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

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селектирования импульсов по длительности в заданном диапазоне из последовательности импульсов с различной длительностью.

Известен селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик импульсов, два дешифратора, формирователь импульсов, устройство задержки и инвертор l .

Недостатком данного селектора является то, что в нем для выполнения функции сепектирования импульсов требуется применение дополнительных устройств, так как он выдает информацию только о том, что длительность импульса входного сигнала равна заданной.

Крометого, этот селектор имеет ограниченную область применения, таК как дискретность измерения длительности импутшса входного сигнала равна периоду следования импульсов тактового генератора, а зона допустимых отклонений длительности, импульса входного сигнала от заданного также равна периоду еле- j дования импульсов тактового генератора, что и приводит к неустойчивой работе устройства, так как фазовый сдвиг переднего фротна импульсов входного сиг нала относительно импульсов тактового генератора носит случайный характер.

10

Известен также селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вычитающими входами N счетчиков, соединенных последовательно, лоISгический элемент, входы которого сое({инены с выходами счетчика, элемент совпадения, входы которого соединены с выходами заема К+1 счетчиков, триггер и второй элемент совпадения jj2j .

20

Недостатком такого селектора является низкая надежнчсть вследствие сложности схемы и низкая помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности. Поставленная цепь достигается тем, что в селектор импульсов по длительнос ти, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вычитающими входами трех счетчиков, первые два из которых соединены последовательно, логический элемент, один из входов которого соединен с выходом вто рого счетчика, элемент совпадения, входь которого соединены с выходами заема второго и третьего счетчика, введен формирователь импульсов, выход которого соединен с другим входом логического элемента, выход которого соединен с входом записи третьего счетчика, а вход формирователя импульсов соединен с входной клеммой и входом- записи первого счетчика, причем выхода заема каждого счетчика соединен с своим входом блокировки. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого селектора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняю щие его работу. Селектор импульсов по длительности содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый счетчик 2, формирователь 3 импульсов, второй счетчик 4, логически элемент И-НЕ 5, третий счетчик) 6, эле мент 7 совпадения, вход 8 селектора, выход 9 селектора, группу входов 10 2, группу входов 11 счетчика 4, группу входов 12 счетчика 6. Селектор импульсов по длительности работает следуюги.им образом. Генератор 1 тактовых импульсов выдает прямоугольные импульсы с периодом TQ (фиг. 2а), которые поступают н вычитающие входы счетчиков 2, 4 и 6. При отсутствии импульсов входного сигнала на входе 8 счетчики 2, 4 к 6 находятся в нулевом состоянии, так как в случае ненулевого состояния какого- 1ибо счетчика, сигнал логической единицы на его выходе заема поступает на вход блокировки данного счетчика и разрещает прохождение импульсов с генератора 1 на вычитающий вход этого счетчика до, тех пор, пока на выходе заема данно го счетчика не появится сигнал логического нуля, который соответствует его нулевому состоянию и запрещает по выходу блокировки прохождение импульсов с генератора 1 на вычитающий вход этого счетчика. Таким образом, в исходном состоянии т.е. npvi отсутствии импульсов входного сигнала, на выходах saelvia счетчиков. 2, 4 и 6 присутствует сигнал логического нуля, следовательно на выходе элемента 7 совпадения устанавливается сигнал логической единицы, так как сигнал логического нуля на выходе элемента 7 совпадения будет при сигнале логического нуля на выходе заема счетчика 4 и сигнала логической единицы на выходе заема счетчика 6. Импульсы входного сигнала (фиг. 2б) поступают на вход 8, который является входом записи счетчика 2, при этом передним фронтом импульса входного сигнала, т.е. фронтом 1/0, в счетчик 2 записывается код числа m ,/Tjy определяющий минимальную требуемую длительность импульса входного сигнала, и входом формирователя 3, при этом формирователь 3 выдает импульс, соответствующий заднему фронту импульса входного сигнала (фиг. 2а). Так как состояние 2 отлично от нуля, то на его выходе заема присутствует сигнал логической единицы, который поступает на его вход блокировки и разрешает прохождение импульсов с генератора 1 по вычитающему входу этого счетчика. Через время ШТ относительно переднего фронта импульса входного сигнала на выходе заема данного счетчика появится сигнал логического нуля, который поступает на вход блокировки этого счетчика и запрещает прохождение импульсов с генератора 1 по вычитающему входу данного счетчика, а также поступает на вход записи счетчика 4 и фронтом I/O записывает в нем код числа , определяющий зону допустимых отклонений длительности 1 max m1n импульсов входного сигналап где t - максимальная требуемая длительность импульсов входного сигналй; LjYij - минимальная требуемая длительность импульсов входного сигнала. Так как состояние счетчика 4 отлично от нуля, то на его выходе заема появляется сигнал логической единицы, который разрешает по входу блокировки прохождение импульсов с генератора 1 на вычитающий вход этого счетчика и, через время ( m П ) Т относительно переднего фронта импул1 са и входного сигнала, на выходе заема данного счетчика появляется сигнал логического нупя, который поступает на вход блокиров ки этого счетчика и запрещает прохождение импульсов с генератора 1 по его вычитающему входу. Таким образом, на выходе заема счетчика 2 появляются импульсы (фиг, 2В), длительность которых численно равна Т, передний фронт которых совпадает с передним фронтом входного сигнала, а на выходе заема счетчика 4 появляются импульсы (фиг. 22), передний фронт которых сдвинут на время Т относительно переднего фронта импульса входного сигнала, а длительность числен но равна П TQ. Следовательно, если импульс, соответствующий заднему импульса входного сигнала (фиг. 2й), выдаваемый формирователем 3, приходит до времени tn Tg или после времени ( HI + И ) TQ, это говорит о том, что длительность им пульса входного сигнала либо меньше, либо больше заданной, то на выходе логического элемента И-НЕ 5 импульс отсутствует, так как импульс с выхода заема счетчика 4 (фиг. 22) и импульс с выхода формирователя 3 (фиг. 2а) не совпадают по времени, значит и состояние счетчика 6 не изменяется, т.е. он остается в нулевом состоянии, и, соответственно, состояние выхода элемента 7 совпадения также не изменится. Если импульс, соответствующий заднему фронту импульса входного сигнала (фиг. 2о.), выдаваемый формирователем 3, приходит в интервале времени от m T до (т + П ) TO, то это говорит о том, что длительность импульса входного сиг нала равна заданной, и на выходе элемента И-НЕ 5 появляется импульс (фиг. 2е), так как импульс с выхода заема счетчика 4 (фиг. 22), поступающий на первый вход логического элемента И-НЕ 5, и импульс с выхода формирователя 3 (фиг. 2а) совпадают по времени. Фронтом 1/0 этого импульса, соотве ствующим заднему онту импульса вход ного сигнала, в счетчике 6 записываетс код числа m + П , соответствующий максимально допустимой длительности импульса входного сигнала. Так как состо {1ие счетчика 6 отлично от нуля, то лог ческая единица на его выходе заема подтупает на вход блокировки этого сче чика и разрешают прохождение импульсо с генератора 1 по вычитающему входу данного счетчика (фиг. 2з(с). Сигнал логического нуля на выходе заема счетчика 6, запрещающий прохождение импуль-сов с генератора 1 по вычитающему входу этого счетчики, появится череа время (m -f П ) TQ относительцо заднего фронта импульса входного сигнала. Следовательно, на выходе 9 элемента совпадения 7 появится импульс (фиг. 2), сдвинутый на время ( П + Ш ) Тд относительно переднего фронта импульса входного сигнала, с длительностью равной длительности импульса входного сигнала, так как на инвертирующий вход элемшта 7 совпадения подается сигнал с выхода заема счетчика 4 (фиг. 22.), а на пряйуюй вход элемента 7 совпадения подается сигнал с выхода заема счетчика 6 (4нг. 2 ж), элемент 7 совпадения выдает импульс, равный по длительности входному импульсу, так .как на его инвертирующий вход поступил сигнал логического нуля, а на прямой вход - сигнал логической единицы. Изменять длительность селектируемого импульса и зону допуска можно путем изменения кода по группам входов 1О-12| при этом точность работы селектора во всем диапазоне перестройки сохраняется. Применение дополнительных устройств для выполнения функций селектирования импульсов не требуется. Формула изобрет е н и я Селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вычитающими входами трех счетчиков, первые два из которых соединены последовательно, логический элемент, один из входов которого соединен с выходом второго счетчика, элемент совпадения, входы которого- соединены с выходами заема второго и третьего счетчиков, отличающийся тем, что, с цепью повышения помехоустойчивости и надежности, в него введен формирователь импульсов, выход которого соединен с другим входом логического элемента, выход которого соединен с входом записи третьего счетчика, а вход формирователя импульсов соединен с входной клеммой и входом записи первого счетчика, причем выход заема каждого счетчика соединен со своим входом блокировки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 577663, кл. Н 03 К 5/20, 22,11,77. 2.Авторское свидетельство СССР Xt 790241, кл. НОЗ К 5/2О, 18.12.78 (прототтш).

cS

-9-TiH

rill

« Ы

t

tIP. l

EL

Я1

T ly

«

71-1

Vb

ж

)To