Селектор серий импульсов (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК H03K5/26 H03K3/64 

Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для выделения серий импульсов и может быть использовано в устройствах и системах автоматики, телемеханики и сбора информации.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регулирования числа импульсов в серии и длительности наузы между импульсами серии и за счет преобразования серии импульсов в прямоугольный импульс соответствующей длительности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема селектора серий импульсов по первому варианту; на фиг. 2 - селектор серий имнульсов по второму варианту.

OjiCKiop серий импульсов по первому ва:,; :-,- и- ) содержит формирователь 1 ,: V .-. ::.С-,, :чеп:ггор 2 импульсов, первый э.смеит 1чЛ1-1 3, первый элемент И 4, к входу KOTopoio подключен выход генератора 2 имi;vj ;.()i, элемент 5 задержки, вход которого сс сдииен с выходом элемента ИЛИ 3, ечсгчик 6 импульсов,, к счетному входу коTijporo подк.ночен выход элемента И 4, а к входу сброса -- выход элемента 5 задержки, дешифратор 7, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя 1 имriyjibvoi:. 1 с входом элемента ИЛИ 3, а инфор 1а;.1Ниниь е входы соединены с выходами счетчика 6 импульсов, второй элемент И 8, к ходам которого подключены выходы счетчика 6 импульсов, второй элемент ИЛИ 9, вход кпгорого соединен с выходом дешифратора :, а другой - с выходом элемента И 8 и с входом элемента ИЛИ 3, входную 10 и выходную 11 шины, дополнител1 нь.й 12 импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной 10, с входом формирователя 1 импульсов и с в.ходом элемента И 4, третий элемент И 13, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 9 и с входом сброса счетчика 12 импульсов, выходы которого подключены к входам элемента И 13, выход которого соединен с выходной ЛИНОЙ 11, третий элемент ИЛИ 14, к входам которого подключены выходы счетчика 12 импульсов, выход элемента ИЛИ 14 соединен с входом элемента И 4 и с управляющим входом дещифратора 7.

Селектор серий импульсов по второму варианту (фиг. 2) содержит формирователь 1 импульсов, генератор 2 импульсов, первый элемент ИЛИ 3, первый элемент И 4, к входу которого подключен выход генератора 2 импульсов, элемент 5 задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 3, счетчик 6 импульсов, к счетному входу которого подключен выход элемента И 4, а к входу сброса - выход элемента 5 задержки, дешифратор 7, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя 1 импульсов и с входом элемента ИЛИ 3, а информационные входы соединены с выходами счетчика 6 импульсов, второй элемент И 8, к входам которого подключены выходы счетчика 6 импульсов, второй элемент ИЛИ 9, вход которого соединен с выходом дешифратора 7,

а другой - с выходом элемента И 8 и с входом элемента ИЛИ 3, входную 10 и выходную 11 шины, триггер 12, вход установки в «1 которого соединен с входной шиной 10, входом формирователя 1 импульсов и входом элемента И 4, другой вход

соединен с выходной шиной 11 и с выходом триггера 12, вход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ 9.

Счетчик 6 импульсов в обоих вариантах исполнения по счетному входу и счет, чик 12 импульсов в первом варианте исполнения по счетному входу и входу сброса работают от задних фронтов импульсов, поступающих на эти входы.

В обоих вариантах исполнения формиQ рователь 1 импульсов выдает по переднему фронту импульсов, поступающих на его входимпульс длительностью ti, при этом величина ti выбирается достаточной для срабатывания всех элементов схемы. Величина задержки элемента 5 тзал выбирается равной ti. 5 Частота импульсов генератора 2 выбирается, исходя из необходимой точности определения величины паузы. К входам элемента И 8 выходы счетчика 6 импульсов подключаются таким образом, чтобы он срабатывал в том случае, если содержимое счетчика 6 импульсов равно N2 (N2 - число, пропорциональное верхней границе паузы inb между импульсами серии, т. е. tn(, N2T).

К входам дешифратора 7 выходы счетчика 6 подключаются таким образом, чтобы

он пропускал импульс с выхода формирователя 1 в том случае, если содержимое счетчика импульсов отлично от нуля, но меньше числа NI, где NI - число, пропорциональное нижней границы паузы tnh между

импульсами серии, т. е, tn/,N:T, где Т - период импульсов генератора 2.

К входам элемента И 13 в первом варианте исполнения устройства выходы счетчика 12 импульсов подключаются таким образом, чтобы элемент И 13 пропускал импульс, поступивший на его первый вход с выхода элемента ИЛИ 9 только в том случае, если содержимое счетчика 12 равно селектируемому числу импульсов в серии.

К входам элемента ИЛИ 14 в первом варианте исполнения устройства подключаются единичные выходы всех разрядов счетчика 12 и, таким образом, единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 14 имеется до тех пор, пока содержимое счетчика 12 отлично от нуля.

5 Триггер 12 по второму варианту исполнения устройства срабатывает по входу установки в «1 от передних фронтов импульсов, поступающих на этот вход.

Селектор серий импульсов по первому варианту исполиения устройства работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 6 и 12 импульсов находятся в нулевом положении, на выходе элемента ИЛИ 14 отсутствует единичный сигнал и вследствие этого элемент И 4 и дешифратор 7 закрыты (цепи установки в исходное состояние не показаны).

При появлении на входной шине 10 импульса закрывается по третьему входу элемент И 6 и формирователь 1 импульсов по переднему фронту этого импульса выдает импульс, который запускает элемент 5 задержки через элемент ИЛИ 3 и поступает на управляющий вход дешифратора 7. Через время импульс с выхода элемента 5 устанавливает в нулевое положение счетчик б импульсов (или подтверждает это положение, если импульс является первым в серии). В момент окончания каждого импульса на шине 10, т. е. по его заднему фронту к содержимому счетчика 6 прибавляется «единица.

Если поступивший на шину 10 импульс является первым в серии, то импульс с выхода формирователя 1 не пропускается дешифратором 7, так как содержимое счетчика 6 равно «О. В момент окончания импульса на шине 10 в счетчик 12 заносится «единица, при этом появляется единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 14 и открываются элемент И 4 и дешифратор 7 по соответствующим входам.

Во время действия паузы после каждого импульса, поступившего на шину 10, полностью открывается элемент И 4 и импульсы с выхода генератора 2 проходят на счетный вход счетчика 6 импульсов. Идет преобразование длительности паузы в код числа импульсов генератора 2.

Если длительность паузы находится в установленных пределах (равна или больше inh, но меньше inb), то в момент появления очередного импульса на шине 10 закрывается элемент И 4, импульс с выхода формирователя 1 поступает на первый вход дешифратора 7, но на его выход не проходит, и через элемент ИЛИ 3 после задержки элементом 5 устанавливает счетчик 6 импульсов в нулевое положение.

Если длительность паузы после импульса на шине 10 достигает верхней границы то в момент, когда в счетчике 6 появляется число N2, срабатывает элемент И 8 и сигнал с его выхода поступает через элемент ИЛИ 9 на вход сброса счетчика 12 и на вход элемента И 13, а через элемент ИЛИ 3 - на вход элемента задержки 5. Если в этот момент в счетчике 12 зафиксировано число, равное селектируемому числу импульсов в серии, то сигнал с выхода элемента ИЛИ 9 проходит через элемент И 13 на выходную шину 11, сигнализируя о приеме серии импульсов с установленным числом импульсов.

Через время тзад появляется сигнал на выходе элемента 5, счетчик 6 импульсов устанавливается в нулевое положение, исчезает сигнал на выходах элел ентов И 8, ИЛИ 9, И 13 и, соответственно, на входе сброса счетчика 12. На выходах элементов И 8, ИЛИ 9, И 13 таким образом сформирован импульс длительностью ti, а счетчик 12 импульсов установлен в нулевое положение. Через тзал исчезает сигнал на выходе элемента 5, селектор возвращается в исходное состояние и готов к анализу следующей серии. Этот случай работы селектора иллюстрируется временными диаграммами (фиг. 3 а).

Если длительность паузы меньше нижней

5 границы, то в момент появления импульса на шине 10 в счетчике 6 будет записано число, меньшее NI, и тогда импульс с выхода формирователя 1 проходит через дешифратор 7 и элемент ИЛИ 9 на вход элемента И 13 и на вход сброса счетчика 12 импульсов. Если в этот момент в счетчике 12 зафиксировано число, равное селектируемому числу импульсов в серии, то импульс с выхода элемента ИЛИ 9 проходит через элемент И 13 на выходную шину 11, сигнализируя о приеме серии импульсов с ус тановленным числом импульсов. В момент окончания импульса на выходе элемента ИЛИ 9 счетчик 12 устанавливается в нулевое положение. Через время Езад после выдачи импульса формирователем 1 импульс с

Q выхода элемента 5 устанавливает в нулевое положение счетчик 6 импульсов, селектор возвращается в исходное состояние и готов к анализу следующей серии импульсов. Этот случай работы селектора иллюстрируется временными диаграммами (фиг. 3 б).

5 Если в момент появления импульса на выходе элемента ИЛИ 9 в счетчике 12 зафиксировано число, отличное от селектируемого числа импульсов в серии, то импульс с выхода элемента ИЛИ 9 не проходит через элемент И 13 на выходную шину 1 1.

Одновременно производится установка счетчиков 6 и 12 импульсов в нулевое положение по одному из двух описанных вариантов, т. е. селектор возвращается в исходное состояние, но на выходную щину 11 не выдается импульс.

Селектор серий импульсов по второму варианту исполнения устройства работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 6 импульсов и триггер 12 находятся в нулевом положении и вследствие этого элемент И 4 закрыт (цепи установки в исходное состояние не показаны).

При появлении на входной шине 10 пер5 вого импульса серии триггер 12 устанавливается по его переднему фронту в единичное положение. На выходной шине 11 начинает формироваться выходной прямоугольный импульс и по первому входу открывается элемент И 4, однако импульсы генератора 2 на его выход не проходят, так как при появлении импульса на входной шнне 10 элемент И 4 закрывается по третьему входу. Кроме того, формирователь 1 импульсов выдает импульс, который поступает па вход дешифратора 7, но на его выход не проходит. В момент окончания импульса на пине 10 открывается элемент И 4 по третьему входу и импульсы генератора 2 начинают поступать на счетный вход счетчика 6. Если пауза между поступившим и следующим импульсом находится в установленных пределах, то к моменту появления следующего импульса на шине 10 в счетчике 6 будет записано число, равное или превышающее нижний предел .паузы NI (т. е. у.-:; : не дешифрируемое дешифратором 7), но . ее, -гъу. верхний предел N2 (т. е. число, п;;1И когором срабатывает элемент И 8). Вто;))й и последующие импульсы, если паузы .между ними находятся в установленных пределах, подтверждают единичное положение триггера 12, закрывают элемент И 4 и вызыьг1ют срабатывание формирователя 1 импульсоБ, импульс с выхода которого не проходит через дешифратор 7, но проходит через элемент ИЛИ 3 на вход элемента задержки 5. Через время тза.1 после этого импульс с выхода элемента 5 устанавливает счетчик 6 в uyjieBoe положение, подготавливая его к aiia.:i:3y следующей паузы.

Если после какого-либо импульса серии следует пауза, длительность которой превышает верхний предел, то срабатывает элемент И 8 и сигналом со своего выхода заJ пускает элемент 5 задержки через элемент ИЛИ 3 и устанавливает в нулевое положение триггер 12, на шине 11 заканчивается формирование выходного прямоугольного импульса. Через время Тзаж импульс с выхода элемента 5 устанавливает в нулевое положео ние счетчик 6, подготавливая устройство к анализу следующей серии. Этот случай работы селектора иллюстрируется временными диаграммами (фиг. 4 а).

Если после какого-либо импульса серии следует пауза, длительность которой меньше нижнего предела, то при появлении импульса, отделенного этой паузой от предыдущего, аналогично описанному подтверждается единичное положение триггера 12, закрывается элемент И 4 и формирователь 1 импульсов выдает импульс, который в этом случае проходит через дешифратор 7 и элемент ИЛИ 9 и устанавливает триггер 12 в нулевое положение. На щине 11 заканчивается формирование выходного прямоугольного импульса. Кроме того, импульс с выхода 5 формирователя 1 через элемент ИЛИ 3 запускает элемент 5 задержки, импульс с выхода которого через тгаж устанавливает в нулевое положение счетчик 6 импульсов, подготавливая устройство к анализу следующей серии.

1. Селектор серий импульсов, содержащий формирователь импульсов, генератор импульсов, первый элемент И, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, элемент задержки, счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а вход сброса соединен с выходом элемента задержки, дешифратор, информационные входы которого соединены с первыми выходами счетчика импульсов, а первый управляющий вход дешифратора соединен с выходом формирователя импульсов, второй элемент И, к входам которого подключены вторые выходы счетчика импульсов, входную шину, которая соединена с входом формирователя импульсов и с вторым входом первого элемента И, выходную щину, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый, второй и третий элементы ИЛИ, дополнительный счетчик импульсов, третий элемент И, выход которого подключен к выходной шине, входная шина соединена со счетным входом дополнительного счетчика импульсов, первые выходы которого подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И и с вторым управляющим входом дещифратора, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса дополнительного счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, к вторым входам которого подключены вторые выходы дополнительного счетчика импульсов, выход второго элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки. 2. Селектор серий импульсов, содержащий формирователь импульсов, генера ор импульсов, первый элемент И, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, элемент задержки, счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выхоi дом первого элемента И, а вход сброса соединен с выходом элемента задержки, де(Л шифратор, информационные входы которого соединены с первыми выходами счетчика импульсов, а первый управляющий вход дешифратора соединен с выходом формирователя импульсов, второй элемент И, к входам которого подключены вторые выходы счетчика импульсов, входную шину, которая соединена с входом формирователя импульсов и с вторым входом первого элемента И, выходсо о ел ную шину, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй элементы ИЛИ и триггер, выход которого подклюо чен к выходной шине и к третьему входу 4: первого элемента И, выход формирователя импульсов подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход соединен с входом сброса триггера, к выходу установки которого подключена входная шина, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки.