Распределитель частотно-импульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК H03K5/15 H04J4/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах приема и временного разделения частотно-импульсных сигналов с временным уплотнением по измерительным каналам, а также при разработке устройств приема телеметрической информации в многоканальных системах измерения и контроля с частотно-импульсной модуляцией сигнала.

Цель изобретения - увеличение информационной емкости распределителя за счет исключения из передаваемой информации синхронизирующих импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема распределителя частотно-импульсных сигналов; на фиг. 2 - схема блока регулируемых задержек; на фиг. 3 - схема блока управления и коммутатора.

Устройство содержит блок 1 регулируемых задержек входы которых соединены с входной шиной устройства, а выходы - с входами элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с входом коммутатора 3, выходы которого являются выходами устройства.

Управляющие выходы блока 1 регулируемых задержек соединены с соответствующими входами блока 4 управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора 3.

Блок 1 регулируемых задержек (фиг. 2) содержит распределители 5 импульсов и ряд регулируемых линий б задержки, содержащих генераторы 7 регулируемых длительностей, дифференцирующие блоки 8, выпрямители 9, пропускающие только отрицательные импульсы, формирователи 10, а распределители 5 импульсов содержат элементы И 11 и 12 и элементы НЕ 13, причем первый и второй входы элемента И 11 первого распределителя 5 импульсов соединены с входной щиной, а выход элемента И 11 соединен с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с входом генератора 7 регулируемых длительностей, выход которого соединен с дифференцирующим блоком 8, через элемент НЕ 13 с вторым входом элемента И 12 и с щиной начальной установки. Выход каждого предыдущего генератора 7 регулируемых длительностей соединен с вторым входом элемента И 11 последующего распределителя 5 импульсов, причем первый вход соединен с входной щиной-. Выход дифференцирующего блока 8 через последовательно соединенные выпрямитель 9, формирователь 10 соединен с соответствующим выходом блока 1 регулируемых задержек Выходы каждого генератора 7 регулируемых длительностей соединены с соответствующими управляющими выходами блока 1 регулируемых задержек.

Блок 4 управления (фиг. 3) состоит из 2 N, элементов И 14, (N-+-1) элементов НЕ 15, N триггеров 16,2(N-1) элементов ИЛИ

17, (N+1) элементов НЕ 18, 2N элементов И 19, 2(N-1) элементов ИЛИ 20, причем первый управляющий выход блока 1 регулируемых задержек соединен с первым входом элемента И 14, входом элемента НЕ 18 первого информационного выхода блока 4 управления и первыми входами элементов ИЛИ 20 остэльных информационных входов. Второй и последующие управляющие выходы блока 1 регулируемых задержек 1 соединены соответственно с первым входом элемента И 14 второго и последующих информационных входов блока

4управления, и с теми входами элементов ИЛИ 20, номера которых соответствуют порядковым номерам управляющих выходов блока 1 регулируемых задержек.

Выходы элементов И 14 соединены с разделительными входами триггеров 16, выходы которых являются управляющими выходами блока 4 управления и соединены со- 0 ответственно с управляющими входами коммутатора 3. Для приведения триггеров 16 в исходное состояние служит щина подачи импульса «Начальная установка, которая через первый вход трехвходовых элементов ИЛИ 17 соединена с управляющими входа- 5 ми триггеров 16.

Управляющие выходы триггеров 16 соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 17 через первый вход двухвходовых элементов И 19, вторые входы которых через элементы НЕ 18 соединены с выходами эле- ментов ИЛИ 20 соответствующих каналов. Третий вход элемента ИЛИ 17 данного информационного входа соединен с управляющим выходом триггера 16 последующего информационного входа блока 4 управления.

Второй вход двухвходового элемента И 14 первого информационного входа блока 4 управления через элемент НЕ 15 соединен с управляющим выходом триггера 16 последнего информационного входа блока 4 управления, вторые входы элементов И 14 вто- 0 рого и последующих информационных входов блока 4 управления соединены с управляющими выходами триггеров 16 в пред- ществующих информационных каналах блока 4 управления.

Устройство работает следующим образом. 5 В исходном состоянии входной сигнал отсутствует, на выходах распределителя 5 импульсов, регулируемой линии 6 задержки и элемента ИЛИ 2 сигналов нет, следовательно, нет сигналов на входе коммутатора 3 и на информационных входах блока 4 управления.

Первый элемент И 11 первого распределителя 5 импульсов подготовлен к нрие- му входной импульсной последовательности подачей сигнала на входные щины; эле- j менты И 11 последующих распределителей

5импульсов закрыты. Импульс «Начальная установка сбрасывает триггеры 16 в нуль и разрещает прохождение входного

5

сигнала на элемент И 14 первого информационного входа блока 4 управления.

Рассмотрим работу устройства при поступлении на его вход импульсных последовательностей с частотами .

При подаче на входную шину первого импульса входной импульсной последовательности частотой з на вход первого элемента И 11 сигнал проходит на вход второго элемента И 12, а поскольку в исходном состоянии на вход элемента И 12 подается логическая единица с элемента НЕ 13, то сигнал проходит и запускает генератор 7 регулируемых длительностей, который срабатывает и блокирует подачей логического нуля через элемент НЕ 13 прохождение второго импульса и одновременно разрешает формирование сигнала на первом входе элемента И 14 первого информационного входа блока 4 управления, а также разрешает прохождение следующего импульса на вход элемента И II распределителя 5 импульсов последующей регулируемой линии 6 задержки.

Если к моменту прихода на вход устройства второго импульса данной импульсной последовательности не снят запрет на запуск первой регулируемой линии 6 задержки, то запускается следующая регулируемая линия б задержки блока 1 регулируемых задержек, в противном случае второй импульс проходит через первую регулируемую линию 6 задержки. Таким образом, на информационном выходе блока 1 регулируемых задержек имеется входная импульсная последовательность, сдвинутая на время задержки импульсов, а на управляющих выходах - импульсы управления, причем количество задействованных управляющих выходов блока 1 регулируемых задержек пропорционально частоте импульсной последовательности.

Работа блока 4 управления, т.е. работа схемы включения и выключения каналов устройства заключается в следующем. Для рассматриваемого случая сигналы на управляющих входах регулируемых линий задержки имеют вид импульсов длительностью TO, где То - время задержки входной импульсной последовательности регулируемых линий задержки 6 (величина тп выбирается с учетом следующих соотношений: То 1,1 T| TI 2,0 12; Т2 2,0 Т.З, где Ть Т2,... - периоды частотных сигналов, причем пауза между ними должна быть больше величиныТ) с частотой входной импульсной последовательности, распределенной пропорционально частоте по управляющи.м выходам регулируемых линий задержки. Допустим, что на вход регулируемой линии 6 задержки поступает входная частота fa, в результате при появлении сигнала на первом управляющем вы- ходе блока 1 регулируемых задержек сигнал через элемент И 14 включает триггер 16 управления первым каналом коммутатора

5

5

5

0 0

0 5 з

0

0

3. Появление сигнала на выходе триптра 16 первого канала управления коммутатором 3 дает разрешение через элемент И 14 на включение триггера 16 второго канала управления коммутатором 3 и на подготовку включения себя самого через элемент И 19.

При приходе импульса по второму уп- равляющему выходу блока 1 регулируемых задержек, сигнал через элемент И 14 включает триггер 16 второго канала управления; сигнал на выходе триггера 16 выключает триггер 16 первого канала через элемент ИЛИ 17, запрещает запуск триггера 16 первого канала передачей логического «О через элемент НЕ 15 на элемент И 14 и дает разрешение на запуск триггера 16 третьего канала через соответствующий элемент И 14; дает разрешение на выключение себя самого через элемент И 19.

При приходе импульса по третьему управляющему выходу блока 1 регулируемых задержек, сигнал через элемент И 14 включает триггер 16 третьего канала управления; сигнал на выходе триггера 16 включает триггер 16 предыдущего канала, дает разрешение на включение следующего канала и па выключение себя самого.

Если процесс появления нмпульсов на одной из шин управления прекращается и следующая не включается, то остается включенным триггер соответствующего канала управления коммутатором и па соответствующем выходе всего устройства с задержкой Тп появляется импульсная последовательность (зФормирование импульса выключения триггера 16 производится по числу трщчч-- ров каналов. Если частотный сигна.ч приводит к срабатыванию только первой цепочки линии задержки, то выключение трпп с- ра 16 первого канала происходит сигна.юм с соответствующей линии задержки 4cpe;i цепочки элементов НЕ 18, И 19, ИЛИ 17.

Если частотный сигнал приводит к срабатыванию двух цепочек линии задержки, то выключение триггера 16 второго кана. происходит сигна.чами с соответствующих выходов цепочек линий задержки через цепочку элементов ИЛИ 20, НЕ 18, И 19, ИЛИ 17. Остальные триггеры ык. почак)тся аналогично.

Формула изобретения

1. Распределитель частотпо-имнульсш кх сигналов, содержащий последовательно соединенные блок регулируемых задержек и многовходовой элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью увеличения информационной емкости, в него введены татор и блок управления, причем выход .многовходового элемента ИЛИ соединен с входом коммутатора, управляющие входы которого соединены с соответствуюниши вы- хода.ми блока управ.чения, входы которсич

л:г-;и11 оны с соответствующими управляющими выходами блока регулируемых задержек.

2, Распределитель по и. I, отличающийся тем, что блок управления содержит группы но числу выходов управления соответствующим образом соединенных первого и BTOpoi o элементов И, элемента HF, элемента ИЛИ, триггера, причем в каждой группе вход установки триггера соединен через первый элемент И с соответствующим входом блока управления, второй вход нервого элемента И и из первой группы через дополнительный элемент НЕ соединен с выходом триггера из носледней группы, во всех остальных группах второй вход первого элемента И соединен с выходом триггера из предыдущей группы, вход элемента НЕ

5

в первой группе соединен с первым входом блока управления, вход элемента НЕ во второй группе через дополнительный элемент ИЛИ соединен с первым и вторым входами блока управления, вход элемента НЕ из последней группы через дополнительный элемент ИЛИ соединен со всеми входами блока управления, выход элемента НЕ в каждой гр уппе соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера своей группы, выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен е выходом триггера из последующей группы, третий вход соединен с шиной начальной установки, выхол элемента ИЛИ соединен с входом установки в «О триггера данной группы, выходы триггеров соединены с выходами блока управления.

Изобретение может быть исгю.пьзо- вано в устройствах приема и временного разделения частотно-импульсных сигналов с временным уплотнением по измерительным каналам. Цель изобретения - по вышение информационной емкости распределителя. Устройство содержит блок I регулируемых задержек, элемент ИЛИ 2, распределители 5 импульсов и регулируемые линии 6 задержки. Введение блока 4 управления и коммутатора 3 с образованием новых функциональных связей иск.иочает из передаваемой информации синхронизирующие импульсы. I з.п. ф-лы, 3 ил. Uynp Bx.i Вых. В.(2 (Л В Вх.З Вь1Х. вх.Н Вых. :i ГС сд 0 установка

ycmoHoSfd

фиг 3