительности, содержащий первый элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной, RS -триггер, элементы И-НЕ и ИЛИ, первые и вторые входы двух последних из которых подключены соответственно к входу и выходу первого элемента задержки, а выходы - соответственно к S -и R-входам R5-триггера, введены второй элемент задержки, первый, второй и третий переключательные элементы, первый и второй элементы И, причем вход первого переключатель ного элемента и первый вход второго переключательного элемента соединены с прямым выходом RS-триггера, второй вход второго переключательного элемен та соединен с выходом первого переключательного элемента, а инверсный и прямой выходы соединены соответст венно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прАмым и инверсньм выходами третье го переключательного элемента, вход которого через второй элемент задерж ки подключен к выходу первого элемента задержки, при этом прямой выход второго переключательного элемента и выходы элементов И coe инeны с выходными шинами, а первый, второй и третий переключательные элементы имеют равное время переключения в единицу и в ноль, На фиг, 1 представлена структурная схема селектора; на фиг, 2 временные диаграммы работы устройства , Селектор содержит первый элемент задержки 1, элементы ИЛИ 2 и И-НЕ 3, RS -триггер 4, состоящий из двух переключательных элементов 5 и 6, второй элемент задержки 7, первый, второй и третий переключательные элементы 8-10, первый и второй элементы И 11 и 12, входную шину 13 первую, вторую и третью выходные шины 14-16. Вход элемента задержки 1 соединен с входной шиной 13 селектора. Входы элементов ИЛИ 2 и И-НЕ 3 подключены к входу и выходу элемента задержки 1, а их выходы соединены соответственно с R и S -входами RS -триггера 4, Прямой выход RS-триггера соединен с входом первого переключательного элемента 8 и первым входом второго переключательного элемента 9, аыход первого переключательного элемента 8 соединен со вторым входом второго переключательного элемента 9, инверсный и прямой выходы которого соединены с первыми входами элементов И 11 и 12, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсньтм входами третьего переключательного элемента 10, вход которого через элемент 7 задержки соединен с выходом элемента 1 задержки. Переключательный элемент с равным временем переключения в О и 1 представляет собой двухвходовый элемент И с прямым и инверсным выходами, причем времена задержеТс распространения сигнала от входа до прямого и инверсного выходов равны между собой и не зависят от того, какой перепад поступил на вход: положительный или отрицательный. Примером таких элементов могут служить интегральные схемы серии 199 например 199 ЛКЗ), R5 -триггер собран на переключательных элементах Г и б, а к его выходу подключены переключательные элементы 8 и 9 для того, чтобы время прохождения сигналов от R и 5 -входов до выходов при установке триггера в 1 равнялось времени прохождения сигнала при установке в О, При установке триггера в 1 сигнал проходит через элементы 5,8 и 9, а при устновке в О - через элементы 6,5 и 9. Устройство работает следующим образом. Если в ИСХОД1НОМ состоянии на входе селектора 1фиг. 2 а( нулевой уровень, то R5-триггер 4 находится в нулевом состоянии, так как на его Р -вход с элемента ИЛИ 2 (фиг. 2rJ поступает нулевой уровень, а на Sвход с элемента И-НЕ 3 (фиг. 2 в единичный. С прямого выхода RS-три гера 4, т.е. с инверсного выхода переключательного элемента 5 (фиг.2д нулевой уровень поступает на входы переключательных элементов 8 и 9. Следовательно, на прямом выходе пер ключательного элемента 9 (фиг.2 з) нулевой уровень, а на инверсном (фиг. 2 и) - единичный. С выхода элемента задержки 1 (фиг. 2 б) нулевой уровень через элемент задержки 7 (фиг. 2к) поступает на вход переключательного элемента 10, на его прямом выходе 1фиг. 2л I нулевой уровень, а на инверсном выходе (фиг. 2м) единичный уровень. Так как элементы К II и 12 закрыты нулевыми уровнями с прямых выходов элементов 9 и 10, то на выходных шинах 15 и 16 тоже нулевые уровни фиг.(2н,о. При поступлении на вход селектора импульса единичного уровня (фиг.2 а о длительностью, большей времени задержки элемента задержки 1, задержанный (фиг. 26 1 и входной импульсы перекроются во времени и на выходе элемента И-НЕ 3 устанавливается нулевой уровень (фиг. 2в) , который переключает Р5-триггер 4 в единичное состояние (фиг. 2д,е, так как на второй его вход с выхода элемента ИЛИ 2 поступает единичный уровень (фиг. 2гК Единичный уровень с прямо го выхода RS -триггера поступает на вход элемента 8 и на один из входов элемента 9, на второй вход которогЬ единичный уровень поступает с выхода элемента 8 (фиг.2ж через время, равное времени задержки элемента 8, после чего, через время равное времени задержки элемента 9 на его прямом выходе и, следовательно, на шине J.4 выходных сигналов(фиг.2з) установится единичный уровень, а на инверсном (фиг.2и) - нулевой. В тот момент, когда входной и задержанный импульсы перекроются на входе элемента И-НЕ 3, задержанный импульс с выхода элемента 1 задержки поступит на вход элемента задержки 7, а затем через время, равное времени задержки элемента задерж и 7,- на вход элемента 10 Фиг. 2к. и-далее с efb выходов фиг. 2л,м) на входы элементов И 11 и 12. Элемент задержки 7 служит для того, чтобы задержать сигнал, поступивший на него с выхода элемента задержки 1, на время, необходимое для переклю чения RS -триггера. После окончания входного импульса на выходе элемента И-НЕ 3 устано18 вится единичный уровень, RS-триггер 4 останется в прежнем единичном состоянии, потому что на один из входов элемента ИЛИ 2 продолжает поступать задержанный импульс и, следовательно, на его выходе до окончания задержанного импульса будет оставаться единичный уровень. После окончания задержанного импульса нулевым уровнем с выхода элемента ИЛИ 2 RS -триггер 4 возвращается в исходное нулевое состояние. В течение всего времени, пока на вход селектора поступает импульс с длительностью, большей времени задержки элемента задержки 1, и до окончания задержанного импульса, элементы И 11 и 12 будут закрыты: вначале нулевыми уровнями с прямых выходов переключательных элементов 9 и 10, затем после переключения .RS -триггера в единичное состояние, нулевыми уровнями с их инверсных выходов, и после окончания задержан ного импульса и возврата - триггера ; в нулевое состояние вновь нулзыми уровнями с прямых выходов, и, следовательно, на шинах 14 и 15 выходных сигналов будут нулевые уровни. Для исключения появления ложных сигналов на выходах элементов И 11 и 12 необходимо, чтобы сигналы на прямых и инверсных переключательных элементах 9 и 10 переключались одновременно, т.е. должно выполняться условие . . где t - время задержки распространения сигнала от входа до выхода элемента, номер которого на фиг. 1 соответствует индексу в формуле. Если в исходном состоянии на входе селектора единичный уровень, то при поступлении импульса отрицательной полярности R5 -триггер 4 переключается в нулевое состояние только после того, как на оба входа элемента ИЛИ 2 поступят нулевые уровни,т.е. через время задержки элемента задержки 1. Элементы И 11 и 12 в этом случае вновь остаются закрытыми, так как сигналы на их входах переключаются одновременно, но таким образом, что на одном из входов обоих элементов сигнал нулевого уровня. Если в исходном состоянии на входе селектора был нулевой уровень и поступает импульс единичного уровня с длительностью, меньшей времени задержки элемента задержки 1 (фиг. 2а ), то R5-триггер 4 останется в нулевом состоянии (фиг.2д), так как входной и задержанный с выхода элемента задержки 1 импульсы не перекроются. Короткий импульс через элементы задержки 1 и 7 с прямого

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий первый элемент задержки, вход которого соединен со ВХОДНОЙ шиной, RS - триггер, элементы И-НЕ и ИЛИ, первые и вторые входы двух последних из которых подключены соответственно к входу и выходу первого элемента задержки, а выходы соответственно к 5 и R - входам RSтриггера, отличающийся, тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй элемент задержки, первый, второй и третий., переключательные элементы, первый и второй элементы И, причем вход первого переключательного элемента и первый вход второго переключательного элемента соединены с прямым выходом ЧСтриггера, второй вход второго переключательного элемента соединен с выход;ом первого переключательного элемента, а инверсный и прямой вы. ходы соединены соответственно с . первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами третьего переключательного элемента, вход которо-; го через второй элемент задержки подключен к выходу первого элемента задержки, при этом прямой выход вто(Л рого переключательного элемента и выходы элементв И соединены с выходными шинами, а первый, второй и третий переключательные элементы име-1 ют равное время переключения в еди- В ницу и в ноль.