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

(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной ;технике и может быть использовано в автоматике, тепемеханике и в вычиспитепьной технике. Известен селектор импульсов по длительности, содербкащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик, дешифратор,триг гер порога и выходаой элемент И 13. Недостатками этого сепектора являются малая помехоустойчивость и точность селекции, а также искажение выхошых импульсов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор импульсов по длительности, содеркаший последовательно соединенные днффвр нцирцощий элемент, триггер, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, дешифратор и элемент И, второй вход которого соединен со вторым выходе дифференцируюшего элемента, а выход первым входом элемента .ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - с входом элемента задержки, выход которого соединен с установочными входами триггера к счетчика импульсов Г23. Однако известное устройство обладает недсхзтаточной точностью селекшш и низкой помехоустойчивостью. Цель изобретения - повышение точности селекции при одновременном повьпиении .помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем что в селектор импульсов по длительности, содержащий входной триггер, элемент задержки, элемент И и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов и дешифратор, введены триггер окончания интервала се лекции, выходной триггер, триггер и триггер отсчета времени, S -вход которого соединен с прямым выходом входного триггера, первый R-вход - с выходом триггера окончания интервала селекции, второй R-вХод - со счетным входом тригт-ера окончания интервала сепек- ции, с выходом элемента И н первым З-входом выходного триггера, третий и четвертый Р-входы - с инверсным выходом входного триггера, с установочным входом триггера окончания интервала селекции и вторым S -входом выходного триггера, пятый R-вход с выходом выходного триггера и через элемент задержки с R-входом выходного триггера, прямой выход - с входом генератора тактовых импульсов, а инверсный выход с установочными входами счетчика импульсов и триггера порога, вход которого подключен к выхо; дешифратора, а ЕЫХОЦ - к первому входу элемента И, второй вход которого и соединен входом синхронизации дешифратора и выходом генератора тактовых импульсов. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; нафиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит триггер 1, вхоАной триггер 2 отсчета времени, генерато 3 тактовых импульсов управляемый, счет чик 4 импульсов, дешифратор 5, триггер 6 порога, элемент И 7, триггер 8 окончания интервала селекции, триггер 9 выходной, элемент Ю задержки. Селектор работает следующим образом В исходном положении счетчик импуль сов и триггеры находятся в нулевом состоянии, Входные импульсы положитель ной полярности поступают на триггер 1, который повторяет по длительности на своем выходе превышение по амплитуде входного сигнала над пороговым уровнем срабатывания триггера, фиксируя этим мо менты времени, когда входные импульсы по величине прввьш1ают некоторое пороговое значение 1фиг, ), Сигнал с выхода триггера 1 nocTyinaет HaS -вход триггера 2, который переключается в состояние 1 (фиг. 26), при котором на генератор 3 поступает уп равляющий сигнал. Генератор 3 вырабаты вает импульсы (фиг. 2в), которые поступают на счетчик 4, на вход синхронизации и дешифратора 5 и на вход элемента И 7. После прихода для отсчета (п -1)-го импульса, с выхода счетчика 4 на дешиф ратор 5 поступает разрешающий сигнал, который подготавливает дешифратор 5 к срабатыванию по окончании ( п -1)-го тактового импульса. По окончании (w-l го тактового импульса на выходе дешифратора 5 появляется сигнал, который потупает на триггер 6 и переключает его состояние (фиг. 2г), при этом знаение порога селекции и -5, Единичный сигнал с выхода триггера поступает на первый вход элемента И и подготавливает его к срабатыванию ри поступлении на него п -го тактовоо импульса. Когда очередной п -ый актовый импульс поступает на вход элемента И 7, элемент И 7 срабатывает, импульс с его выхода поступает на счетный вход триггера 8, на первый S -вход . триггера 9, подготавливая его к срабатыванию при появлении на втором его5-входе сигнала заднего фронта входного импульса с инверсного выхода триггера 1, и на второй R-вход триггера 2 (инверсный вход), запрещая возврат триггера 2 в исходное состояние в интервале селекции до срабатывания триггера 9 с целью надежного фиксирования заднего фронта входного импульса триггером 9. При совпадении заднего фронта контр о- лируемого импульса с заданным интервалом селекции единичный сигнал с инверсного выхода триггера 1 поступает на третий R-вход триггера 2, однако сброс триг- . гера 2 по третьему R-входу запрещается сигналом на втором его Р-входе, поступающим с элемента И 7, на S -вход триггера 9, в это время на другом eroS -входе действует единичный сигнал с элемента И 7. Триггер 9 срабатывает (фиг. 2ж) и единичный сигнал с его выхода поступает на пятый R-вход триггера 2, при этом триггер 2 возвращается в исходное состояние, так как на его четвертый R-вход поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 1. Нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2 поступает на генератор 3, который прекращает вырабатывать импульсы, а единичный сигнал с инверсного выхода триггера 2 возвращает в исходное состояние счетчик 4 и триггер 6 (фиг.2г). Таким образом, после окончания входнего импульса счетчик 4 и триггеры 1, 2, 6 и 8 устанавливаются в исходное состояние, а на выходном триггере 9 записана . Единичный сигнал с ныхода триггера 9 поступает на элемент 10. Через время задержки на выходе элемента 1О появляется импульс, который поступает на R-вход триггера 9 и возвращает его в исходное состояние (фиг, 2ж). Выбором времени задержки элемента 10 можно установить заданную длительность выходного импульса. Формирование выходного импульса совмещается во времени

с контролем очередного импульса и не нарушает работу селектора,

Еспи длительность входного импульса больше заданной (фиг. 2а, второй импульс), то по окончании импульса на выходе элемента И 7, определяющего заданный ин- теравал селекции заднего фронта ысодного импульса, который поступает на счетный вход триггера 8, на выходе триггера 8 устанавливается единичный сигнал, тем самым триггер 8 фиксирует окончание интервала селекции (фиг, 2е), сигнал с выхода триггера 8 поступает на первый .Р-вход триггера 2, который возвращается в исходное состояние и своими выходными сигналами прекращает отсчет времени и возвращает счетчик 4 и триггер 6 в исходное состояние.

По окончании входного импульса еди-кичный сигнал с инверсного выхода триггера 1 поступает на R-вход триггера 8 и возвращает его в исходное состояние. В этом случае выходной триггер 9 не срабатывает, так как на его S -входе отсутствует сигнал с элемента И 7.

Если длительность входного импульса меньше заданной (фиг. 2 а третий импульс),то счетчик и триггер 6 будут возвращены в исходное состояние сигналом с инверсного выхода триггера 1, раньше, чем сработает по п -му такту элемент И 7,

Возврат в исходное состояние счетчика 4 и триггера 6 производится непосредственно по окончании входного импульса без дополнительных задержек, после чего селектор вновь готов контролировать очередный импульс.

На выходе селектора импульсы появляются только в том случае, если длительность входного импульса соответствует .заданной, при этом интервал селекции сосоответствует п -му импульсу генератора 3, а распространение сигнала через раз- ряды счетчика и через дешифратор не вызывает ложных срабатываний устройства и не влияет на точность задания интервала селекции элементом И 7, так как элемент И 7 подготавливается к срабатыванию заблаговременно сигналом с триггера 6, а п такт поступает непосредственно через элемент И 7 на вход триггера 9, тем самым формируя начало интервала селекции и разрешая срабатывание триггера 9, а по окончании п -го такта срабатывает триггер 8 и. фиксирует окончание интервала селекции.

Управление отсчетом времени и возврат устройства в исходное положение осуществляются без применения дифференцирювания фронтов импульсов, поэтому условия дифференцируемости фронтов на входные импульсы и помехи не накладь1ваются. При совпадении сигнала окончания импульса с заданным интервалом времени выходной триггер срабатывает и фиксирует соответствие входного импульса заданной длительности. Входной импульс может окончиться в произвольный момент времени независимо от условий совпадения с границей интервала селекции, искажение Ш51ХОДНОГО импульса или его фобпение не происходит, длительность выходного импульса обеспечивается ы 1бором величины элемента 10 задержки, а формирование ыыходного импульса совмещается во времени с контролем очередного импульса.

Конструктивные особенности предлагаемого технологического решения позволяют повысить точность селекции и

уменьшить искажения выходных импупьсов.

Ф

ормула изобретения

Селектор импульсов по длительности, содержащий входной триггер, элемент задержки, элемент И и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов и дешифратор, отличающийся тем, что, с целью повьщдения точности селекции при одновременном повышении помехоустойчивости, в него введены триггер окончания интервала селекции, выходной триггер, триггер порога и триггер отсчета времени, S -входкоторого соединен с прямым выходом входного триггера, первый R-вход - с выходом триггера окончания интервала селекции, второй 1 -вход - со счетным входом триггера окончания интервала селекции, с выходом элемента И и первым S -входом выходного триггера, третий и четвертый R-входы - с инверсным выходом входного триггера, с установочным входом триггера окончания, интервала селекции и вторым входом выходного триггера, пятый Р-вход -. с выходом выходного тригге- ра и через элемент задержки с R-BXO- дом выходного триггера, прямой выходс входом генератора тактовых импульсов, а инверсный выход с установочными входами счетчика импульсов и триггера порога, вход которого подключен к выходу дешифратора, а выход к перво78926928

му входу элемента И, второй вход которо-1. Авторское свидетельство СССР

го соединен с входом синхронизации де- м 658727, кл. Н 03 К 5/20,

шифратора и выходом генератора тактовых14.02.77. импульсов.2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации., 696599, кл. Н 03 К 5/18.

принятые во внимание при экспертизе03.08.77

J J

1 П

СГ

Г