Устройство для вычитания импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов.Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения вычитания импульсов независимо от соотношения фаз входных сигналов.

На фиг. 1 представлена электри- ческая функциональная схема устройства-, на фиг. 2 - времен 1ые диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит информационную шину 1, управляющую шину 2, вы- ходную шину 3, четыре КЗ-триггера 4-7, два -инвертора 8 и 9 и элемент И-НЕ 10, причем информационная шина 1 соединена с S-входом триггера 4 и первым S-входом триггера 5, пря- мой выход которого соединен с выходной шиной 3, инверсньй выход - с R-Бхидом триггера 4, второй - с прямым выходом триггера 4 и R-BXO- дом триггера 6, первьй - с первым входом элемента И-НЕ 10, с прямым выходом триггера 7 и S-входом триггера 6, .второй R-вход - с вторым входом элемента И-НЕ 10 и прямым выходом триггера 6, а третий К-вход - с выходом инвертора 9, вход которого соединен с инверснмм выходом триггера 7, которого соединен с управляющей шиной 2, а R-вход - с вы- ходом инвертора 9, выход которого со единен с выходом элемента И-НЕ 10.

На фиг. 2 приняты следуюш;ие обозначения: t момент поступления кратковременной импульсной помехи t, -3 моменты поступления управ- ляющего сигнала, t - отрезок времени, равный суммарному времени задержки сигнала элементом И-НЕ 10 и инвертором 8 (в качестве инвертора В можно использовать цепочку из нечетного количества последовательно соединенных инверторов). Устройство работает cлeдyюш м образом,

В исходном состоянии на информационную шину 1 поступает периодическая последовательность входных импульсов (фиг.2а). При отсутствии управляющего сигнала на шине 2 действет высокий уровень напрялсения (фиг„ 26). Триггер 7 находится в состояни при котором на его инверсном выходе действует высокий уровень напряжени (уровень 1, фиг.2 и), а на его пр

о

Q

5

0

мом выходе - низкий уровень напряжения (уровень О, фиг.2з), на выходах инверторов 8 и 9 - уровень О (фиг.2 ж,е), а на выходе элемента И-НЕ 10 - уровень 1.

Входные импульсы, поступающие на шину 1, проходят через триггер 5 в инвертированном виде на выходную шину 3 (фиг.2в).

В момент времени t при появлении на шине 2 кратковременной импульсной помехи в виде уровня О, длительность которой меньше отрезка времени /J t ( - отрезок времени, равный суммарному времени задержки сигнала элементом И-НЕ 10 и инвертором 8), переключается триггер 7, пропуская инвертированный импульс помехи на первьй вход элемента И-НЕ 10. Триггер 6 при этом по-прежнему находится в единичном состоянии, поддерживая на втором входе элемента И-НЕ 10 уровень 1. Так как длительность импульса помехи меньше отрезка времени 4t, то триггер 7 вернется в исходное нулевое состояние раньше, чем на его R-вход поступит инвертированный импульс помехи с выхода инвертора 8, задержанный на время .t цепочкой из элемента И-НЕ 10 и инвертора 8. Следовательно, состояние триггера 7 не изменится. Блокировки входного импульса в этом случае не происходит, т.е. импульсы с шины 1 беспрепятственно проходят через триггер 5 на шину 3 (фиг.2в).

На фиг. 2 приведен случай, когда импульс помехи приходит в момент времени t во время паузы между входными импульсами.

Аналогичным образом блокировки входного импульса не происходит и в том случае когда импульс помехи появляется на шине 2 во время действия входного импульса. Это объясняется тем, что состояния выходов триггера 4, которые создают условия для прохождения импульсов с шины 1 через триггер .5, остаются теми же, что и раньше.

Таким образом, короткий импульс помехи, длительность которого не превышает отрезка времени at, поступающий на шину 2 асинхронно по отношению к входному импульсу, в любом случае не вызывает его блокировки, что обеспечивает высокую помехоустойчивость устройства.

,3

Для увел чення отрезка времени /Ц: KOTopbrii дает необходимый запас помехоустойчивости, п качестве инвертора 8 можно использовать цепочку из нечётного количества последовательно соединенных инвертороп,

В момент времени С- при поступлении на шину 2 управляющего сигнала во время паузы между входными импульсами, длительность которого превышает отрезок времени /)t, по переднему фронту этого сигнала переключается триггер 7, на его выходе появляется уровень логической 1. Через отрезок времени /it уровень 1 появляется на выходе инвертора 8. Так как триггер 7 в это время еще удерживается в закрытом состоянии за сче управляющего сигнала на шине 2, то при появлении уровня 1 на выходе инвертора 8 триггер 7 переключается в нулевое состояние, а инвертор 9 - в единичное состояние. В момент поступления входного импульса по шине 1 триггер 5 продолжает удерживаться в закрытом состоянии после переключения триггера 4 в нулевое состояние (фиг.2г) уровнем О с выхода этого триггера. По уровню О с выхода триггера 4 переключается в нулевое состояние триггер 6. Через время с уровнем О с выхода инвертора 8 триггер 7 переключается в исходное единичное состояние, инвертор 9 - в нулевое. При окончании управляющег сигнала триггер 7 переключается в нулевое состояние, триггер 6 - в единичное, а триггер 4 переключается в исходное (единичное) состояние в момент окончания входного импульса на шине 1. ,

Как показано на фиг. 2, вычитание входного импульса в этом случае происходит, т.е. начиная с момента времени t, на выходную шину 3 через триггер 5 не пропускается очередной входной импульс с шины 1.

Аналогично происходит вычитание .входного импульса в случае поступле32.7554

ния управляю1иего сигнала, длите.пь- ность которого превьшгает отрезок времени 3t, во время действия входного импульса.

D

Таким образом, блокировка входного импульса асинхронным управляющим сигналом, длительность которого

превьшшет отрезок времени t, происходит в любом случае, независимо от того, когда появляется управляющий сигнал: во время паузы между-входными импульсами (момент времени t на фиг. 2) или во время действия входного импульса (момент времени t,, на фиг. 2).

20

Формула изобретения

Устройство для вычитания импульсов, содержащее информащгонную шину, соединенную с S-входом первого триггера, и первым S-входом второго триггера, второй S-вход которого соединен с прямым выходоьг первого триггера и R-входом т ретьего триггера, прямой выход - с выходной шиной, инверсный

выход с R-входом первого триггера, первый R-вход - с прямым выходом четвертого триггера и S-входом третьего триггера, а второй R-вхЬд - с прямым выходом третьего триггера, S-вход четвертого триггера соединен

с управляющей шиной, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения вычитания импульсов независимо от соотношения фаз сигналов на входных шинах, в него введены два инвертора и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера, второй вход - с прямым выходом третьего триггера, а выход через первый инвертор - с R- входом четвертого триггера, инверс- ньй выход которого через второй инвертор соединен с третьим R-входом второго триггера.

Изобретение относится к импульсной технике к может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения вычитания импульсов, независимо от соотношения фаз входных сигналов. Устройство содержит информационную 11шну 1, управляющую -шину 2, выходную шину 3, RS- триггеры 4-7. Введение инверторов .8, 9 и элемента И-НЕ 10 позволяет обеспечить блокировку входного импульса асинхронном управляю1цим сигналом, длительность которого превышает опре- деленньй отрезок времени, что происходит в любом случае, независимо от того, когда появляется управляющий сигнал: во время паузы между входными импульсами или во время вия входного импульса. 2 ил. Ф (Л фь со to « СП СП

где. ж.

иAt

фие.г

LJ

г

L

м

м