Пороговое устройство Советский патент 1984 года по МПК G05B1/01 

Изобретейие относится к импульс ной и цифровой технике и может использоваться как формирователь импульсных сигналов из смеси сигнала с шумом, в частности может служить приемником цифровых сигналов с проводной линии связи. Известно пороговое устройство, (Содержащее пороговый элемент нижнего уровня, выход которого подключен к первым входам первого и второго логических элементов И-НЕ, пороговый элемент верхнего уровня, вход которого подключен к входу порогово го элемента нижнего уровня и к вход ной шине, третий логический элемент И-НЕ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выхо ду первого и второго элементов И-НЕ а выход - к выходной шине ij , Недостатком данного устройства является ложное срабатывание от помех в виде узких положительных и отрицательных импульсов, по амплитуде превышающих перепад пороговых уровней. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пороговое устройство, содержащее по ледовательно соединенные пороговый . элемент верхнего уровня, элемент задержки, первый элемент И-НЕ и вто рой элемент И-НЕ, выход которой является йыходом всего устройства, пороговый элемент нижнего уровня, . вход которого соединен со входом по рогового элемента верхнего уровня и является входом всего устройства, выход порогового элемента нижнего уровня соединен с вторым входом пер вого элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вхо которой соединен с выходом устройст ва и первым входом четвертого элеме та И-НЕ, второй вход которого соеди нён с выходом Элемента задержки, вы ходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены со входами второ го элемента И-НЕ 2 . Недостатком известного устройства является низкая устойчивость к пачкам коротких помех, превышающих по амплитуде перепад пороговых значений. Цель изобретения - повьщгение. помехоустойчивости устройства за счет обеспечения возможности подавления пачек коротких помех. Поставленная цель достигается тем, что в пороговое устройство, содержащее шину выходного сигнала, два инвертора, два пороговых элемента верхнего и нижнего уровней, входы которых подключены к шине входных сигналов, а выход порогового элемента нижнего уровня подключен к входу первого инвертора, введены два диода, два резистора, конденсатор и триггер Шмитта, выход которого подключен к шине выходного сигнала, а вход подсоединен через конденсатор к шине нулевого потенциала и непосредственно к катоду первого диода и аноду второго диода, катод которого подключен через первый резистор к выходу первого инвертора, а анод первого диода подключен через второй резистор к шине питания и непосредственно к выходу Второго инвертора, входом соединенного с выходом порогового элемента верхнего уровня. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Пороговое устройство содержит пороговые элементы 1 и 2 верхнего и нижнего уровней, выходы которых подключены соответственно к входам второго и первого инверторов;3 и 4, при этом выход второго инвертора 3 подключен к шине питания через второй резистор 5, выход первого инвертора 4 подключен через последовательно соединенные первый резистор 6 и второй дуод 7 к катоду первого диода 8, обкладке конденсатора 9 и входу триггера 10 Шмитта, выход которого соединен с шиной 11 выходного сигнала, причем входы пороговых элементов 1 и 2 верхнего,и нижнего уровня подключены к шине 12 входного сигнала. Устройство работает следующим образом. I . . При наличии на входе напряжения ниже уровня срабатывания порогового элемента 2 нижнего уровня на входах инверторов 3 и 4. - напряжения логи ческой 1. Через второй диод 7 ток не .течет, так как на его аноде низкое напряжение логического О. Открытый выходной транзистор инвертора 4 обеспечивает разряд кон ;енсатора 9 до низкого уровня и на выходе триггера 10 Шмитта напряжение логического нуля. При повышении

3 и

входного напряжения до уровня срабатывания порогового элемента 1 верхнего уровня на входах инверторов 3 и 4 напряжения логического О и выходные транзисторы инверторов 3 и 4 закрыты. Конденсатор 9 заряжается по цепи: второй резистор 5 второй диод 8 - конденсатор 9 до напряжения запуска триггера 10 Шмитта, после чего на шине 11 выходного сигнала напряжение логической 1. При напряжении на шине 12 входного сигнала меньше верхнего уровня порога, но больше нижнего уровня порога, напряжение на конденсаторе 9 не изменяется, если пренебречь обратными токами диодов 8 и 7 и входное сопротивление триггера 10 Шмитта считать бесконечным.. Это легко обеспечивается параметрами существующих диодов и номиналами резисторов 5 и 6 на 3-4 порядка меньшими, чем входное сопротивление компаратора.

844

на базе которого .построен триггер 10

Шмитта. 1

Введение диодов, резисторов, KQ Iденсатора и триггера Шмитта позволяет HHTerpanbifo измерять длительность влГодного сигнала выше уровня верхнего порога и ниже уровня нижнего порога. Таким образом, взаимное расположение по времени помех на входном сигнале не имеет значения. Соотношением номинала резисторов 5 и 6, номинала конденсатора 9 и порогов включения и отпускания триггера 10 Шмитгга обеспечивается .подавление помех , (амплитудой перекрьшакяцих уровни порогов входных пороговых элементов), которые по суммарной дпительнойти меньше определенного заданного .Значения 1: . Помехи« не перекрывающие оба уровня порога входных поро.говых элементов 1 и 2 подавляются так же, как в прототипе.

ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее шину выходного сигнала, два инвертора, два пороговых элемента верхнего- и нижнего уровня, входы которых подключены к шине входных сиг-. налов, а выход порогового элемента нижнего уровня подключен к входу пер/7итайие вого инвертора, отличающеес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет обеспечения возможности подавления пачек коротких помех,в него введены два диода, два резистора, конденсатор и триггер Шмитта, выход которого подключен к шине выходного сигнала, а вход подсоединен через конденсатор к шине нулевого потенциала и непосредственно к катоду первого диода и аноду второго диода, катод которого подключен через первый резистор к выходу первого инвертора, а анод первого диода подключен через второй i резистор к шине питания и непосредственно к выходу второго инверто(Л ра, входом соединенного с выходом г порогового элемента йерхнего уровня.