Устройство разделения импульсных последовательностей Советский патент 1993 года по МПК H03K5/22 

-Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения составляющих цифровых потоков информации в-системах управления исинх- ронизйции. .-. -.- , , (елью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности работы с входной последова- тельнегстью. содержащее и опорный сигнал, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фйг.2 приведены временные диаграммы для случая N 3; на фиг.З приведена функциональная схема блока сравнения при числе разрядов m 8.

Устройство содержит вход 1,.элемент задержки 2, элементы И 3-1+3-N, линию задержки 4, элемент Запрет 5, элемент ИЛИ б. пересчетное устройство 7, тактовый вход 8, кодовые входы Q-l+Q-N, выходы 10- , элемент ИЛИ 11.

Линия задержки содержит вход 12, счетчик 13, триггер 14, формирователь импульса 15, генератор импульсов 16, блоки сравнения кодов 17-1- -17-М, кодовые входы 18-1+18-N, одновибраторы 19-1-H9-N, отводы 20-1+20-N.

Вход 1 подключен к входу элемента за- держки 2 и к первым входам элементов И S-KJ-N. вторые входы которых пбдключе- ны к отводам линии задержки 4, выход элемента- задержки 2 подключен к входу элемента Запрет 5, выход которого подключен к входу элемента.ИЛИ б, другой вход

которого подключен к выходу пересчетного устройства 7, вход которого подключен к тактовому входу устройства 8, кодовые входы устройства 9-1+9-N подключены к кодовым входам линии задержки 4, вы ходы

элементов И 3-1+3-N подключены к выходам устройства 10-1-И0-N и к сходам элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к запрещающему входу элемента Запрет 5. Вход линии задержки 12 подключен к второму входу сброса счетчмка 13 и к единичному-входу триггера 14, нулевой вход которого подключен к выходу формирователя импульса 15, а нулевой выход- к первому входу сброса счетчика 13, вход счета которого подключен к выходу генератора импульсов 16, а выходы - к первым группам входов блоков сравнения кодов 17-1+17-N, вторые группы входов которых подключены к кодовым входам 18-1-И8-М, а выходы - к входам

ел

ч ю

со

«Bta

запуска одновибраторов 19-1+19-N, вход сброса каждого одновибрэтора с младшим номером 19-1 подключен к выходу следующего, старшего по номеру, блока сравнения кодов 19-0+1), выходы одновибраторов 19- 1+19-N являются отводами линии задержки, вход сброса одновибратора 19-N подключен к первому входу сброса переполнения счетчика 13.

Все узлы и элементы реализованы по типовых схемах на ИМС серии 155, 555.

Входная последовательность состоит, из смеси .(N+1) последовательностей: опорной и N задержанных с равными периодами следования Топ Ti Тз ... TN и различными фазовыми сдвигами ДП, ДТ2,...ЛТм, причем ATi ton - ti, Т2 ton - t2,...,ATN

ton - tN,

где ton - время поступления опорного импульса; ..- .:

ti,t2...tN- время поступления задержанных импульсов ...tN.

В исходном состоянии RS-тр иггер 14 устанавливается в О импульсом с выхода формирователя 15, поступающим при включении питания. Потенциал верхнего уровня с нулевого выхода триггера удерживает триггера счетчика 13 в О.

Рассмотрим работу устройства для случая, когда на тактовом входе 8 импульсы тактовой последовательности отсутствуют.

При поступлении первого импульса входной последовательности (фиг.2,а) триг гер 14 переключится в 1 и разрешает счет импульсов генератора 16, поступающих с периодом следования t0, определяемым модулем М, счетчика 13 и периодом следования опорных импульсов

„-Ьр- (D

Период опорных импульсов задает максимальное значение диапазона фазовых сдвигов ДТт Топ. На кодовые входы устройства 9-1+9-N подаются двоичные параллельные коды Ki,K2,...,, определяемые заданными фазовыми сдвигами ATi,Aj2,..., ДТм.

ATi -tui/2

Ki

to

ATN-tuN/2

K.N - ------- -- to

Когда счетчик 13 сосчитает Ki тактовых импульсов, блок сравнения 17-1 выдает выходной импульс, запускающий одновибра- тор 19-1, который формирует строб-импульс длительностью т.И1

t(,i-2: 5TiTi+to;.(3) где дТ - нестабильность периода следования TL

Если первым входным импульсом был импульс опорной последовательности, второй входной импульс является импульсом последовательности с периодом TI и ф азо5 вым сдвигом ДТч. Поэтому он совпадает со строб-импульсом на отводе 20-1 линии задержки (фиг.2,в) и проходит через элемент И 3-1 на выход 10-1 устройства (фиг.2,ж) и через элемент ИЛИ 11 (фиг.2,б) - на запр е 0 щающий вход элемента Запрет 5, который блокирует пропуск второго входного импульса на вход строба счетчика 13.

Когда счетчик 13 сосчитает К2 тактовых импульсов, срабатывает блок сравнения 1715 2 и одновибратор 19-2 формирует строб-импульс (фиг.2,д)длительностьюtM2 2 - $Т2Т2+ + to. Третий входной импульс, поступающий с фазовым сдвигом АТ2, совпадает с этим строб-импульсом и проходит на выход 10-2

20 устройства (фиг.2,з). При этом элемент Запрет 5 блокирует его поступление на вход сброса счетчика 13.

Затем формируются строб-импульсы на последующих отводах линии задержки 2025 3+20-N длительностью з..ДиМ, совпадающие с входными импульсами.с фазовыми сдвигами ДТз...ДТм, При поступлении (N + 2) входного импульса, являющегося вторым импульсом опорной последовательности,

30 он проходит через элемент Запрет 5, так как в этот момент времени строб-импульсы на отводах линии задержки и на выходе элемента ИЛИ 11 отсутствуют. Сброс счетчика 13 каждым импульсом опорной после35 довательности синхронизирует работу устройства и позволяет избежать накопления погрешности квантования.

Если первый входной импульс принадлежит к одной из задержанных последова40 тельностей, следующий .за ним импульс поступает с интервалом ATi, не равным интервалу ATi, поэтому он не проходит на выход 10-1 и на выход элемента ИЛИ 11, а сбрасывает счетчик 13, производя новый за45 пуск линии задержки 4, Если и второй входной импульс не является опорным, запуск линий задержки производится третьим входным импульсом. Этот процесс повторяется, пока запуск не будет сделан опорным

50 импульсом. Максимальное время захвата импульсов последовательности Т3ах равно : Топ. . ; Одновибраторы 19-1«-19-(N-1) сбрасываются импульсами, формируемыми блока55 ми сравнения 17-2-H7-N последующих каналов, что позволяет устранить возможность частичного совпадения во времени (перекрытия) строб-импульсов на соседних отводах линии задержки.

Рассмотрим работу устройства для случая, когда тактовая последовательность импульсов подается на тактовый вход 8. Если частота тактовой последовательности в I раз больше частоты опорной последовательности, модуль пересчетного устройства 7 устанавливается равным My . I. Импульсы опорной последовательности снимаются с выхода пересчетного устройства. При подаче на вход 8 импульсов опорной последовательности модуль устанавливается равным 1.

Если первым на вход запуска линии задержки поступает импульс опорной последовательности, импульсы задержанных последовательностей сразу поступают на выходы КМ-ИО-М устройства, т.е. время захвата равно 0. Если первым на вход запуска поступает импульс одной из задержанных последовательностей, импульсы на выходы устройства не поступают, пока не поступит импульс опорной последовательности с входа 8, т.е. максимальное время захвата в этом случае .

Таким образом введение элемента Запрет 5, двух элементов ИЛИ 6, 11,элемента задержки 2 и соответствующее выполнение линии задержки 4 обеспечивает как воз- . можность работы с входной последовательностью, которая содержит и опорную последовательность импульсов, так и возможность работы при раздельном поступле- нии опорной и задержанных последовательностей. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для разделения последовательностей импульсов от источников импульсов, связь с которыми может осуществляться не только по двум, но и по одному каналу. .. Фор мул а и з.о б р ё т е н и я

1. Устройство разделения импульсных последовательностей, содержащее пересчетное устройство, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, выход - с входом линии задержки, п элементов И,

первые входы которых соединены с входной шиной, вторые входы - с соответствующими выходами линии задержки, выходы - с соответствующими выходными шинами, о т л ичаю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности работы с входной импульсной последовательностью, содержащей и опорный сигнал, в него введены п кодовых шин, элемент

ЗАПРЕТ, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И, выход - с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен через элемент задержки с входной шиной, выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пересчетного устройства, выход - с входом линии задержки, группы входов которой соединены с

соответствующей кодовой шиной.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что линия задержки содержит счетчик импульсов, п элементов сравнения, п одновибраторов, формирователь импульсов, триггер и генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, первый вход сброса которого соединен с инверсным выходом триггера, R-вход которого соединен с выходом формпрователя импульсов, S-вход - с входом линии задержки, с входом сброса п-го одновибратора и с вторым входом сброса счетчика импульсов, выходы которого соединены с первыми группами входов п элементов сравнения, вторая группа входов каждого из которых соединены с соответствующей группой входов линии задержки, выход каждого из п блоков сравнения соединен с входом запуска соответствующего

из п одновибраторов и, кроме выхода первого элемента сравнения, с входом сброса предыдущего одновибратора, выходы каждого из п однооибраторов соединены с соответствующими выходами линии

задержки.

и

&ъ

6Ti

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения составляющих цифровых потоков информации в систёмахупрзвления и синхронизации. Устройство содержит вход, элемент задержки, N элементов И, линию задержки, элемент Запрет, два элемента ИЛИ, пересчетноеустройство, тактовый вход, N кодовых входов, N выходов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

t/

и

и

и п

и

и

а

I

(I

1

i

9и.2

И

(1

и

1

1

1

i

I

i