Селектор импульсов по длительности Советский патент 1982 года по МПК H03K5/26 

(St) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники, автоматики и телемеханики.

По основному авт. св. № известен селектор импульсов по длительиости, содержащий первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с вых.одом первого элемен- . та И, выход - с единичиными входами первого и второго триггеров, а вход установки в нуль - с нулевым входом второго триггера и с выходом инвертора, второй счетчик импульсов, счетный выход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первыми входами третьено и четвертого элементов И, второй вход первого из которых подключен к прямому выходу второго триггера, выход третьего элемента И - к единичному входу третьего триггера, второй вход четвертого элемента И соединен , с входом формирователя и с инверсным выходом второго триггера, а выход - с единичным входом четверто ; го триггера, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной клемме и к входу инвертора, третий входк инверсному выходу третьего триггера, а второй вход второго элемента И

10 соединен с выходом первого тоиггеоа, и элемент задержки, вход которого, соеоинен с нулевым входом третьего триггера и с выходом фоомиоователя, а выход - с нулевым входом четверто15го триггера 1}.

Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, т.е. невозможность контроля импульсов независимо от диапа20зона селекции и периода их следования.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет конт39роля импульсов независимо от диапазона селекции и периода их следования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый счетуик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход - с едини ными входами первого и второго триг- геров, а вход установки в нуль - с нулевым входом второго триггера и с выходом инвертора, второй счетчик импульсов, счетный вход которого со единен с выходом второго элемента И а выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого под ключен к единичному входу третьего триггера, к входу формирователя - к инверсному выхЬду второго триггера, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого из которых подключен к входной клемме и ,к входу инвертора, третий вход - к инверсно у выходу третьего триггера, а второй вход второго элемента.И соединен с выходом первого триггера, и элемент задержки, вход и выход которого подключены соответственно к выходу формирователя и к нулевому вход четвертого триггера, введены дополнительный счетчик импульсов с подключенным к нему дешифратором и многозвенная линия задержки, входы которой подключены к выходам дешифратора , а выход - к единичному входу четвертого триггера, счетный вход до полнительного счетчика импульсов сое динен с выходом второго счетчика импульсов, выход - с единичным входом третьего триггера, а вход установки в нуль - с входом установки в нуль второго счетчика импульсов, с нулевым входом первого триггера и с выходом дополнительного устройства задержки, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а второй вход - с входом синхронизации дешифратора и с выходом третьего элемента И. Via фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства: на Фиг, 2 - диаграммы его работы. Селектор импульсов по длительное ти содержит генератор 1 тактовы импульсов, счетчики 2-4 импульсов J; дешифратор 5, линию 6 задержки многозвенную, триггеры 7-10, элементы И 11-13, инвертор 14, формирователь 15, элемент 1б задержки и устройство 17 задержки. Линия 6 задержки содержит в каждом звене элементы 18 задержки (18-1-18-п) и элемент ИЛИ 19 19-1-19-П). Устройство 17 задержки содержит элемент 20 задержки с элементом ИЛИ 21 На входе. Счетные входы счетчиков 2 и 3 через соответственно элементы И 11 и 12 подключены к генератору 1 тактовых импульсов. Вход установки в нуль счетчика 2 соединен с нулевым входом триггера 8 и через инвертор 14 - с вторым входом элемента И 11 и с входной шиной, а выход - с единичными входами триггеров 7 и 8. Выход триггера 7 соединен с другим входом элемента И 12. Инверсный выход триггера 8 соеди1нен с нулевым входом триггера 9, со входом формирювателя 15 и с одним входом элемента И 13, другой вход которого соединен со счетным входом счетчика 4 и с выходом счетчика 3« Выходы разрядов счетчика 4 через дешифратор 5 соединены со входами линии задержки, выход которой подключен к единичному входу выходного триггера 10. Нулевой вход триггера 10 через элемент 1б задержки подключен к выходу формирователя 15. Входы установки Нуля счетчиков 3 и 4 и триггера 7 соединены с выходом устройства 17 задержки, первый вход которого подключен ко входу синхронизации дешифратора 5 и к выходу элемента И 13, а второй вход - к выходу триггера 9. Единичный вход триггера 9 соединен с выходом переполнения-счетчика 4, а инверсный вЫход - с третьим входом элемента И 11. Селектор работает следующим образом. В исходном состоянии счетчики 2-4 и триггеры 7-10 находятся в нулевом состоянии. Элементы И 11 и 12 закрыты по вторым входам , а элемент И 13 - по первому входу нулевыми сигналами. Время переполнения счетчика 2 определяе1г минимальную длительность селектируемого импульса f(нижний порог селекции). Время суммарного переполнения счетчиков 3 и 4 определяет диапазон селекции Cn время задержки элемента 16 выбирает ся paBHbiMH iji Время переполнения счетчика 3 tj выбирается меньшим, чем время пе- реполнения счетчика Zu, T,e.to,t, Время задержки одного звена линии 6 задержки выбирается равнмы то же величине , при этом величина tij, и число звеньев п выбираются из условия т;(п+1) Входной импульс положительной полярности поступает на вход инвертора Т, в результате чего снимается установочный сигнал сустановочного входа счетчика 2 и с нулевого . входа триггера 8, а также поступает на вход элемента 11 И (момент времени tij, фиг. 2). 11 И открываПри этом элемент импульсы с генерается и тактовые тора 1 начинают поступать на вход счетчика 2. Если длительность входного импульса превышает нижний порог селекции, то счетчик 2 заполня ется импульсами до переполнения. Импульс переполнения счетчика 2 устана вливает триггеры 7 и 8 в единичное состояние. После переполнения счетчика 2 начинается повторное его заполнение тактовыми импульсами генератора 1 (момент времени 1п,фиг.2). При установке в единичное состоят ние триггера & нулевой сигнал с его инверсного выхода закрывает по второму входу элемент И 13. При установке в единичное состояние триггера 7 открывается по второму входу элемент И 12 и начинается заполнение счетчика 3 тактовыми импу льсами генератора 1 до заполнения. Импульсы переполнения счетчика 3 (моменты времени t, t, 1,,фиг.2). подсчитываются счетчиком k, показание которого изменяется по заднему фронту счетного импульса. Выходные сигналы разрядов счетчика поступают на дешифратор 5 но сигнална одном из выходов дешифратора 5 форми руется только при поступлении сгроби рующего импульса на его вход синхронизации с элемента И 13, который до окончания контролируемого импульса закрыт нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 8. . Ло окончании контролируемого импульса (момент времени 1е,фиг. 2) закрывается элемент И 11, после чего прекращается счет тактовых импульсов счетчиком 2, а единичный сигнал инвертора 1 возвращает в исходное состояние счетчик2 и триггер 8. При возврате в исходное состояние триггера 8 единичный сигнал с его инверсного выхода открывает по второму входу элемент И 13 , подтверждает исходное состояние три|- гера 9 и поступает на вход формирователя 15. На выходе формирователя 15 появляется короткий иМпульс, который поступает на вход элемента 16 задержки, время задержки которого . равно верхнему порогу селекции ti. После окончания входного контролируемого импульса заданной длительности счетчик,3 продолжает отсчитывать тактовые импульсы до его переполнения, импульс переполнения счетчика 3 через элемент И 13, открытый по второму входу, поступает на вход синхронизации дешифратора 5, при этом на соответствующем выходе дешифратора 5 формируется импульс, а. также поступает на устройство 17 задержки, на выходе которого через время задержки, которое выбирается из условия формирования импульса на выходе дешифратора установленной длительности, в момент времени t на фиг. 2, формируется импульс возврата в исходное состояние счетчиков З. и триггера 7. Так как время переполнения счетчика , выбрано меньшим времени переполнения счетчика , то импульс переполнения счетчика 3 после окончания входного импульса (момент времени t, фиг. 2) появляется раньше, чем импульс установки триггера 7 и 8 в единичное состояние с выхода счетчика 2 по следующему контролируемому импульсу (момент времени tg, фиг. 2) , поэтому импульс с выхода счетчика 3 проходит через элемент И -13 раньше, чем последний закроется по второму входу сигналом с триггера 8 при установке его в единичное состояние импульсом переполнения счетчика 2 по следующему контролируемому импульсу, тем самым обеспечивается возврат в исходное состояние счетчиков 3 и 4 всегда к на- . чалу контроля ими следующего входного импульса, что позволяет контроли7 9173318

ровать следующий входной импульс ера- ролируемого импульса, поступающим ЗУ же по окончании предыдущего без на нулевой вход триггера 10, т.е. дополнительных ограничений на диапа зон селекции и длительность периода входных импульсов, Импульс Q выхода дешифратора 5 поступает на соответствующий вход линии 6 задержки, каждое из звеньев которой п задерживает импульс на время С , равное времени заполнения счетчика 3. При произвольном показании гл счетчика в момент стробирования дешифратора 5 по его входу синхронизации, формиру емый на выходе дешифратора 5 импуль поступает на (т+1)-ое звено линии 6 задержки, минуя предыдущие m звеньев, и задерживается линией 6 на время (п-т)С. Импульс с выхода линии 6 задержки устанавливает три1- гер 10 в единичное состояние, на пр мом вЫходе триггера 10, при этом фо мируется передний фронт выходного импульса (момент времени t.-, фиг.2) Суммарная задержка переднего фронта выходного импульса относительно переднего фронта контролируемого импульса определяется суммой следующих задержек: t - задержка счетчиком 2 на время его переполнения, равное нижнему по рогу селекции; vj- задержка счетчиком 3 на время его переполнения; задержка счетчиком k при его показании, равном т, так как счетчик k подсчитывает импульсы перепол нения счетчика Зг (n-m)Jj- задержка линией 6 задержки при подаче на нее импульса, минуя первые m звеньев. Суммарная задержка переднего фронта tj ru +tfj+mqij- ln-noiuj ti) или после упрощения ).1Г, (з; а с учетом (1) получаем 1 т.е. передний фронт селектируемого импульса задерживается на время вер хнего порога селекции ТГ,. Задний фронт выходного импульса формируется задержанным, на время с помощью элемента 1б задержки импул сом выделенного заднего фронта контзадний фронт выходного импульса задержан относительно заднего фронта контролируемого импульса на то же самое время tlj , что и передний фронт, поэтому выходной импульс устройства по длительности равен входному. При поступлении на вход селектора следующего импульса (момент времени tg, фиг. 2) снова открывается элемент И 11 и снова начинается заполнение счетчика 2 импульсами генератора 1 . Если длительность входного импульса превышает .нижний порог селекции, то счетчик 2 переполняется, устанавливая в единичное состояние триггеры 7 и 8. После установки в единичное состояние триггера 7 открывается элемент И 12 и начинается заполнение тактовыми импульсами счетчиков 3 и 4. Если к моменту переполнения счетчика 4 входной импульс не закончится (длительность входного импульса превышает верхний порог селекции) , то импульс переполнения счетчика k поступает на единичный вход триггера 9 и устанавливает его в единичное состояние. При этом нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 9 поступает на входы элемента И 11 и формирователя 15, -закрывает элемент .И 11 и прекращает дальнейшее заполнение счетчика 2 тактовыми импульсами (момент времени t , фиг. 2). Единичный сигнал с прямого выхода триггера 9 через устройство 17 задержки возвращает в исходное состояние счетчики 3 и триггер 7. В таком состоянии схема остается до окончания входного импульса. После окончания входного импульса (момент времени , фиг. 2) сигналом с инвертора 14 возвращаются в исходное состояние счетчик 2 и триггеры 8 и 9. При поступлении на вход селектора третьего импульса (момент времени t , фиг. 2) снова открывается элемент И 11, и снова начинается заполнение счетчика 2 импульсами генератора 1. Если длительность входного импульса Меньше нижнего порога селекции, то счетчик 2 не переполняется, так как по окончании входного импульса (момент.времени t , фиг. 2) единичный сигнал -с выхода инвертора 14 возращает в исходное состояние счетик 2.

Конструктивные особенности предлагаемого устройства позволяют осуществлять селекцию импульсов длительности для произвольных значений диапазона селекции и периода следования входных импульсов без их ограничений и независимо от этих величин, при этом сохранив длительность и временное расположение входных импульсов.

Формула изо5ретеня

Селектор импульсов по длительности по авт. св. № , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный счетчик импульсов с подключенным к нему дешифратором и многозвенная

линия задержки, входы которой подключены к выходам дешифратора, а выход - к единичному входу четвертого триггера, счетный вход дополнительного счетчика импульсов соединен с выходом второго счетчика импульсов, выход - с единичным входом третьего триггера, а вход установки в нуль - с входом установки в нуль второго счетчика импульсов, снулевывходом первого триггера.и с выходом .дополнительного устройства задержки, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а второй вход - с входом синхронизации дешифраторэ и с выходом третьего элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .№ ВОБ+ВЗ, кл. Н 03 К 5/20, 11.03.79