Устройство выделения первого и последнего импульсов в пачке Советский патент 1991 года по МПК H03K5/153 

СЛ

С

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах телемеханики и автоматического контроля. Цель изобретения - повышение точности обработки сигналов пачек импульсов путем программируемого контроля паузы между импульсами - достигается введением элемента И 11, дешифратора 12, счетчика 13 импульсов, кодовой шины 14. Устройство содержит генератор 1 импульсов, регистры 2, 4 сдвига, D-триггеры 5, 6, элементы И 7, 8, входную шину 3, выходные шины 9, 10. 1 ил.

о VI ю ел о о

N)

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах телемеханики и автоматического контроля и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1272490.

Цель изобретения - повышение точности обработки сигналов пачек импульсов путем программируемого контроля паузы между импульсами

На чертеже приведена электрическая функциональная схема устройства.

Устройство выделения первого и последнего импульсов в пачке содержит генератор 1 импульсов, первый регистр 2 сдвига, входную шину 3, второй регистр 4 сдвига, первый 5 и второй 6 D-триггеры, первый 7 и второй 8 элементы И, первую 9 и вторую 10 выходные шины, третий элемент И 11, дешифратор 12, счетчик 13 импульсов и кодовую шину 14.

Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с тактовым входом первого регистра 2 сдвига, информационный вход которого соединен с входной шиной 3 и входом сдвига вправо второго регистра 4 сдвига, первый выход - с первыми тактовыми входами первого 5 и второго 6 D-тригге- ров и входом сдвига влево второго регистра 4 сдвига, а второй выход первого регистра 2 сдвига - с первыми входами первого 7 и второго 8 элементов И, выходы которых являются первым 9 и вторым 10 выходами устройства соответственно. Второй вход первого элемента И 7 соединен с выходом второго р-триггера 6, второй вход второго элемента И 8 - с вторым информационным входом второго D-триггера 6 и выходом первого D-триггера 5, второй информационный вход которого соединен с выходом второго регистра 4 сдвига, третий информационный вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 11 и выходом дешифратора 12, входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика 13 импульсов, информационные входы которого соединены с кодовой шиной 14 устройства, счетный вход - с выходом третьего элемента И 11, а вход разрешения записи - с входом сдвига вправо второго регистра 4 сдвига и первым входом третьего элемента И 11, третий вход которого соединен с выходом генератора 1 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры 2 и 4 сдвига, D-триггеры 5 и 6, счетчик 13 обнулены, элементы И 7 - 9 закрыты, на выходе дешифратора 12 нулевой логический уровень. С приходом первого положительного импульса первой пачки по входной шине 3

устройства в регистре 2 сдвига начинает формироваться единичный линейный код. так как на информационном D-входе регистра 2 сдвига появляется уровень логической

единицы. По фронту первого входного импульса происходит сдвиг информации в регистре 4 сдвига вправо на один разряд. Регистр 4 сдвига является реверсивным, по каждому входному импульсу в нем формиру0 ется сдвиг вправо с записью в младший разряд информации, присутствующей на третьем D-входе, а при поступлении логического перепада из нуля в единицу с выхода регистра 2 сдвига - сдвиг влево с записью

5 нуля в старший разряд регистра 4 сдвига. Так как на выходе дешифратора 12 присутствует уровень логического нуля, информация в регистре 4 сдвига не изменяется. По окончанию первого импульса первой

0 пачки в регистре 2 сдвига начинает формироваться нулевой линейный код. Таким образом, в дальнейшем в регистре 2 сдвига формируется код, представляющий собой чередующиеся линейные последовательно5 сти единиц и нулей, причем единицы соответствуют наличию импульсов входного сигнала, а нули - пауз между импульсами и пачками. По срезу первого входного импульса первой пачки, поступающему на второй

0 вход счетчика 13, который является входом параллельной записи, происходит запись информации с установочных входов устройства в счетчик 13, работающий в режиме вычитания. Содержимое счетчика 13 стано5 вится ненулевым, и на выходе дешифратора 12 формируется единичный логический уровень. В результате элемент И 11 открывается, и тактовые импульсы с выхода генератора 1 импульсов поступают на такто0 вый вход счетчика 13, который начинает работать в режиме вычитания.

Величина двоичного кода на установочных входах устройства выбирается исходя из минимальной длительности паузы между

5 разными соседними пачками импульсов. С приходом второго импульса первой пачки элемент 11 закрывается по первому входу, и счетчик 13 перестает вычитать. Содержимое счетчика 13 не равно нулю, так как дли0 тельность паузы между импульсами одной пачки меньше длительности паузы между импульсами разных пачек Поэтому состояние дешифратора 12 не меняется на все время обработки пачки импульсов. По фрон5 ту второго входного импульса первой пачки происходит сдвиг вправо и запись единицы в младший разряд регистра 4 сдвига. По срезу второго импульса первой пачки происходит повторная запись информации с установочных входов устройства в счетчик 13,

который начинает вычитать до прихода следующего импульса пачки С приходом каждого следующего импульса первой пачки процесс повторяется, в регистре 4 сдвига образуется линейный единичный код с числом единиц, равным (К- 1), где К - количество импульсов в пачке.

После окончания последнего импульса первой пачки счетчик 13 работает в режиме вычитания и когда его содержимое становится равным нулю, на выходе дешифратора 12 появляется нулевой логический уровень, элемент И 11 закрывается. Счетчик 13 и дешифратор 12 сохраняют свое состояние до прихода первого импульса второй пачки. По фронту первого входного импульса второй пачки происходит сдвиг вправо информации в регистре А сдвига, причем в младшем разряде регистра 4 сдвига будет записан нуль, так как с выхода дешифратора 12 нуля на информационный D-вход регистра 4 сдвига поступает нулевой логический уровень. С приходом второго входного импульса второй пачки в регистре 4 сдвига произойдет сдвиг вправо на один разряд, в младшем разряде будет записана единица В дальнейшем процесс обработки пачек импульсов производится аналогично.

Таким образом, после окончания входной последовательности пачек импульсов в регистре 2 сдвига будет записана информация в виде последовательностей линейных нулевых и единичных годов соответствую щих импульсом и паузам между импульсами и пачками импульг.пв, а в регистре 4 сдвига будет записан позиционный код, количество единиц в котором равно М (К-1), где М - количество пачок импульсов входного сигнала гричем единичные линейные коды разных пачек разделены нулями, каждый из которых соответствует первому импульсу каждой пачки импульсов Счетчик 13 обнулен, HP выходе дешифратора 12 нулевой логический уровень, элемент И 11 закрыт, в регистре 2 сдвига под воздействием тактовых импульсов с выхода генератора 1 импульсов осуществляется сдвиг информации вправо.

Количество разрядов регистра 2 сдвига выбирается исходя из соотношения N fTMaKC+ 1

где f - частота тактовою tenepaTopa 1 им- пупьсов

Тмак-- - максимальная длительность входного сигналя которая в общем случае определяется пс формуле

Т- ЛТ М г At к +г, где Л Т - период следования пачек импуль- СОВ

At - период следования импульсов в пачке;

г- длительность входного импульса.

Через время, равное Тмакс, на первом 5 выходе регистра 2 сдвига, который является предпоследним (гхЫ)-разрядом, появляется уровень логической единицы. По перепаду из нулевого логического уровня в единичный происходит сдвиг содержи- 0 мого регистра 4 сдвига влево и переключение D-триггеров 5 и 6, причем, поскольку с выхода регистра 4 сдвига, который является выходом его младшего первого разряда, поступает уровень логической единицы 5 на D-вход триггера 5, D-триггеры 5 и 6 устанавливаются в единичное состояние. Таким образом, элемент И 8 закрывается, а элемент И 7 открывается, и по следующему тактовому импульсу с генератора 1 тактов 0 появляется первый импульс первой пачки на N-выходе регистра 2 сдвига, через элемент И 7 поступает на выходную шину 9 устройства,

5Второй импульс первой пачки, появившийся на (М-1)-выходе регистра 2 сдвига, переводит триггер 6 в нулевое состояние, так как на его D-вход с выхода триггера 5 поступает сигнал логического нуля, элемент

0 И 7 закрывается по второму входу, препятствуя прохождению остальных импульсов пачки на выходную шину 9 устройства. Одновременно происходит сдвиг влево содержимого регистра 4 сдвига

5После появления на (N-IJ-выходе регистра 2 сдвига предпоследнего импульса первой пачки в младшем разряде регистра 4 сдвига записывается нуль соответствующий первому импульсу второй пачки, и с

0 выхода регистра 4 сдвига низкий логический уровень поступает на D-вход триггера 5. С псявлениемна (М-1)-выходе регистра 2 сдвига последнего импульса первой пачки триггер 5 устанавливается в нулевое состо5 яние, открывая по второму входу элемент И 8, поэтому последний импульс первой пачки, появившийся на N-выходе регистра 2 сдвига, проходит через элемент И 8 на выходную шину Ю устройства На выходе ре0 гистра 4 сдвига появляется уровень логической единицы

Первый импульс второй пачки, появившись на ()-выходе регистра 2 сдвига, устанавливает триггеры 5 и 6 в единичное

5 состояние открывая по второму входу элемент И 7 и закрывая эломент И 8 Таким образом, первый импульс 2-й пачки, появившийся на N-выходе регистра 7 сдвига в следующем такте через элемент И 7 поступает

на выходную шину 9 устройства. По второму импульсу второй пачки триггер 6 устанавливается в нулевое состояние.

При появлении на (М-1)-выходе регистра 2 сдвига предпоследнего импульса каждой пачки на выходе регистра 4 присутствует уровень логического нуля, что способствует переключению триггера 5 в нулевое состояние по последнему импульсу каждой пачки, открывая элемент И 8 для прохождения каждого последнего импульса каждой пачки на выходную шину 10 устройства.

После окончания последнего импульса последней пачки регистры 2 и 4 сдвига, триггеры 5 и 6 и счетчик 13 обнулены, устройство готово к следующему циклу обработки входного сигнала.

Формула изобретения Устройство выделения первого и последнего импульсов в пачке по авт. св. Nt 1272490, отличающееся тем, что, с

целью повышения точности обработки сигналов пачек импульсов путем программируемого контроля паузы между импульсами, в него введены кодовая шина, третий элемент И, дешифратор, счетчик импульсов, информационные входы которого соединены с кодовой шиной, счетный вход - с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго регистра сдвига и входом разрешения записи счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выход которого соединен с третьим входом второго регистра сдвига и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого

соединен с выходом генератора импульсов.