Селектор импульсов по длительности Советский патент 1981 года по МПК H03K5/22 

(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть применено в декодирующи.х устройствах, снсте.ма.х авто матического регулирования, в импульсной технике и в радиотехнических устройствах для разделения совокупности импульсов. Известно устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам вентиля и элемента запрета, вторые входы которых соединены со входной шиной, при этом выходВентиля соединен со входом счетчика, состояпдего из пересчетных разрядов и двух сигнализаторов 1. Недостатком данного устройства является прерывистость селектирования при длительности селектируемых импульсов, превышающей время полного заполнения счетчика импульсами эталонной частоты и отсутствие возможности и восстановления длительности селектируемых импульсов. Известно также устройство, содержащее два формирователя импульсов, два элемента И, инвертор, вентиль, генератор импульсов, счетчик импульсов, коммутатор порогов селектируе.мой длительности, элемент ИЛИ, триггер, дифференцирующую цепочку и диод, соединенные между собой соответствующими связями 2 . Недостатком этого устройства является то, что, в нем не восстанавливается на выходе устройства длительность селектируемых импульсов, нет постоянства времени задержки селектируе.мых и.мпульсов относительно входных импульсов, а также он не фиксирует импульсы, длительность которых лежит в интервале .между минимальны.м и максимальным порогами селектора. Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является селектор импульсов по длительности, содержащий триггер, генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам вентиля и первого элемента запрета, вторые входы которых соединены со в.ходной шиной, при этом выход вентиля соединен с первым входом счетчика, состоящего из пересчетных разрядов и двух сигнализаторов, в.ходы которых подключены к выходам соответствующих пересчетных разрядов счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу первого элемента запрета, а выход соединен с третьим вхо.j.i,;,i вепт1.1я, причем выход второго сшиа.чиaarnjnj соединен с первым входом триггера 31.

Недостатком данного устройства является то, что оно не восстанавлиь ает на выходе ce.icKTOpa длительности селектируемых импульсов, а также не фиксирует импульсы, длпте.лыюсть, которых ле/ки:т в интервале между минима,1ьным и максимальным порогами селектора, что значительно снижает точность селекции, так как при поступленин па вход селектора импульса, длительHOCTi, которого лежит в интервале между минима,1ьнь,м п максимальным порогами сс.чектора, Т;) данного устройства не изменяет ciioero состоянии, что свидетельстзхег о том, что на вход устройства пост д11км по длительности такой же имиульс, как и )ед1з1дущий, т. е. длптсльность ког;: :по оотвстственно меп)111е п.ли б(,хльн1е мМ1м;)) или максимальи(5|-о порогов селектора.

Це, и,5обретения - iioBiiiineinie точности (слекцпп и И)сстапов,1ение дл11тельност1 селектируемых импульсо: при о;а1онременпол: сохранении иостоянства 1 ремени заде;)/кк.

I-ос авл чпая пель дос игается тем, что в .ч.екг.ор ,ibci)(i но (;сти, содержащий IciiepaTop 1.1| льсов, выход ко иГ К:; ccRMii;eii с 11ерв1 ;мк входами венти, и первого .leMeiii а запрета, вторые вхо.: ;-:от;;рЬ:Х мидк.тюче/ы ко входной ип-1пе, iuibiK ,TbcoB, СОСТОЯП1.ИЙ наприме 1 из П; j),C4eTHbix ()азря;1ов и двух сгпнализатор , входы которых соединены е выходами ;;)-нетствую1цпх пересчетных разрядов счст4Hi-,a импульсов, первый вход которого подключен к выходу вентиля, а выход -- к первому входу второго элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом перBoio элемента запрета, а вьгход -- е т|НТ Д1м входом вентиля, трип-ер, первый вход кото)ого подк.почеп к выходу вюрого сигна,.шзатора счетчика имну.льсов, в:1едепь два дополнительн.ых триггера, два элемента И-НЕ, лТ,ва элемента совпаде1 ия.. ;1ешифратор, формирователь импу чъсов, uiusepTOp и дополнительный вентиль, первый вход которого соединен с выходол генератора импульсов, а второй вход - с первым входом первого э.пемепта И-НЕ, и через инвертор со входной 1ПИНОЙ п Со вхолом фор.мирователя импу.льсов, выход KOTopoio подключен к третьему входу дополнительного вентиля и к первым входам э.темептов совпадения, второй вход первого из которых соединен с выходом первого дополнительною триггера, первый вход которого подключен к четвертому входу допо,11нггельного вентиля, выходом соединенного со вторы.; входом счетчика импульсов, к первому входу второго дополнительного триггера, ко второму входу триггера, к выходу депп1фратора. вход которого соединен с В1 1ходом

импу.льсов. и ко .второму входу первого э.1емента И-iiE, вы.чод которого соединен со вторым входом riepBoio дополнительного триггера, а третий вход - с первым выходом второго дополнительного триггера, второй выход которого подключен ко второму входу гторого элемента сов 1адения, а второй вход - к выходу второго элемента И-НЕ первый вход которого соединен со входной шиной, а второй вход - с выходом первого сигнализатора счетчика и.мпульеов, при этом первый выход триггера подключен к третьему входу второго элемента совпадения, четвертый вход которого соединен со вторым входом дополнительного вентиля. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюетрирующие его работу.

Селектор импульсов по длительности (фиг. 1) содержит генератор 1 и.мпульеов эталонной частоты, вентиль, 2, управляемый

элемент 3 запрета, счетчик 4, состоящий из пересчетных разрядов 5 и нерестраивае.njix сигнализаторов 6 и 7, элемент 8 запрета, триггер 9, дополнительный управляемый вентиль 10, элементы И-Е1Е 1 1 и 12, инвертор 13, элементы 14 и 15, совпадения дополнительные триггеры 16 и 17, дешифратор 18 }шчального состояния счетчика и формирователь 19 стробируюш.их импульсов. В)1ход генератора и.мпульеов 1 подключен к первым входам вептпля 2 и элемента 3

0 запрета, вторые входы которых подключены ко входной Hinne 20. Выход вентиля 2 соедииен с суммирующим входом счетчика 4, состоя1пего .из пересчетьых разрядов 5 и сигпа.лизаторов 6 и 7, входы которых соедипепы с выходами соответствуюн их пересчет:n ix разрядов 5 счетчика 4. Выход счетчика 4 соедппеп с первы.м входом элемента 8 запрета, второй вход которого подключен к выходу элемента 3 запрета, а выход его соединен с третьи.м входом вентиля 2. Вы0 хо.т сигна;1изатора 7 ссСдинен с сдини;пым входом триггера 9, нулевой вход которого еоедипен с пулевыми входами триггеров lii и 17, с четвертым входо.м вептиля 10 и t выходом деи1ифратора 18, вход которого соединен с выходом счетчика 4, Нервый

вход вептиля 10 подключен к выходу гене UiTOpa 1 импульсов, второй вход соединен с первым входом эле.мента И-IiE 11, с . входом элемента 15 совпадения и через инвертор . со входной шипой 20. Третий

Q вход вентп.ш 10 соедипс : с первыми входами э-лементов 14 и 15 совпадения с выходом формирователя 19, вход которого подключен ко входной пшне 20. Выходы элементов И-НЕ 11 и 12 соединены соответетвенно с ..;,пничны1 и входа.ми триггера 16 и 17, прямые выходы которых соединены со вторыми входами элементов 14 и 15 совпадения соответственно. Четвертый вход элемента 15 совпадения соединен с инверсным выходом

триггера 9. Выход вентиля 10 подключен к вычитающему входу счетчика 4. Первый вход элемента И-НЕ 12 соединен со входной шиной 20, а второй вход с выходом сигнализатора 6. Второй и третий входы элемента И-ЧЕ II соединены соответственно с инверсным выходом триггера 17 и с выходом дешифратора 18. 20 обозначена входная шина, 21, 22, 23 - выходные шины. Сигнализаторы 6 и 7 по отношению друг к другу являются автономными. Один такой сигнализатор, например в случае применения двоично-десятичного счетчика может быть построен на основе переключателей в количестве, равном числу разрядов счетчика, Обш,ие выходы ламелей переключате лей заводят на многовходовой элемент совпадения, а другие контакты связывают с выходами разрядов.

Селектор импульсов по длительности работает следующим образом.

В исходном состоянии вентиль 2 закрыт по второму входу, а вентиль 10 - но четвертому входу. Импульсы с генератора 1 импульсов через открытый элемент 3 запрета поступают в цепь элемента 8 запрета и удерживают его все время в нулевом состоянии. На выходах сигнализаторов б и 7 сигналы отсутствуют. Триггеры 9, 16 и 17 находятся в нулевом состоянии (низкий уровень напряжения на прямом выходе триггера). Если сигнализатор 6 установлен на предел по минимуму, а сигнализатор 7 - по максимуму, то в .момент подачи на входную шину 20 пря.моугольного положительного импульса (фиг. 2 а), вентиль 2 открывается и импульсы с генератора 1 импульсов (фиг. 2 б) через вентиль 2 (фиг. 2 в) поступают на счммирующий вход счетчика 4 а элемент 3 запрета закрывается (фиг. 2 г) Каждый входной импульс запускает формирователь 19, на выходе которого формируется отрицательный импульс, длительностью равной максимальному временному порогу устройства (фиг. 2 д). Теперь импульсы с выхода генератора 1 импульсов поступают на суммирующий вход счетчика 4 и подсчитываются пересчетными разрядами 5.

При этом возможны следующие случаи.

5 время равное максимальному порогу устройства.

0 максимального порога, то на выходе сигнализатора 6 появляется положительный импульс (фиг. 2.л), которым элемент И-НЕ 12 открывается и по второму входу, что вызывает появление на его выходе отрицательного импульса (фиг. 2 м). Импульс с вы5хода элемента И-НЕ 12 поступает на единичный вход триггера 17 и последний устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 и) а низкий уровень напряжения с его инверсного выхода поступает на третий вход элемента И-НЕ 11, предотвращая тем самым

0 установку триггера 16 в единичное состояние после окончания входного импульса. После окончения стробирующего импульса элемент 15 совпадения открывается и по первому входу, а вентиль 10 - по четвертому входу. Это приводит к появлению по5ложительного импульса на выходной шине 22 (фиг. 2 о) и к открыванию вентиля 10 по третьему входу. Теперь импульсы с генератора 1 импульсов через вентиль 10 поступают на вычитающий вход счетчика 4

0 (фиг. 2 з) считывая при этом записанный в нем ранее код. После считывания кода счетчик 4 возвращается в исходное (нулевое) состояние и на дещифратора 18 появляется низкий уровень напряжения (фиг. 2 к), которым триггер 17 возвращает5ся в исходное состояние, а вентиль 10 закрывается по четвертому входу, прекращая тем самым поступление импульсов на вычитающий вход счетчика 4. После возвращения триггера 17 в нулевое состояние элемент 15 совпадения закрывается по второму входу и на ее выходе появляется низкий уровень напряжения, т. е. заканчивается формирование выходного импульса.

Все это позволяет добиться большей точ-ности селекции, чем в извеетных устройствах а также позволяет лучше иепользовать инфор.мативную епособность и.мпульсов. А введение в устройство формирователя 19 эле.мента 14 совпадения, первый вход которого соединен с первы.м входом элемента 15 совпадения и с выходом фор.мирователя 19 позволяет обеспечить поетоянетво задержки и.мпульсов, что облегчает дальнейшую их обработку.

формула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первы.ми входа.ми вентиля и первого элемента запрета, вторые входы которых подключены ко входной шине, счетчик и.мпульсов, состоящий напри.мер из пересчетных разрядов и двух сигнализаторов, входы которых соединены с выходами соответствующих пересчетных разрядов счетчика и.мпульсо. первый вход которого подключен к выходу вентиля, а выход - к первому входу второго эле.мента запрета, второй вход которого соединен е выходом первого элемента запрета, а выход - с третьим входо.м вентиля, триггер, первый вход которого подключен к выходу второго сигна.чизатора счетчик-а к.мпу.чьсов, отличающийся те.м, что, с .елью повышения точности се.пекпии и восстаиовления длительiKJCTM селектируемых импульсов при однолременном еохранении ностоянства времени задержки, в iiero введены л1ва доиолнительных триггера, два элемента И-НЕ, два элемента совпадения, . ешифраIop, фор.мирова.тел1. HMiiv.ibCOB, KHBcjJTOp ;; дополнительный зенти,ль, первый i oToporo соединен с вь;хо.1ом г-е-юратора имиу,:1ьсов, а второй вход -- с первым зходогч первого эле.мента И-НЕ, и через инвертор со входной щипой и со входом фор.мирователя импульеов. которогч) подкл.ючеп к фстьем}. входу дополните.тьного венти.ля и к первым входам эле.ментов совпадения, второй вход первого из которых еоединен е выходо.м ьервого дополнительного триггера, первый вход которог;) иодк.тючеп к четвертому входу доп(.;|щпельного вентиля, .м соединенног-о ео вторым входом счетчика импульсов, к нерво.му входу второго дополнитемьного триггера, ко второ.му входу триггера, к выходу дещифратора, вход которого соединен с выходом счетчпка импульсов, и ко второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого дополнительпого триггера, а третий вход - с первым выходом второго дополнительного риггера, второй выход которого подключен ко второ.му входу второго эле.мента еовпадения, а второй вход - к выходу второ|о элемента И-НЕ, первый вход которого соединен со входной шиной, а второй вход - с выходом первого сигнализатора счетчика и.мпульсов, при этом первый выход триггера подключен к третьему входу второго элемента совпадения, четвертый вход которого соединен со вторым входо.м дополнительного вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 379048, кл. Н 03 К 5/20, 1972.

3,Авторское свидетельство СССР № 524313; кл. Н 03 К 5/20, 1976.

0 23

22

фагЛ

tii tmln tmin tu t rna-x. tu tmax

a) ) )

2

d e)

Ж)

3) w)

/f)

/)

M)

)

)

Л)

t

t