Многоканальный селектор импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/22 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для разделения периодических последовательностей импульсов с известными периодами следования.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей селектора, а именно обеспечение возможности разделения импульсных последовательное-- тей с равными периодами следования,

На фиг.1 приведена структурная схема многоканального селектора импульсов; на фиг.. - временные диаграммы работы селектора; на фиг.З - структурная схема селектора импульсов по периоду; на фиг.4 - электрическая схема дешифратора (для ).

Предлагаемый селектор содержит п каналов селекции. Каждый канал содержит элемент 1.1-l.n ЗАПРЕТ, элемент И 2.1-2.П, элемент ИЛИ 3,1-3.п, селектор А.1-4.П импульсов по периоду, блок 5.1-5,п для вьщеления первого импульса, элемент ИЛИ 6.1-б.п, элемент И 7.1-7.П, выход 8.1-8.П, элемент ИЛИ 9.1-9.П, триггер 10.1-10.п, элементы И 11.1-11.п, 12.1-12.п, где , 2, 3..., Селектор содержит также вход 13, элемент 14 задержки, дешифратор 15, вход 16 сброса.

Селектор 4 импульсов по периоду может быть вьтолнен по схеме (фиг.З). В этом случае он содержит первый вход 17 блока 18 для вьщеления первого им10

12988792

вым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с первым входом се- . лектора 4, второй вход которого соединен с первым входом блока 5 для вы- выделения первого импульса и с выходом элемента ИЛИ 6, первый вход которого соединен с выходом элемента И 7, первый вход которого соединен с вторым входом элемента И 2 и с первым выходом блока 5 для выделения первого импульса, второй вход которого соединен с первым выходом селектора 4 и с выходом канала 8, второй вход элемента И 7 соединен с выходом элемента ИЛИ 9, выход элемента И 2 соединен с единичньм входом триггера 10, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с входами элементов И 11 и 12, выход элемента И 11 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 3. Вход селектора 13 соединен с информационными входами всех элементов ЗАПРЕТ 1, с входом элемента 14 задержки и с тактовым входом дешифратора 15, вторые выходы селекторов 4 каждого канала соединены с запрещающими

входами элементов ЗАПРЕТ 1 всех каналов, кроме своего. Выход элемента 14 задержки соединен с первыми нулевыми входами триггеров 10 каждого канала. Вторые выходы блоков 5 для вьщеления первого импульса каждого канала соединены с входами элементов ИЛИ 9 всех каналов, кроме своего. Выходы тригге20

25

30

пульса, элемент ИЛИ 19, устройство 20 о каждого канала соединены с

задержки, формирователь 21 -стробов, элемент И 22, пересчетнзто схему 23, элемент ИЛИ 24, второй вход 25, первый 26 и второй 27 выходы.

На временных диаграммах (фиг.2) показаны эпюры следующих сигналов: а- импульсы на входе 13; б- импульсы на выходе 27 селектора 4.1; &- импульсы на выходе 27 селектора 4.2; г - импульсы на выходе 27 селектора 4.3; д- импульсы на выходе дешифратора 15; е- импульсы на выходе 8.1; ж.- импульсы на выходе 8.2: -д - импульсы на выходе 8.3; - импульсы на выходе элемента 14 задержки; к - импульсы на выходе элемента И 2.1; J1 - импульсы на выходе элемента И 2.2; «- импульсы на выходе элемента И 2.3.

В каждом канале многоканального селектора информационный вход элемента ЗАПРЕТ 1 соединен с первым входом элемента И 2, а выход соединен с пер0

5

0

5

входами дешифратора 15, выход которого соединен с входами элементов И. 11 и 12 первого канала, Выход элемента И 12 каждого канала с младшим номером соединены с входами элементов И 11 и. 12 следующего канала со старшим номером. Вход 16 сброса соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 6 всех каналов.

Селектор 4 импульсов по периоду содержит последовательно соединенные блок 18 для вьщеления первого импульса, первьй элемент ИЛИ 19, устройство 20 задержки, формирователь 21 стро- бов, элемент И 22, пересчетную схему 23 и второй элемент ИЛИ 24. Другой вход элемента И 22 соединен с первым входом блока 18 для выделения первого Импульса и входом .17 селектора 4. Выход элемента И 22 соединен также с вторыми входами элемента ИЛИ 19 и формирователя 21 стробов и с первым выходом 26 селектора 4. Второй вход

Работу многоканального селектора в целом рассмотрим по временной диаграмме (фиг.З), где представлен процесс разделения трех периодических последовательностей с периодами Т ,

причем Т

т.т,.

31298879

пересчетной схемы 23 соединен с первым выходом формирователя 21 стробов и вторым выходом 27 селектора 4. Выход элемента И 24 соединен с вторыми входами блока для выделения первого 5 итчпульса и устройства 20 задержки. Второй выход формирователя 21 стробов соединен с третьим входом элемента ИЛИ 19. Другой вход элемента ИЛИ 24 соединен с вторым входом 25 селекто- 4, блоки 5, триггеры 10. В исходном ра 4.состоянии строб-импульсы на выходах

Б качестве одного из примеров реализации многоканального селектора импульсов предлагается следующий вариПеред началом работы на вход 16 подается импульс сброса, устанавливающий в исходное состояние селекторы

27 селекторов 4 отсутствуют, поэтому все элементы ЗАПРЕТ 1 открыты. На первых выходах всех блоков 5 установант, рассчитанный на работу при пара- 5 лены потенциалы верхнего уровня, отметрах: Т,0,25 мс; ,35 мс; ,0 мкс; дТ, 8,0 мс; 10,0 мс; , где t. - длительность входных импульсов; лТ, длительности строб-импульсов селекто-20 ностей с периодами Т , Т

крывающие все элементы И

Импульсы входной посл сти, являющиеся в данном сью трех периодических п

пают на вход 13 (фиг.2а)

ров по периоду; К - коэффициент пересчета элемента 24.

Рассмотрим работу селектора 4 импульсов по периоду (фиг.З).

При поступлении импульса сброса на вход 25 селектора 4 блок 18 вьзде- ления первого импульса и устройство 20 задержки сбрасываются. Первый импульс с входа 17 поступает через блок

25

пают на вход 13 (фиг.2а).

Так как все элементы ЗАПРЕТ открыты, запускаются все селекторы 4, каждый из которых настроен на селектиро- вание одной из периодических последовательностей. Предположим, что селектор 4.1 настроен на последовательность с периодом Т,, селектор 4.2 с периодом

то

.Т и селектор 4.3 с периодом Т , 18 и элемент ИЛИ 19 на вход устрой- через соответствующее время от моменства 20 задержки и запускает его. Спустя время задержки t выходной импульс устройства задержки запускает формирователь 21 стробов. Строб-импульс открывает элемент И 22, поэтому35 второй входной импульс поступает на выход 26 селектора и через элемент ИЛИ 19 вновь запускает устройство 20 задержки и т.п. Этот же импульс сбрасывает формирователь 21 стробов и пе-40 ресчетную схему 23. Строб-импульс по- ступает на выход 27 селектора и на вход пересчетной схемы 23, считающую

та запуска селекторы 4.1 - 4.3 сфор- ;мируют строб-импульсы (фиг.26, в, г). IB последовательности, являющейся сме- ,сью п периодических импульсных последовательностей, среди любых п+1 импульсов, взятых подряд, не менее двух импульсов принадлежат одной импульсной последовательности. Поэтому один из импульсов входной последовательност попадает в строб одного из селекторов. В данном случае второй импульс пбсле- довательности с периодом Т совпадает со строб-импульсом селектор.а 4.1 и

строб-импульсы при отсутствии импуль

сов на выходе 26. Поэтому при непопа-45 проходит на его выход 26. Затем этот

импульс формируется на выходе блоков 5.1 и поступает на входы элементов

Дании в строб входных импульсов после К строб-импульсов на выходе схемы 23 появляется импульс переполнения, ко- торьй через элемент ИЛИ 24 сбрасывает

.устройства 18 и 20. Устройство 20 за-50 ™ « 7.2 - 7.п, далее через эле- держки запускается также импульсом середины строб-импульса, поступающим на его вход с второго выхода формирователя 21 стробов через элемент ИЛИ 19. ,

,Селектор 4 вьщеляет импульсы с пе- 55 J- и устанавливает триггер 10. в

1 . Остальные триггеры 10.2 - 10.п

ИЛИ 9.2 - 9.п. Импульс с выходов последних проходит через открытые элементы ИЛИ 6.2 - 6.П и сбрасывает селекторы 4.2 - 4.п. Второй импульс последовательности с периодом Т проходит также через открытый элемент И

триггеры

ЬТ

риодом +-V-, где лТ - длительность I.

строб-импульса.

Работу многоканального селектора в целом рассмотрим по временной диаграмме (фиг.З), где представлен процесс разделения трех периодических последовательностей с периодами Т ,

4, блоки 5, триггеры 10. В исходном состоянии строб-импульсы на выходах

причем Т

т.т,.

4, блоки 5, триггеры 10. В исходном состоянии строб-импульсы на выходах

Перед началом работы на вход 16 подается импульс сброса, устанавливающий в исходное состояние селекторы

27 селекторов 4 отсутствуют, поэтому все элементы ЗАПРЕТ 1 открыты. На первых выходах всех блоков 5 установностей с периодами Т , Т

крывающие все элементы И 7.

Импульсы входной последовательности, являющиеся в данном случае смесью трех периодических последовательи Т посту

пают на вход 13 (фиг.2а).

Так как все элементы ЗАПРЕТ открыты, запускаются все селекторы 4, каждый из которых настроен на селектиро- вание одной из периодических последовательностей. Предположим, что селектор 4.1 настроен на последовательность с , периодом Т,, селектор 4.2 с периодом

то

.Т и селектор 4.3 с периодом Т , через соответствующее время от момента запуска селекторы 4.1 - 4.3 сфор- ;мируют строб-импульсы (фиг.26, в, г). IB последовательности, являющейся сме- ,сью п периодических импульсных последовательностей, среди любых п+1 импульсов, взятых подряд, не менее двух импульсов принадлежат одной импульсной последовательности. Поэтому один из импульсов входной последовательности попадает в строб одного из селекторов. В данном случае второй импульс пбсле- довательности с периодом Т совпадает со строб-импульсом селектор.а 4.1 и

ИЛИ 9.2 - 9.п. Импульс с выходов последних проходит через открытые « 7.2 - 7.п, далее через эле- ,

менты ИЛИ 6.2 - 6.П и сбрасывает селекторы 4.2 - 4.п. Второй импульс последовательности с периодом Т проходит также через открытый элемент И

J- и устанавливает триггер 10. в

1 . Остальные триггеры 10.2 - 10.п

триггеры

остаются в состоянии О, так как строб-импульсы селекторов 4.2 - 4.п не совпадают с этим импульсом, поэтомы на выходе дешифратора 15 импульс не формируется. Спустя время задержки 1 относительно входного импульса элемент 14 задержки сбрасывает триггеры 10.1 - 10.п в О.

После прохождения первого импульса с выхода селектора 4.1 блок 5.1 закрывает элемент И 7.1, так как на первом выходе блока 5.1 появляется по- тенциал низкого уровня. Селектор 4.1 продолжает формировать строб-импульсы с периодом Т, с которыми совпадают импульсы соответствующей периодической последовательности. Эти импульсы выделяются из входной последователь- ности и поступают на выход 8.1 (фиг. 2 е) . Строб-импульсы с выхода 27 селектора 4.1 блокируют элементы ЗАПРЕТ 1.1 - 1.П, благодаря чему импульсы вьщеленной периодической последовательности в остальные каналы не поступают .

Второй импульс периодической последовательности с периодом Т сбрасывает селекторы 4.2 - 4.П в исходное состояние. Поэтому от следующего за ним .импульса входной последовательности происходит запуск селекторов 4.2 4.п. Так как Т Т „ селекторы 4.2 и 4.3 сформируют строб-импульсы одно-

временно-и взаимно заблокируют элементы ЗАПРЕТ 1.2 и 1.3. Входной импульс проходит через открытые элементы И 2.2 и 2.3 и своим передним фронтом

устанавливает в 1 триггеры 10.2 и 35 попадании входного импульса в первый

после запуска строб, выставляемый всеми селекторами 4.1 - 4.п, переключаются в l все триггеры 10. 1-10.п. При этом дешифратор 15 и элементы И 11 и 12 выбирают первый канал и подают второй импульс периодической пос- , ледовательности в селектор 4.1. После захвата первой периодической последовательности производится сброс, осталь10.3. Дешифратор 15 (фиг.4) стробиру- ется входным импульсом и формирует выходной импульс в случае, если в 1 переключилось несколько триггеров 10. В данном случае состояние триггера 10.1 - О, а триггеров 10.2 и 10.3 - I, поэтому на выходе дешифратора 15 появляется импульс, поступающий на входы элементов И 11 и 12 первого канала (фиг.2Э). При равенстве периодов ;Ных каналов и последовательный захват двух импульсных последовательностей остальных последовательностей пооче- ,-, в каналах с номерами i, i+1 редно остальными каналами. Максималь- элементы И 11 и 12 обеспечивают подачу входного импульса на селектор 4 в канале с номером i, т.е. с младшим 0 номером. Выходной импульс дешифрато- тора проходит через элементы И 12.1 и 11.2, элемент ИЛИ 3.2 - на вход 17 селектора 4.2, совпадает с его строб- импульсом и проходит на выход 8.2 и 55 на вход блока 5.2. Импульс с второго выхода блока 5.2 через элементы ИЛИ 9.3 - 9.П, элементы И 7.3 - 7.п, эленое число, разделяемых периодических последовательностей равно числу каналов селекции.

Предлагаемый многоканальный селек. тор позволяет выд,елять периодические импульсные последовательности с равными периодами из входного потока, являющегося смесью нескольких последовательностей, в отличие от известного селектора, который не разделяет импульсных последовательностей с рав5

менты ИЛИ 6.3 - 6.П устанавливает в исходное состояние селекторы 4.3 - 4.П и блоки 5.3 - 5.п. С выхода элемента 9.1 импульс не проходит в цепь сброса своего канала, так как после выделения первого импульса блоком 5.1 элемент 7.1 закрыт. Следующие импульсы последовательности с периодом Т селектируются во втором канале и проходят на выход 8.2 (фиг.2ж). Импульсы этой последовательности также исключаются из входного потока импульсов для других каналов посредством элементов ЗАПРЕТ 1.

Поскольку во входном потоке для селекторов 3.3 - З.п остаются импульсы только одной периодической последовательности, эта последовательность захватывается селектором 4.3, также как это происходит в одноканаль- ном селекторе, ее импульсы выделяются на выходе 8.3 (фиг,2з).

В итоге на выходах 8.1 - 8.3 выдаются импульсы периодических последовательностей, т.е. происходит разделение по периоду периодических последовательностей, поступающих на вход устройства в смешанном виде, причем две из трех периодических последовательностей имеют равные периоды. Аналогично работает многоканальный селектор и в случае, когда все периодические последовательности имеют рав-. , ные периоды. В этом случае при

0

5

после запуска строб, выставляемый всеми селекторами 4.1 - 4.п, переключаются в l все триггеры 10. 1-10.п. При этом дешифратор 15 и элементы И 11 и 12 выбирают первый канал и подают второй импульс периодической пос- , ледовательности в селектор 4.1. После захвата первой периодической последовательности производится сброс, осталь;Ных каналов и последовательный захват остальных последовательностей пооче- редно остальными каналами. Максималь-

;Ных каналов и последовательный захват остальных последовательностей пооче- редно остальными каналами. Максималь-

ное число, разделяемых периодических последовательностей равно числу каналов селекции.

Предлагаемый многоканальный селектор позволяет выд,елять периодические импульсные последовательности с равными периодами из входного потока, являющегося смесью нескольких последовательностей, в отличие от известного селектора, который не разделяет импульсных последовательностей с равными периодами. Если входной поток образован несколькими периодическими последовательностями с неравными периодами, предлагаемый селектор работает так же, как известный.

Формула изобретения Многоканальный селектор импульсов.

содержащий п каналов селекции, каждый W входом второго элемента И, второй

из которых состоит из селектора импульсов по периоду, элемента ЗАПРЕТ, блок для выделения первого импульса, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ШШ и вторым 5 входом селектора импульсов по периоду, второй вход соединен с первым выходом селектора импульсов по периоду и выходом канала, а первый выход - с первым входом первого элемента И, вто-20 динен с вторым входом третьего эле- рой вход которого соединен с выходом мента ИЛИ, входная шина селектора со- второго элемента ИЛИ, а выход - с пер- единена с входом элемента задержки и

вход которого соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, а третий вход - с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с единичным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И сое

вым входом первого элемента ИЛИ, информационные входы элементов ЗАПРЕТ соединены с входной шиной селектора, а запрещающие входы соединены с вторыми выходами селекторов импульсов по периоду всех каналов, кроме данного канала, второй вход первого элемента ИЛИ первого канала соединен с шиной сброса, вторые выходы блоков вьщеления первого импульса каждого канала соединены с входами вторых элементов ИЛИ всех, кроме своего, каналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены эле7г

мент задержки, дешифратор и в каждый из п каналов селекции введены триггер, второй, третий и четвертый элементы И и третий элемент ИЛИ, причем выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом селектора импульсов по периоду, второй выход которого соединен с первым

динен с вторым входом третьего эле- мента ИЛИ, входная шина селектора со- единена с входом элемента задержки и

вход которого соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, а третий вход - с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с единичным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И сое

тактовым входом дешифратора, информационные входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами триггеров всех каналов, а выход - с вторыми входами третьего и четвертого элементов И первого канала, причем выход четвертого элемента И каждого, кроме последнего, каналов соединен с вторыми входами третьего, четвертого элементов И каждого следующего канала, а выход элемента задержки соединен с первыми нулевьми входами триггеров всех каналов, вторые нулевые входы

которых сброса.

соединены

шиной

Редактор А.Козориз

Составитель Е.Иванов

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов.

Заказ 897/58Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.д

Изобретение относится к импульсной технике .и может быть использовано для разделения периодических последовательностей импульсов с известными периодами следования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели в устройство введены элемент 14 задержки, дешифратор 15, а также в каждый канал введены триггер, 1(L.110.п, элементы И 2.1-2.П, 11.1-11-п,, 12.1-12.п. Устройство содержит в каж- жом своем канале элемент ЗАПРЕТ 1, элемент И 7, элементы ИЛИ 3.1-З.п, 6.1-6,п, 9.1-9.П, селектор 4.1-А.п импульсов по периоду блок 5 для выделения первого импульса, выход 8.18.П, Устройство также содержит вход 13, вход 16 сброса. В описании изобретения предложено устройство селектора 4. Предлагаемый многоканальный селектор позволяет выделять периодические импульсные последовательности с равными периодами из входного пото- ка, являющегося смесью нескольких последовательностей. Максимальное число разделяемых последовательностей равно числу каналов селекции. 4 ил. (Л К) со 00 00 -sj со