Селектор импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K5/20 

I

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Селектор может использоваться для защиты цифровых устройств от импульснь1Х помех.

Известны селекторы, содержащие три элемента совпадения, линию задержки, три инвертора, злемент ИЛИ 1.

Указанные селекторы сложны, импульсы иа их выходе отличаются нестабильностью параметров.

Наиболее близким к предлагаемому является селектор, содержащий инвертор, два элемента И-НЕ, RS-триггер, накопительный конденсатор, два диода 2. Величина емкости конденсатора выбирается так, чтобы время его перезаряда бь. ло меньше длительностн полезного сигнала. Импульсы помех, длительность которых меньше времени перезаряда конденсатора, на выход селектора не проходят. Это устройство позволяет селектировать импульсы любой полярности и обеспечивает хорошую крутизну фронта импуль са.

Однако наличие одного конденсатора в цепях импульсов селекции высокого и низкого уровней открывает путь коротким импульсам из одной цепи в другую. Прн изменении входного сигнала с низкого уровня на высокий к цепи с лекции импульсов низкого уровня устремляется сигнал по двум путям: через инвертор подается низкий уровень, а через паразитную емкость диода цепи селекции импульсов высокого уровня и конденсатор проходит короткий импульс положительной полярности. Этот импульс по времени опережает сигнал, йдущнй через инвертор, и складывается с потенциалом, накопленным на конденсаторе за время действия на входе низкого уровня. Амплитуда добавочного импульса зависит от паразитной емкости диода и составляет 0,5-0,9 В, а длительность - не.

Если за время действия на входе селектора импульса низкого уровня на конденсаторе накопился потенадал, недостаточный для переключения триггера в состояние, соответствзтощее низкому уровню на входе селектора, но сумма этого потенциала и добавочного импульса превышает уровень порога логической единицы, то переключение триггера все-таки происходит. Это приводит к уменьшению порога селекции импульсов

низкого уровня. Степень уменыиення зависит от соотношения уровня порога логической единиlUi и поличнны добавочного импульса. Практически порог селекции импульсов низкого уров1ГЯ более чем на 25% ниже порога селекции импульсов высокого уровня.

Порог селекции импульсов низкого уровня в H.iiiecTHOM селекторе определяется не только величиной емкости селектора, тго и паразитными параметрами его элементов, поэтому он не ста(билен и не може быть установлен требующейся величины с достаточной точностью. На практике часто необходима установка одинакового порога селекции импульсов высокого и низк.рго уровней. В этом случае указанный селектор не пригоден.

Целью изобретения является повышение точности установки одинаковых порогов селекции импульсов низкого и высокого уровней.

Для достижения указанной цели в селектор, содержащий инвертор, два элемента И-НЕ, RS-триггер, входами подключенный к выходам элементов И-НЕ, накопительный конденсатор, включенный между первыми входами элементов И--НЕ, и два диода, катодами соединенные соотвественно с входом и выходом инвертора, а анодами - соответственно с первыми входами элементов И-НЕ, введен дополнительный инвертор, вход которого подключен к шиие входных сигналов и второму входу одного из элементов И -НЕ, при этом второй вход другого элемента И-НЕ п&дключен к выходу дополнительного инвертора и входу основного инвертора.

На чертеже представлена принципиальная схема селектора.

Селектор содержит инвертор I,, элементы И-liE 2 и 3, являющиеся согласующими элементами, триггер 4 на логических элементах 5 и 6, накопительный конденсатор 7, диоды 8 и 9, дополнительный инвертор Ш.

В исходном состоянии на входной шине II селекторя имеется низкий уровень напряжения, на аноде диода 8 - высокий уровень напряжения, а на аноде диода 9 - низкий. Следовательно, на выходной шине 12 селектора - нулевой уровень..

С приходом на входную шину импульса единичного уровня на выходе инвертора 10 появляется низкий урювень напряжения, на выходе элемента 3 сохраняется единичный уровень и начинается процесс перезаряда накопительного конденсатора 7. Когда напряжение на аноде диода 9 достигнет уровня порога срабатывания элемента 3, но выходе которого устанавливается у}Х)вень напряжения, триггер 4 опрокидывается и на выходной типе 12 селектора появляется единичный уровень.По (жончжши действия импульса единичного У|Ч)вня на входной шине селектора устанавливается низкий уровень напряжения, который закрывает элемент 3, на выходе его уста1гавливается высокий уровень напряжения. Элемент 2 остается закрытым так как на аноде диода 8 устанавливается низкий уровень напряжения, потому что обкладка конденсатора 7, соедйпеппай с анодом диода 8, имеет низкий уровень напряжения. На выходах согласуюишх элементов 2 и 3 устанавливаются единичные уровни, поэтому триггер 4 сохраняет свое прежнее устойчивое состояние. На выхо/шой тине 12 селектора - единичный уровень.

В дальнейшем происходит перезаряд конденсатора 7. Потенциал на аподе диода 9 уменьшается до низкого уровня напряжения, а потенциал на аноде диода 8 увеличивается, и по достижегши логического порога срабатывания элемент 2 открывается, а триггер 4 опрокидывается. На выходной шине селектора устанавливается уровень напряжения. Следовательно, время перезаряда накопительного конденсатора 7 определяет величину порога селекции импульсов как низкого, так и высокого уровней напряжения. Импульсные помехи, длительность которых меньше порога селекции, через селектор не проходят. Длительность полезных сигналов больше величины порога селекции, поэтому селектор пропускает полезные импульсы высокого и низкого уровней напряжения без изменения их длительности.

Длительность импульса на выходе данного селектора сохраняется той же, что и на входе, имгтульс имеет высокую крутизну фронта и спада, параметры импульсов па выходе стабильны. Кроме того, селектор не влияет на порог селектирования импульсов с низким уровнем напряжения. Формула изобретения

Селектор импульсов, содержащий инвертор, два элемента И-НЕ, RS-тригтер, входами подключенный к выходам элементов И-НЕ, накопительный конденсатор, включенный между первыми входами элементов И-НЕ, и два диода, катодами соединенные соответственно с входом и выходом инвертора, а анодами - соответственно с первыми входами элементов И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки одинаковых порогов селекции импульсов низкого и высокого уровней, в него введен дополнительный инвертор, вход которого подключен к щине входных сигналов и второму входу одного из элементов И-НЕ, при этом второй вход другого элемента И-НЕ Подключен к выходу дополиктельпого инвертора и входу ocHOBJforo инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 444317, кл. И 03 К 5/18, 28.07.72.

2.Авторское свидетельство СССР № 507922, кл. Н 03 К 5/20, 32.10.74.