Селектор импульсов по периоду следования Советский патент 1982 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, связи и в радиотехнических устройствах для селекции импульсовпо периоду следования. Известно устройство, содержащее три одновибратора, два элемента совпадения и элемент запрета, вход запрета которого соединен с выходом первого элемента совпадения, первый вход которого через первый одновибратор, а второй - непосре :ственно- соединены с выходом второго одновибратора, подключенного к входной шине устройства, первому входу второго элемента совпадения и входу третьего одновибратора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента совпадения, выход которого подключен к сигнальному входу элемента запрета f 1 j Недостатком этого устройства является низкая точность, определяемая точностью аналоговых одновибраторов. Наиболее близким по технической сущности является селектор импульсов по периоду следования; содержащий два входных элемента совпадения, первые входы которых соед1шены со входной шиной устройства, вторые - с инверсным выходом счетчика - шлпульсов, причем вход первой - непосредственно, а второйчерез инвертор, вьгходы этих элементов совпадения подключены соответственно к входам включения и сброса перйого управляющего триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом упомянутого счетчика, счетный вход которого через делитель частоты подсоединен к генератору тактовых импульсов, и два дополнительных счетчика, выходы которых соединены с первыми входами элементов равнозначности, вторые входы которых подсоединены к выходам счетчика импульсов, а счетные входь дополнительных счетчиков подсоединены к выходу генератора тактовых импульсов через соответствующие делители частоты, при этом выходы элементов равнозначности подсоединены к входам т|)иггера формирования строба, выход которого подсоединен к управляющему входу второго дополнительного счетчика и к первому входу выходного элемента совпадения, второй вход которого подсоединен к входной шине устройства, кроме того, инверсный выход второго дополнительного счетчика подсоединен к первому входу второго управляющего триггера, вькод которого подсоединен к управляющему входу перво дополнительного счетшка, а второй вход к выходу элемента совпадения, два входа которого соединены с соответствук щими входами первого входного элемента совпадения, а третий вход подсоединен , к инверсному выходу первого управляющего триггера 2 ., Недостатком этого устройства является низкая точность селекции и ограниченный диапазон селектируемых импульсов по частоте (в области высоких частот). Цель изобретения - повышение точности селекция н расширение диапазона частот селектируемых импульсов. Указанная цель достигается тем, что .в селектор импульсов по периоду следования, содержащий три элемента совпадения, первые входы первого и второго. из которых подсоединены к входной шине устройства, вторые входы первого элемента совпадения - через 1швертор, а второго - непосредственно к инверсному выходу первого счетчика импульсов; а выходы первого и второго элементов совпадения подключены соответственно к входам включения и сброса первого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого счет ника импульсов, генератор тактовой частоты, выход которого через первый и второй делители частоты соединен со счетными входами соответственно второго и третьего счетчиков импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом элемента равнознач ности, выход которого соединен с входом включения второго триггера, прямой выход которогчэ соединен с управл5аощим входом третьего счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого подсоединен к входной шине устройства, введен четвертый счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с прямым выходом первого счетчика импульсов, вход синхронизации - с выходом второго элемента совпадения и входом сброса второго счетчика импульсов, а управляющий вход - с инверсным выходом первого триггера и управляющим входом второго счетчика импульсов, счетные входы первого и четвертого счетчиков импулвсов подключены к выходу генератора тактовой частоты, выход четвертого счетчика импульсов подключен к второму входу элемента равноэначности, выход которого соединен с входом синхронизации третьего счетчика импульсов, информационный вход которого подключен к- выходу второго счетчика импульсов, а выход - к входу сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с разрешающим входом элемента равнозначности. На чертеже приведена структурная ьхема селектора импульсов по длительности.. Устройство содержит элементы 1-3 совпадения, счетчики 4-7 импульсов, триггеры 8 и 9, делители 1О и 11 частоты, генератор 12 тактовой частоты, инвертор 13, элемент 14 равнозначности и входную и выходную шину 15 и 16. Селектор импульсов по периоду слегдования работает следующим образом. Первый. входной импульс, поступающий на входаую шину 15 устройства, проходит через элемент 1 на вход включения трщ гера 8. При этом уровнем с прямого вы- хода триггера 8 разрешается прохождение импульсов тактовой частоты с генера- тора 12 на счетный вход счетчика 4; после счета первого импульса на инверсном выходе, этого счетчика появляется уровень, открывающий элемент 2, а, пройдя через инвертор 13 закрывающий элемент 1, второй входной импульс через элемент 2 поступает на вход сброса триггера 8, на вход сброса счетчика 5 и на вход синхронизации счетчика 7. При этом информация, соответствующая пери- оду Т следования входных импульсов, с прямого выхода счетчика 4 поступает через информационный вход в счетчик 7, а счетчик 5 устанавливается в нулевое состояние. Уровнями с выходов триггера 8 запрещается прохождение импульсов тактовой частоты на вход счетчика 4 и разрешается - на входы счетчиков 5 и 7. При этом импульсы с генератора 12 проходят на вход счетчика 5 через делитель 10 частоты, а на вход счетчика 7 поступают непосредственно. Счетчик 5 работает в режиме сложения, а счетчик 7 - в ре59жиме вычитания. Коэффициент деления де лителя 1О частоты равен величине T/T-.t где С - время упреждения импульсов строба для данного периода Т. Величина T/T-f выбирается в зависимости от требуемого диапазона селекции (определяется, исходя из максимальной нестабильности периода следования входных импульсов). Информация с выходов счетчиков 5 и 7 поступает на входы элемента 14, который переключается в момент равенства кодов на его входах. Уровень с элемента 14 переключает триггер 9 в единичное состояние, таким образом формируется начало стробирующего импульса, поступающего на вход элемента 3. Кроме того уровень с элемента 14, поступая на вход синхронизации счетчика 6, переписьшает информацию с выхода, счетчика 5 в счет чнк 6. Уровень, снимаемый с инверсного выхода триггера 9, воздействует через раз решающий вход элемента 14, закрывая его входы. Уровень с прямого выхода триггера 9 поступает на управляющий вход счетчика 6 и разрешает прохождени на этот счетчик импульсов с генератора 12 через делитель 11 частоты (в рассматриваемом случае положим коэффициент деления этого делителя частоты равнь1й двум). Счетчик 6 работает в режиме вычи, тания, и как только кодовое значение . на нем достигает нулевой величины, импульсом переполнения на его выходе триггер 9 устанавливается в нулевое состояние. Таким образом заканчивается формирование окончания стробирующего импульса. Длительность импульса стробра является величиной, пропорционально зависящей от периода Т, и равна удвоенному (в данном случае) времени упреждения , Входные, селектируемые импульсы проходят на выходную шину 16 устройства только в течение времени существо вания стробирующих импульсов. Таким образом, в предлагаемом устройстве измерение периода следования селектируемых импульсов может производиться с наиболее высокой для данной элементной базы частотой, т.е. с наименьшей дискретностью. Величина дискретности определяет погрешность ,измерения временного интервала. Следовательно, в предлага мом устройстве есть. возможность измерять период селектируемых импульсов с максимальной точностью, что повышает 3 точность селекции и расширяет диапазон частот селектируемых импульсов. По сравнению с известным в данном устройстве точность измерения периода следования селектируемых импульсов больше в Т/2Г раз. В известном устройстве кодовое значение периода следования селектируемых импульсов Ы -частота тактовых импульсов первого счетчика. Кодовое значение длительности импульсов cTpo6aNc-rp 2.Tf , где f частота тактовых импульсов третьего i счетчика. Поскольку N т NCTP -- Пг Л . Пусть ± - максимально возможная частота для данной элементной базы, тогда период следования импульсов в известном устройстве измеряется с настотой в Т раз меньшей максимального значения. Так как в предлагаемом устройстве период следования селектируемых импульсов измеряется с максимально возможной для данной элементной базы частотой, то очевидно, что точность измерения этого параметра увеличилась по срав- нению с известным устройством в Т / IT раз. Для реалыПэК систем это отношение равно 50-100. Возможность измерения рериода следования селектируемых импульсов с максимальной длм данной элементной базы частотой позволяет, в свою очередь, расширить диапазон частот селек-. тируемых импульсов в сторону более высоких частот следования входных импульсов. Формула изобретения Селектор импульсов по периоду следова ния, содержащий три элемента совпадения, первые входы первого и второго из которых подсоединены к входной шине устройства, вторые входы первого элемента совпадения - через инвертор, а второго - непосредственно к инверсному выходу первого счетчика импульсов, авыходы первого и второго элементов совпадения подключены соответственно к входам включения тл сброса первого триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого счетчика импульсов, генератор тактовой частоты, выход которого через первый и второй делители чистоты соединен со счетными входами соответственно второго и третьего счетчиков импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен с первым

входом элемента равнозначности, выход которого соедшшн с входом включения второго триггера, прямой выход Ko-lXDpoго соединен с управляющим входом третьего счетчика импульсов и, с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого Подсоединен к входной шине устройства, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности селекции и расширения диахтазона частот селектируемых импульсов, в него введен четвертый счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с прямым выходом первого счетчика импульсов, вход синхронизации - с выходом второго элемента совпадения и входом сброса второго счетчика импульсов, а управляющий вход - с инверсным выходом первого триггера и управляющим входом второго счетчика, импульсов,

счетные входы первого и четвертого счетчиков импульсов подключены к выходу генератора тактовой частоты, выход четвертого счетчика импульсов подключен к второму входу элемента равнозначности, выход которого соедтшен с входом синхронизации третьего сче-пп ка импульсов, информационный вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов,, а выход - к входу сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с разрешаюищм вхсцом элемента равнозначности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 5700996, кл. Н 03 К 5/18. 1977.

., Авторское свидетельство СССР № 49О262, кл. Н 03 К iS/lS, Н 03 К 5/156, 1973 (протот1ш%