Селектор интервалов между импульсами Советский патент 1981 года по МПК H03K5/22 

I

. Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для выделения импульсов , имеющих определенную частоту повторения или длительность.

Известен селектор импульсов, срдёржа14ий формирователь импульса элементы И., элемент ИЛИ, триггер, коммутатор порогов селектируемой длительности, счётчик, вентиль, дифференщгрующую цепь и диод .

Недостаток этого селектора заключается в низкой помехоустойчивости. . . - . - .

Наиболее близким к предлагаемому является селектор интервалов между юшульсамй, содержащий формирователи по фронту и спаду входных импульсов элемент ИЛИ, триггер, управляемый генерйтор, счетчик, ждущий мультивибратор, формирователь по спаду импульсов ждущего мульти)вибратора и элемент И pQ .

Однако и это устройство не эащищено от кратковременных импульсов помех по входу, воздействие которых во время формирования разрешающего строба, может привести к выдаче ложного выходного импульса.

Недостатком данного селектора является и то, что одиночный импульс помехи (после длительного отсутствия входных сигналов), поступивший на вход селектора во время разрешающего строба, формируемого селектором автоматически с заданньом временным интервалом, также может вызвать выдачу ложного выходного импульса. Кро0ме того, два помеховых импульса с интервалом меяоду ними меньшим, чем-., заданный, вызывают выдачу ложного выходного импульса в случае, если первый импульс поступает на вход се5лектора, когда формируется строб запрещения, а второй - во время формирования строба разрешения.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости .

0

Поставленная цель достигается .тем, что в селектор интервалов между импульсами, содержащий формирователь переднего и заднего фронтов, информационные входы которых соеди5нены с входной шиной, выходной элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с первым выходом формирователя переднего фронта, второй вход соединен с выходом К-триггера, D и С

0 входы которого подключены к выхогш

элемента НЕ-ИЛИ, один вход которого соединен с шиной начальной установки, счетчик, первый вход которого подключен к шине тактового сигнала, а выходы подключены ко входам элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входом ЗК-триггера, введены два :1К-триггера, и элемент И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом элемента НЕ-ИЛИ, третий вход которого соединён со вторым выходом формирователя переднего фронта, второй вход которого соединен с первым выХ.ОДОМ второго jK-триггера, второй вход которого соединен со вторым входом формирователя заднего фронта, R-вход второго ЗК-триггера соединен с шиной начальной установки, К-вход соединен с одним выходом формирователя заднего фронта, С-вход подключен к шине тактового сигнала, а П -вход соединен с первым выходом формирователя переднего фронта, причем второй выход формирователя заднего фронта соединен с R-входом третьего ЗК-триггера, D и С-входы которого соединены с выходом элемента НЕ-ИЛИ, а выход третьего Зк-триггера подключен к R-входу счетчика, при этом третьи входы формирователей фронтов соединены с шиной тактового сигнала.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого селектора, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

.Селектор содержит формирователь 1 переднего фронта, формирователь 2 заднего фjзoнтa, триггеры 3-5, элементы И-НЕ 6-8, элемент НЕ-ИЛИ 9 и счетчик 10. Входной сигнал поступает на шину 11, тактовые импульсы на шину 12, сигналы начальной установки - на шину 13. Устройство содержит также шину 14 выходных импульсов. Формирователь 1 переднего фронта состоит из триггера 15, а формирователь 2 заднего фронта - из триггера 16 и инвертора 17.

устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на шине 13 нулевой сигнал, устанавливающий триггер 3 в нулевое состояние, на выходе 18 - нулевой сигнал, постуПсоощий на 3 -вход триггера 16. Так как на шине 11 - нулевой сигнал, то на выходе инвертора 17 - единичный сигнал, разрешающий переключение триггера 16. По спаду первого пришедшего тактового импульса триггер 16 переключается в нулевое состояние, - на выходе 19 - нулевой сигнал, а на инверсном выходе 20 единичный сигнал. Нулевой сигнал на R-входе триггера 15 принудительно устанавливает его в нулевое состояние, на выходе 21 - нулевой , запрещающий работу элемента И-НЕ 8,

на выходе селектора - единичный сигнал. Единичный сигнал на выходе 20 разрешает переключение триггера 4. Так как на входе 22 элемента НЕ-ИЛИ 9 нулевой сигнал, то на его выходе 23 - единичный сигнал. По окончании нулевого сигнала на шине 13, т.е. на окончании единичного сигнала на выходе 23, происходит установка в единичное состояние триггеров 4 и 5, на инверсных .выходах 24 и 25 -. нулевые сигналы. Нулевой сигнал на выходе 24 обнуляет триггеры, входящие в счетчик 10, и запрещает его работу, а нулевой сигнал на выходе 25 запрещает работу элемента И-НЕ 8, Селектор готов к работе.

Единичный сигнал на шине 11 разршает переключение триггера 15. Так как на D -входе триггера 15 - едининый сигнал, то по спаду очередного тактового импульса триггер 15 переключается в единичное состояние, а по спаду следующего тактового импулса возвращается в нулевое состояние а триггер 3 переключается в единичное состояние. Единичный сигнал на выходе 21, сформированный в резуль Tave переключения триггера 15, на выходную шину 14 не проходит, так как на втором входе элемента И-НЕ 8 нулевой сигнал, а нулевой сигнал на инверсном выходе 26 триггера 15 формирует единичный сигнал на выходе 23 элемента НЕ-ИЛИ 9, по спаду которого подтверждается единичное состояние триггеров 4 и 5. Вследствие того, что триггер 3 переключается в единичное состояние, на его инверном выходе 27 - нулевой сигнал, и п спаду очередных тактовых импульсов подтверждается нулевое состояние триггера 15.

Триггер же 16 установлен принудительно в нулевое состояние нулевым сигналом на его R-входе. По спадам очередных тактовых импульсов тригге 3 не переключается, так как на его D и К-входах - нулевые сигналы, и сохраняет свое единичное состояние.

По спаду единичного сигнала на шине 11 (т.е. по окончании первого входного импульса) производится отсчет временного интервала между входными импульсами следующим образом: на выходе инвертора 17 появляется единичный сигнал, а так как на выходе 18 триггера 3 - единичный сигнал, то по спаду первого пришедшего тактового импульса происходит пе еключение триггера 16 в единичное состояние, на инверсном выходе 20 - нулевой сигнал, переключающий триггер 4 в нулевое состояние, а на выходе 19 - единичный сигнал, разрешающий переключение в нулевое состояние триггера 3.

По спаду второго пришедшего тактового импульса происходит переключение в нулевое состояние (в счетном режиме) триггера 16 и триггера Последние тактовые импульсы подтвер дают нулевое состояние триггера 16, так как на его 3 -входе - нулевой сигнал. Вследствие того, что тригге 4 переключается в нулевое состояние на его инверсном выходе 24 единичный сигнал разрешает работу счетчика 10. После отсчета заданного временного интервала на выходе 28 элемента И-НЕ появляется нулевой сиг нал, переключающий триггер 5 в нулевое состояние, на инверсном выходе 25 - единичный сигнал, разрешающий работу элемента И-НЕ 8. Через время, определяемое нестабильностью по приходу входных импульсов с -зада ным временным интервалом, на выходе 29 элемента И-НЕ 6 появляется ну левой сигнал, .который чэрез элемент НЕ-ИЛИ 9 переключает триггеры 4 и 5 в единичное состояние, возвращая селектор в исходное состояние. Таким образом, в случае, когда последуклций (после первого) входной импульс не приходит в течение задан ного временного интервала, импульс, вырабатываемый на выходе -29 элемента И-НЕ 6, обеспечивает возвращение триггеров 4 и 5 в Исходное состояние. При приходе единичного сигнала на шину 11 селектора в интервале, когда на выходе 25 - единичный сигнал (временной интервал равен задан ному) , происходит следующее: по спа ду первого пришедшего тактового импульса триггер 15 переключается в единичное состояние, а по спаду второго пришедшего тактового импуль са возвращается в нулевое состояние (в счетном режиме), а триггер 3 переключается в единичное состояние. Сформированный на выходе 21 триггера 15 единичный сигнал разрешают вьщачу выходного сигнала и по фронту второго пришедшего тактового импульса на шине 14 появляется нуле вой сигнал. Из временных диаграм (фиг, 2) видно, что минимальный вре менной интервал, через который может быть выдан импульс на шине Г4 относительно импульса на шине 11, р .вен времени от спада тактового импульса до фронта следующего тактового импульса. При этом, если длительность входного импульса короткая (меньше времени от спада до фронта следующего тактового импульса), то по окончании этого короткого единичного импульса нулевой входной сигнал возвращает триггер 15 в нулевое состояние принудительно, т.е. кратковременные помехи, длительность которых меньше интервала от спада до фронта тактового импульса, не могут привести к выдаче ложного выходного импульса, вследствие того, что работа триггеров 3, 15 и 16 и элемента И-НЕ 8 синхронизирована тактовыми импульсами, а триггер 3 управляет работой триггера в 15 и 16, последовательно разрешая прием единичной и нулевой информации по вводу селектора. Таким образом, в отличие от известного селектора предлагаемый не выдает ложный выходной сигнал при воздействии по входу кратковременных помех. В селекторе по окончании заданного временного интервала формируется сигнал на выходе 29, который через элемент НЕ-ИЛИ 9 приводит триггеры . 4 и 5 в исходное состояние, поэтому очередной единичный импульс помехи, пришедший на шину 11 после длительного отсутствия входных импульсов, не вызывает выдачу ложного выходного сигнала, что также свидетельствует о большей помехоустойчивости данного селектора по сравнению с известным. , Благодаря тому, что с инверсного выхода 26 формирователя 1 сигнгш через элемент НЕ-ИЛИ 9 осуществляет начальную установку триггеров 4 и 5 и селектора в целом в исходное состояние по фронту каждого единичного входного сигнала, исключается выдача ложного выходного сигнала при . воздействии по входу селектора помеховых импульсов с интервалом между ними меньшим, чем заданный, что имеет место в известном селекторе, который не реагирует на входные сигналы, воздействующие между разрешающими стробами. Формула изобретения Селектор интервалов между импульсами , содержащий формирователь переднего и заднего фронтов, информационные входы которых соединены с входной шиной, выходной элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с пер вым выходом формирователя переднего фронта, второй вход соединен с выходом ЗК-триггера, 3 и С .входы которого подключены к выходу элемента НЕ-ИЛИ, один вход которого соединен с шиной начальной установки, счетчик, первый вход которого подключен к шине тактового сигнала, а выходы подключены ко входам элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входом 3 к-триггера отличающийс я тем, что, с целью повышения поехоустойчивости, в него введены ва 3 К-триггера, и элемент И-НЕ, выход которого соединен со вторым вхоом элемента НЕ-ИЛИj третий вход оторого соединен со вторым выходом ормирователя переднего фронта, втоой вход которого соединен с первым ыходом второго Э К-триггера, второй

вход которого соединен со вторым .входом формирователя заднего фронта, j -вход второго ЗК-триггера соединен с шиной начальной установки, К-вход соединен с одним выходом формирователя заднего фронта, С-вход подключен к шине тактового сигнала, а )-вход соединен с первым выходом формирователя переднего фронта, причем второй выход формирователя заднего фронта соединен с R-входом третьего .ЗК-триггера, tJ и С- входы которого

соединены с выходом элемента НЕ-ИЛИ,а выход третьего 3 К-триггера подключен к R-входу счетчика, при этом третьи входы формирователей фронтов соединены с шиной тактового сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

№ 571893, кл. Н.ОЗ К 5/18, 09,02.76.

2.Авторское свидетельство СССР

f 613499, кл. Н 03 К 5/20, 20,12.76.

j; П П П П П П П П П П П П П 1 П Г| П П f Г| П П П П П П П П П П П

1, .11 Mil 11II 11