Селектор импульсов по длительности Советский патент 1981 года по МПК H03K5/26 

Изобретение относится к шлпульсной технике и может быть использоваио :в устройствах вычислительиой и измерительной техники. Известен селектор импульсов по длительности, содержащий инвертор, элемент И, устройство задержки, включающее генератор, вентиль, счетчик импульсов Г1 . Недостатком этого селектора является возможность ложного срабатывания при входных импульсах, кратных по длительности селектиру幫м импуль сам. Кроме того, импульс на выходе селектора не равен по длительности входному селектируемому импульсу. Известен также селектор импульсны сигналу, содержгиций элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной, непосредственно через инвертор - с формирователями переднего и заднего фронта, второй вход - с выходом генератора, третий вход - с выходом триггера, а выход - с входом счетчика импульсов, вход/ сброс которого подключен к выходу формирователя заднего фронта и R-входу триггера, а выход - через формирователь стробирующих импульсов - к Sвходу триггера и первому входу выход ного элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя переднего фронта импульсов i2l. Недостатком данного селектора является то, что он не обеспечивает возможность получения на выходе импульсов , равных по длительности входным импульсам,а также изменение временного расположения их. Наиболее близким по технической сущности является селектор импульсов по длительности, содержащий первый и второй элементы И, первые входа которых соединены с выходом генератора импульсов, выходы - через элемент ИЛИ с первым входом счетчика импульсов , вторым входом подключенного через инвертор к второму входу первого элемента И и входной шине, а выход - к входам первого триггера, первый выход которюго через третий элемент И соединен с первым входом второго триггера, а второй выход непосредственно с вторым входам второго триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И Гз . Недостатком устройства является то, что оно осуществляет сет екцию импульсов, длительность которых

ольше порога селекции (т.е. однотороннюю селекцию). Кроме того, йо обладает низкой разрешающей . пособностью и помехоустойчивостью, &к как в момент вьщачи выходного мпульса на его входе импульсы олжны отсутствовать.

Цель изобретения - расширение ункциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержсццее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной шине и входу инвертора, а второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, счетчик импульсов, вход установки в нуль которого подключен к выходу инвертора, а выход - к единичному входу второго триггера, прямой выход которого Соединен с первъм входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к нулевому входу первого триггера, введены формирователь переднего фронта импульсов, элемент задержки, четвертый элемент И, третий и четвертый триггеры и дополнительный счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с вторым входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и через формирователь переднего фронта импульсов - к нулевому входу третьего триггера и к входу элемент задержки, выход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера, единичный вход которого подключен к выходу четвертого элемента и, причем единичный вход третьего триггера соединен с выходом третьего элемента И, а инверсный выход - с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, при этом единичный вход второго триггера соединен с единичным входом первого триггера, а второй вход - с выходом инвертора.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая , схема устройства; на фиг, 2 - диаграммы его работы.

.Селектор импульсов по длительности {содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2 и 3,инвертор 4, триггер 5, формирователь 6 переднего,фронта импульса, счетчик 7 импульсов, элемент 8 задержки, элементы И 9 и 10, триггеры 11-13, счетчик 14 импульсов. Счетный вход счетчика 7 через элемент И 2 подключен к входной шине устройства и входу инвертора 4, вход установки В нуль, соединен с выходом инвертора 4, а выход - с единичным входом триггера 5, выход которкэго соединен с первым входом элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 и вторым входом элемента И 2. Счетный вход счетчика 14 соединен с выходом элемента И 3, а выХОД- с нулевым входом триггера 5, первым входом элемента И 9 и первым входом элемента И 10, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 11, единичный вход которого соединен, с выходом счетчика 7, а нулевой вход соединен с выходом инвертора 4. Инверсный выход триггера 11 соединен со входом формирователя 6 и вторым входом элемента И 9, выход которого соединен с единичном входом триггера 12,-прямой выход которого является выходом устройства. Нулевой вход триггера 12 через элемент 8 задержки подключен к выходу формирователя 6 и нулевому входу триггера 13, единичный вход которого соедине с выходом элемента И 10, а инверсный выход соединен с третьим входом элемента И 2.

Состояние триггеров, при котором на прямом выходе разрешающий (высокий) потенциал, единичное а состояние триггеров при котором на инверсном выходе разрешающий (высокий) потенциал, нулевое О.

Селектор работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 5, 11,12 и 13 находятся в нулевом состоянии. Элемент И 2 закрыт по первому входу низким в содным уровнем и открыт по третьему входу высоким потенциалом инверсного выхода триггера

13.Элемент И 3 закрыт низким потенциалом прямого выхода триггера 5, элемент И 9 закрыт по первому входу низким потенциалом выхода счетчика

14,а по второму входу открыт высоким потенциалом инверсного выхода триггера 11. Элемент И 10 закрыт по первому входу низким потенциалом выхода счетчика 14 и по второму входу низким потенциалом прямого выхода триггера 11.Счетчики 7 и 14 находятся нулевом состоянии, Время переполнения счетчика 7 определяет максимальную длительность селектируемого импульса (нижний порог селекции). Время переполнения счетчика 14 определяется заданной верхней границей селекции.

Входной прямоугольный импульс положительной полярности поступает на вход инвертора 4, в результате чего снимается установочный сигнал с установочного входа счетчика 7 и с нулевого входа триггера 11, и на первый вход элемента И 2(фиг.2)момент времени t) .

При этом элемент И 2 открывается и импульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 начинают поступать на счетн|; й вход счетчика 7. Если длительность входного импул са превышает нижний порог Селекции I то счетчик 7 заполняется импульсами до переполнения. Импульс переполнен счетчика 7 устанавливает триггеры 5 и 11 в единичное состояние. После переполнения счетчика 7 начинается повторное его заполнение тактовыми импульсами генератора 1 (фиг. 2 момент времени t Q). При установке триггера 11 в единичное состояние закрывается по второму входу низким потенциалом инверсного выхода триггера элемент И 9, и открывается по второму входу высоким- потенциалом прямого выхода триггера элемент И 10. При установке в единичное состо яние триггера 5 открывается эпемецт И 3 и начинается заполнение .счетчика 14 тактовыми импульсами генерато ра 1 до переполнения. По окончании входного импульса {момент времени t ) закрывается элемент И 2, после чего прекращаетс поступление та1 товых импульсов на вход счетчика 7, и высоким выходны потенциалом инвертора 4 устанавливаются в нулевое состояние счетчик и триггер 11, При этом элемент И 10 закрывается низким потенциалом прям го выхода триггера 11, элемент И 9 отк{хявается по второму входу высо ким потенциалом инверсного яихрда триггера 11 и на вхо формиров.ателя б поступает высокий потенциал инверс ного выхода триггера 11, при atott на выходе формирователя б фо шируется короткий импульс. Импульс с выхода формирователя б подтверждает нулевое состояние триггера 13 и поступает на вход элемента 8 задержки, время задержки которого равно максимальной длительности селекти руемых импульсов, переполнения счетчика14 (момент времени t ) импульс переполнения через открытый элемент И 9 устанавливает триггер 12 в единичное состояние, на прямом выходе которого фо ялируется передний фронт выходного импульса. По окончании импульса переполнения возвращает ся в исходное состояние триггер 5 и низким потенциалом прямого выхода закрывает элемент И 3. ЗадержанньЛ элементом 8 з,адержки импульс (момент времени t ) поступает на нулевой вход триггера 12 и возвращает его в исходное состояние, формируя на прямом выходе задний фронт выходного импульса. При этом длительность выходного импульса равна длительности входного импульса. При поступлении на вход селектора следующего прямоугольного импульса (момент времени tc ) снова открывается элемент И 2 и снова начинается заполнение счетчика 7 импульсами генератора. Если длительность входного импульса меньше нижнего порога селекции, то счетчик 7 не переполняется. По окончании входного импульса (момент времени tg ) высокий потенциал с выхода инвертора 4 обнуляет счетчик 7 и подтверждает нулевое состояние триггера 11. При поступлении на вход селектора третьего импульса сно,ва открывается элемент И 2 и начинается заполнение счетчика 7 тактовыми импульсами. Если длительность входного импульса превьидает нижний порог селекции, то счетчик 7 переполняется, устанавливая в единичное состояние триггеры 5 и 11, и начинается его повторное заполнение тактовыми импульсами. После установки в единичное состояние триггера 5 открывается элемент И 3 и начинается заполнение тактовыми импульсами счетчика 14 (момент времени tg ). Если к моменту переполнения счетчика 14 входной импульс не закончится (длительность превышает верхний порог селекции , то импульс переполнения счетчика 14 открьтает элемент И 10, открытый по второму входу высоким потенциалом прямого выхода триггера 11, и, поступая на единичный вход триггера 13, устанавливает его в единичное со- стояние. При этом низким потенциалом инверсного выхода триггера 13 закрывается элемент И 2 и прекращается заполнение тактовьми импульсами счетчику 7 (момент времени ц ). Одно-, временно импульсом переполнения счетчика 14 устанавливается в исходное состояние триггер 5 и закрывается элемент И 3. В таком состоянии схема остается до окончания входного импульса. После окончания входного нмпульса ycтaнaвJ1ивaютcя в исходное состояние счетчик 7 и триггер 11. Конструктивные особенности предлагаемого, устройства позволяют получать на выходе импульс, равный по длительности входному селектируемому импульсу} получать на выходе импульсы временное расположение которых равно временному расположению входных импульсов; исключить прохождение любых помех на выход селектора. изобретения Формула Селектор импульсов по длительности, содержгиций генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первьвхи входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной шине и входу - инвертора, а второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, счетчик импульсов, вход установки в нуль которого подключен к выходу ин;Вертора, а вьосод - к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего эл емента И, второй вход которого подключен к нулевому входу первого триггера, о т л и ч а ющ и и с я тем,ЧТО., с целью расширения функциональных возможностей, в него введены формирователь переднего фронта импульсов, элемент задержки, четвертый элемент И, третий и четвертый триггеры и дополнительный счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с вторым входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, вторюй.вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и через формирователь переднего фронта импульсов к нулевому входу третьего триггера ,и входу элемента задержки, выход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера, единичный вход / которого подключен к выходу четвертого элемента И, причем единичный вход третьего триггера соединен с третьего элемента И, а инверсный выход - с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, при этом единичный вход второго триггера соединен с единичным входом первого триггера, а второй вход - с выходом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 356770, кл. Н 03 К 5/18, 1971. 2iABTOpcKoe свидетельство СССР 536594, кл. Н 03 К 5/18, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР 558394, кл. Н 03 К 5/18, 1976.

fz tstif is ... tetj

A /

N

1Ц.

.