Устройство селекции временных событий Советский патент 1990 года по МПК H04L1/00 H03K5/26 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах отбора и регистрации событий, например в ядерной электронике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет селекции в пределах времени разрешения устройства событий, удовлетворяющих заданным комбинациям.

На фиг, 1 показана структурная электрическая схема устройства для ла фиг 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (см, фиг, 1) содержит одновибратор 1, выход которого соединен с входом элемента 2 выделения среза импульса и первыми входами с первого по третий элементов И 3-5, выходы которых соединены соответственно с S-входами триггеров 6-8, R-входы которых соединены с выходом .первого элемента 9 задержки. Вторые входы элементов И 3-5 соединены через соответственно с второго по четвертый элементы 9-11 задержки с первой по третью входными шинами 12-14, которые соединены с первого по третий входами первого элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с прямым выходом первого элемента ЗАПРЕТ 16, инверсный вход которого соединен с прямым входом второго.элемента ЗАПРЕТ 17 и выходом второго элемента .ИЛИ 18. Выход элемента 2 соединен с входом стробирования мультиплексора 19, информационные входы которого поразрядно соединены с выходами регистра 20 комбинации, выход - с выходной шиной 21, ас первого по третий входы управления - с выходами соответственно с первого по третий триггеров 6-8 и с первого по третий входами второго элемента ИШ 18. Инверсный вход элемента 17 соединен с выходом одновибратора 1, а выход - с входом элемента 9. Вход одновибратора 1 соединен с выходом элемента 16.

На фиг. 2 показаны следующие временные диаграммы: а(-ж) на информационных входах с первого по седьмой мультиплексора 19; з(-к) - на выходах триггеров 6-8 соответственно, л(-н) - на шинах 12-14 соответствен- HOi о - на выходе одновибратора 1; п - на выходе элемента 2; р - на шине 21.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства наличие единичного сигнала на выходе любого триггера приводит к установке всех, триггеров 6-8 в исходное состояние. Для реализации требуемых функций необходимо занести в регистр 20 соответствующие информационные коды, которые поступают на информационные входы мультиплексора 19. Первый пришедший на вход устройства импульс поступает на вход элемента ИЛИ 15 и соответствующий элемент 9-11 задержки. Элементы задержки выбираются таким образом, чтобы компенсировать задержки элементов В цепи запуска однонибратора 1 и тем самым уменьшить разрешающее время устройства. С выхода элемента ИЛИ 15 импульс поступает на прямой вход элемента 16. При этом на инверсном входе элемента 16 установлен ращрешаю- щий уровень, поскольку все триггеры 6-8 устройства находятся-в исходном состоянии. Элемент 16 пропускает импульс, который запускает одновибратор 1. Предусмотрена возможность изменения длительности импульса одна- внбратора 1 с целью изменения разрешающего времени устройства. Выходной сигнал одновибратора 1 поступает на вход элемента 2 выделения среза импульса, устанавливает запреп ающий уровень на инверсном выходе элемента 17, предотвращая самосброс, триггеров 6-8, и устанавливает ед1шичный уровень на первом входе элементов И 3-5, подготавливая их для пропускания входшгх импульсов. Входные импуль- сы, поступившие во время длительное--, ти сигнала одновибратора 1 а. вторые входы элементов И 3-5, переводят соответствукщий триггер в единичное Состояние, Выходные сигналы триггеров 6-8 поступают на входы управления мультиплексора 19. По заднему фронту сигнала одновибратора 1 элемент 2 вь деленкя среза импульса формирует импульс опроса, поступающий на вход стробирования мультиплексора 19, Если в момент поступления импульса оп роса состояние входов управления мультиплексора 19 соответствует заданному, устройство вырабатывает выходной сигнал, равный длительности импульса опроса. В противном случае сигнал не вырабатьшается. По окончаНИИ импульса одновибратора 1 на инверсном входе элемента 17 устанавли- рается разрешающий уровень. Спустя, время, определяемое элементом 9 задержки, происходит сброс триггеров 6-8 в исходное состояние. Элемент 9 задержки выбирается с учетом надежной установки сигнала на выходе мультиплексора 19 до момента сброса триг-ig геров 6-8. Логическая функция, описывающая работу устройства в пределах разрешающего времени, описьшается следующим булевым выражением:

Y ЛВСХ,+АВСХ,+АВСХз+АВСХ4+ J5 fABCXj+ABCXj+ABCX7+AECXg где А,В,С - сигналы на входах управления мультиплексора 19 X. - состояние информационных

входов мультиплексора 19.2о

Поскольку состояние ABC исключено, использование Хабессмысленно,

Y ABCX,+ABCXj+ABCX j+ABCX4-«-ABCX5+ МВСХ +АВСХ (1)

Отсюда с ледует возможность получения 25 128 функций, меняющихся в зависимости от состояния X.. Очевидно, что. случай

Х, Х, .„. Х, О

тривиальный и может быть исключен ,« из рассмотрения. Имеем 127 различных функций, .

Определение вида функ1 1.ии в зависимости от состояния информационньп входов X осуществляется по формулам булевой алгебры, например;

1), 1 :

Y « ABC - режим тройных совпадений

2), , О Y ABC - режим двойных антисовпадений - выходной сигнал наблюдается только при наличии сигнала А и отсутствии сигналов В и С в предела разрешающего времени,

Для определения информационных кодов X по заданной функции заданную функцию сводят к виду (1),

Например Y АВ + АВ

Y АВС+А§С+АВС+АВС AS6-1 -i- ХВС UABC-0 + ABC -О АВС-1 ABC 1 + + АВС-0

35

45

,s 50

- ьг-igJ5х

9.2о

о,

5+ )

25 ,«

35

45

50

X ,(Х ( 1

Данное устройство селекции временных событий имеет три входные шины, В устройстве возможно увеличение числа входных шин при использовании мультиплексора 19 с соответствуклдим числом входов управления.

Формула изобретения

Устройство селекции временных событий, содержащее с первого по N-и элементы И, первые входы которых объединены с первого по N-й триггеры, R-входы которых соединены с выходом первого элемента задержки, а также первый элемент ИЛИ, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, с первой по N-ю входные шины и выходную шину, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности селекции в пределах времени разрешения устройства событий, удовлетворяющему заданньи комбинациям, в него введены с второго по (N+1)-й элементы задержки, одновибратор, элемент выделения среза импульса, второй элемент ИЛИ, регистр комбинаций и мультиплексор, выход которого соединен с выходной шиной, информационные входы - поразрядно с выходами регистра комбинаций, i-й вход управления - с выходом i-ro триггера и i-м входом второго элемента ИЛИ, где ,2..,N, а вход стробирования через элемент выделения среза импульса - с выходом одновибратора, с первым входом N-го элемента И и инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, а прямой вход - с выходом второго элемента ИЛИ и инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом одновибратора, а прямой вход - с выходом элемента ИЛИ, i-й вход которого соединен с i-й входной шиной я входом (i+1)-ro элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом i-ro элемента И, выход которого соединен с S-входом i-ro триггера.

55

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах, отбора и регистрации событий, например в ядерной электронике. Устройство селекции времениых событий содержит элементы И 3-5, триггеры 6-8, элементы ИЛИ 15,18, элементы ЗАПРЕТ 16,17, входные и выходную шины 12-14 и 21 соответственно, элементы 9 и 11 эа- ; держки, одновибратор 1, элемент 2 выделения среза импульса, регистр 20 комбинаций, мультиплексор 19. Устрой- ст&о имеет большие функциональные. зЬзможности. 2 НА,

тш.

/

0

/ V

/ V

«Т)1

N

«а

-:±lf

«о

V се

/ V

W

/ V /

I

C:ll

IS

Г51Г7

стамоВка1-ыи случаи 2- ой случаи отбора

Кодов yapa6/(enu/i отбора coSu- соУытии

тий

Фиг. 2