Селектор импульсов по длительности

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля, например в контрольно-измерительной аппаратуре. Изобретение расширяет функциональные возможности устройства, что достигается обеспечением селектирования при случайном числе импульсов в пачке..

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1)) 106 А1 (51) 4 Н 03 К 5 26

/ юс,„,,---ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р с / (l (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Н A BT0PCK0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4147826/24-21 (22) 18.11.86 (46) 23.06.88. Бюл, ((23 (7 1) Ижевский механический институт (72) В.С. Поздеев (53) 621 374.3(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

83 516187, кл. H 03 К 5/156, Н 03 К 5/19, 1974.

Авторское свидетельство СССР

)) 1064451, кл. H 03 .К 5/26, 1982. (57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля, например в контрольно-измерительной аппаратуре.

Изобретение расширяет функциональные возможности устройства, что достигается обеспечением селектирования при случайном числе импульсов в пачке.

1405106

Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователи 2 и 21 импульсов, счетчик 3 импульсов, блок 4 сравнения, регистр 5, элементы задержки

6 и 22 элементы ИЛИ 7, 8, 15 и 20, преобразователь 9 кода во временной интервал, блок 10 формирования сигнала окончания пачки импульсов,триггеры 11 и 16, элементы И 12, 14, 17.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля, например в контрольно-измерительной аппаратуре.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности селектирования при случайном числе импульсов в 10 пачке.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема преобразователя кода во временной интервал; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, управляющий вход 20 которого соединен с входом первого формирователя 2 импульсов, а выход со счетным входом счетчика 3 импуль— сов, выход которого соединен с первым информационным входом блока 4 25 сравнения. кодов и информационным входом регистра 5. Выход формирователя

2 соединен через первый элемент 6 задержки с первым входом первого элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом второго элемента

ИЛИ 8.

Выход регистра 5 соединен с инфор мационным входом преобразователя 9 кода во временной интервал. Вход формирователя 2 соединен с первым входом блока 10 формирования сигнала окончания пачки импульсов и соответственно со счетным входом первого триггера 11, первый выход которого через последовательно соединенные первый элемент И 12, первый ждущий мультивибратор 13, и 19, мультивибраторы 13 и 18, входную 23 и вьглодную 25 LIHHbl и шину 24 сброса. Селектор обеспечивает выделение импульсов максимальной длитель— ности из пачки импульсов случайной последовательности, когда число импульсов заранее неизвестно, а известен максимально возможный период импульсов в пачке. 1 з.п. ф — лы, 3 ил. второй элемент И 14 и третий элемент

ИЛИ 15 соединен с входом установки второго триггера 16, выход которого соединен с первым выходом блока 10.

Второй выход триггера 11 через последовательно соединенные третий элемент И 17, второй ждущий мультивибратор 18 и,четвертый элемент И 19 соединен с вторым входом элемента ИЛИ

15. Выходы мультивибраторов 13 и 18 соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента

ИЛИ 20, выход которого через второй формирователь 21 импульсов соединен с вторым выходом блока 10. Второй выход блока 10 соединен через второй элемент 22 задержки с первым входом элемента ИЛИ 8. Управляющий вход генератора 1 соединен с. входной шиной

23. Второй вход элемента ИЛИ 8 соединен с шиной 24 сброса и с входомсброса преобразователя 9, выход которого соединен с выходной шиной 25, первый управляющий вход — с первым выходом блока 10, второй управляющий вход — с вторым выходом блока 10.

Выход формирователя 2 соединен с управляющим входом блока 4, второй информационный вход которого соединен с выходом регистра 5, вход сброса которого соединен с вторым входом блока 10, а следовательно, с входом сброса триггера 16 и с выходом элемента ИЛИ 8 ° Выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом сброса счетчика 3.

Выход блока 4 соединен с управляющим входом регистра 5. Вторые входы элементов И 12 и 17 соединены со счетным входом триггера 11, а выходы — с вторыми входами соответственно элементов И 19 и 14,выходы которых сое1405106 динены с входами сброса мультивибраторов 18 и 13 соответственно.

Преобразователь 9 кода ко временной интервал содержит элемент ИЛИ 26, 5 триггер 27, счетчик 28 импульсов, генератор 29 импульсов и элемент 30 задержки, причем вход сброса преобразователя 9 соединен с первым входом элемента ИЛИ 26, второй вход которого 10 через элемент 30 соединен с выходом счетчика 28, а выход — с входами сброса счетчика 28 и триггера 27, информационный вход которого соединен с первым управляющим входом преобразователя 9, управляющий вход — с вторым управляющим входом преобразователя 9 и с управляющим входом счетчика 28, а выход — с выходом преобразователя 9 и с управляющим входом генератора 29, 20 выход которого соединен со счетным входом генератора 29, выход которого соединен со счетным входом счетчика

28, информационный вход которого соединен с информационным входом преоб- 25 разователя 9, Селектор импульсов по длительности работает следующим образом.

Импульс сброса с шины 24 первоначального сброса через элементы ИЛИ 8, З0

7 и 26 поступает на входы сбросов счетчиков 3 и 28 импульсов, триггеров

16 и 27 и регистра 5. На выходах счетчиков 3 и 28 импульсов, триггеров 16 ,и 27 и регистра 5 устанавливаются уровни логического "0".

С началом пачки импульсов длительность первого импульса с помощью генератора 1 импульсов в счетчике 3 импульсов преобразуется в код, который 40 в блоке 4 сравнения кодов сравнивается с кодом на выходе регистра 5. Блок

4 сравнения кодов выполнен на основе элементов сравнения кодов, выходы которых соединены с входами многовхо- 45 дового элемента (не показаны). Число элементов сравнения определяется разрядностью информационных выходов счетчика 3 и регистра 5 и разрядностью элемента сравнения. Момент срав- 50 нения задается формирователем 2 импульсов, который формирует импульс по отрицательному перепаду напряжения входного импульса. В исходном состоянии на выходе регистра 5 код равен нулю, поэтому блок 4 сравнения кодов выдает сигнал о том, что код счетчика 3 импульсов больше кода регистра 5 . По этому сигналу на вход регистра 5 с выхода счетчика 3 импуль сов поступает коц, который записывается в регистре 5 по сигналу, сформированному на выходе блока 4 сравнения кодов. Таким образом, код в регистре 5 записывается по окончании первого импульса в пачке входных импульсов. Сброс счетчйка 3 импульсов осуществляется импульсом с выхода формирователя 2 импульсов, задержанным элементом 6 задержки, через элемент ИЛИ 7. По окончании второго импульса в регистр 5 записывается код, пропорциональный длительности большего импульса, т ° е. в регистре 5 всегда хранится код, пропорциональный максимальной длительности импульса. Время задержки элемента 6 задержки выбирается больше времени формирования импульса на выходе блока 4 сравнения кодов и записи информации в регистр 5, I

Входные импульсы (фиг. За) с входной шины 23 поступают на счетный вход триггера 11. Последний с приходом каждого входного импульса изменяет свое состояние на протйвоположное и подает разрешающий сигнал поочередно на первые входы элементов

И 12 и 17 (фиг. 35,Ь), на вторые входы которых поступают входные импульсы. Предположим, что первый импульс входной пачки импульсов появился на выходе элемента И 12, тогда случачный импульс, поступающий на входную шину 23 селектора импульсов, проходит на выход элемента И 17 и переключает триггер 11 для пропуска следующего импульса на выход элемента И 12.Схемы ждущих мультивибраторов 13 и 18 и постоянные времени их времязадающих цепей одинаковы и выбраны таким образом, чтобы длительность квазиустойчивого состояния была больше максимально возможного периода между импульсами, которые еще можно отнести к пачке импульсов. Импульс с выхода элемента И 12 запускает ждущий мультивибратор 13 (фиг. За), подается на вход элемента И 19 и, так как разрешающего сигнала с выхода ждущего мультивибратора 18 нет (фиг.3 ),,этот импульс на выход элемента 19 И не проходит. Если второй импульс пачки приходит во время квазиустойчивого состояния ждущего мультивибратора !3, то импульс с выхода элемента И 17, запуская ждущий мультивибратор 18, по1405106 подается через открытый разрешающим сигналом с выхода ждущего мультивибратора 13 элемент И 14 на вход сброса ждущего мультивибратора 13 и через элемент ИЛИ 15 устанавливает на вы ;ходе триггера 16 высокий уровень на1 ! пряжения.

Высокий уровень напряжения с вы(,хода триггера 16 поступает на первый

1 управляющий вход преобразователя 9 кода во временной интервал и соответственно информационный вход триггера

27. Под действием входных импульсов, следующих в пачке, высокий уровень напряжения постоянно находится на выходах ждущих мультивибраторов 13 или

18. Эти сигналы подаются на входы элемента ИЛИ 20 и на его выходе находится высокий уровень во время дейст- 2п вия входных импульсов в пачке плюс время квазиустойчивого состояния одного из ждущих мультивибраторов (фиг. Зе), на вход которого поступает последний импульс в пачке. Формирова- 25 тель 21 импульсов формирует импульс

,(фиг. Зж) под действием отрицательного перепада напряжения на его входе.

С выхода формирователя 21 импульс по— ступает на второй управляющий вход преобразователя 9 кода во временной ,интервал и соответственно управляющие входы триггера 27 и счетчика 28 им пульсов.

По положительному перепаду напря35 жения на втором управляющем входе преобразователя 9 осуществляется запись кода с выходов регистра 5 в, счетчик 28 импульсов, а на выходе

1 ,триггера 27 формируется высокий уровень напряжения. С выхода последнего высокий уровень напряжения поступает на управляющий вход генератора 28 им-пульсов и одновременно на выходную шину 25 селектора импульсов, формируя передний фронт выходного импульса, Импульсы генератора 29 поступают на счетный вход счетчика 28 импульсов и изменяют его состояние с приходом каждого импульса на единицу. При ра50 венстве содержимого счетчика 28 импульсов нулю на его выходе формируется высокий уровень напряжения, поступающий на вход элемента 30 задержки. Сигнал с выхода последнего поступает через второй вход элемента ИЛИ 55

26 на входы сбросов триггера 27 и счетчика.28 импульсов, устанавливая на их выходах низкий уровень напряже-ния. При этом генератор 29 импульсов прекращает формирование импульсов и на выходной шине 25 селектора импульсов формируется задний фронт выходного импульса. Одновременно выходной импульс формирователя 21, задержанный элементом 22 задержки, поступает через элементы ИЛИ 7 и 8 на входы сбросов счетчика 3 импульсов, регистра 5, триггера 16, устанавливая на их выходах низкий уровень напряжения. Время задержки элемента 22 задержки больше времени записи информации в счетчик 28 импульсов, а время задержки элемента 30 задержки выбрано больше времени сброса триггера

27 и счетчика 28 импульсов.

При появлении на входе одиночных импульсов происходит запуск ждущих мультивибраторов 13 или 18 (фиг.32,д), но так как следующего импульса-на входе селектора нет, то и нет импульса на выходах элементов И 14 или 19, не формируется импульс и на выходе четвертого элемента ИЛИ 15 и на первом входе триггера 16. Поэтому на информационном выходе триггера 16 низкий уровень напряжения. Оцновременно импульс с выходов ждущих мультивибраторов 13 или 18 поступает на вход третьего элемента ИЛИ 20. С выхода последнего импульс поступает на вход формирователя 21 импульсов. На выходе последнего по отрицательному перепаду напряжения на его входе формируется импульс, поступающий на вход элемента 22 задержки и управляющие входы триггера 27 и счетчика 28 импульсов. Так как на информационном входе триггера 27 низкий уровень напряжения, то высокий уровень на его выходе не формируется. Одновременно с выхода регистра 5 код, пропорциональный длительности одиночного импульса, по импульсу, сформированному иа выходе формирователя 21, переписывается в счетчик 28 импульсов °

Но так как на выходе генератора 29 импульсы не формируются, то не формируется импульс и на выходе счетчика 28 импульсов. !

В счетчике 28 импульсов код, пропорциональный длительности одиночного импульса, хранится до прихода следующего одиночного импульса или пачки импульсов, Таким образом, если на вход селектора поступил одиночный импульс, то на его выходе импульс

1:б05106 не формируется, что позволяет осуще- ствить защиту от случайных помех в виде одиночных импульсов.

Предложенный селектор импульсов по длительности обеспечивает выделение импульса максимальной длительности из пачки импульсов случайной последовательности, когда число импульсов в пачке импульсов заранее неизвестно, 1Q а известен максимально возможный период импульсов в пачке. При этом на выходе устройства сохраняется длительность отселектируемого импульса.

Кроме того, предлагаемое устройство защищено от случайных помех в виде одиночных импульсов. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для селекции импульсов по длитель— ности пачек импульсов случайных по- 2() следовательностей. формула изобретения

1. Селектор импульсов по длительности, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов,управляющий вход которого соединен с входной шиной, счетчик импульсов и блок сравнения кодов, второй информа- ЗО ционный вход которого соединен с выходом регистра, первый формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной и первым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, первый выход которого соединен с первым управляющим входом преобразователя кода во временной интервал, выход которого соединен с выходной шиной, и шину сброса, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности селектирования прй случайном числе импульсов в пачке, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, причем выход первого формирователя импульсов соединен с управляющим входом блока сравнения кодов и через первый элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов, а второй — с входом сброса регистра, выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, второй выход которого соединен с вторым управляющим входом преобразователя кода во временной интервал и через второй элемент задержки с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной сброса и входом сброса преобразователя кода во временной интервал, информационный вход которого соединен с выходом регистра, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а информационный вход — с выходом счетчика импульсов, при этом блок формирования сигнала окончания пачки импульсов содержит последовательно соединенные первый триггер, счетный вход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, первый элемент И, первый ждущий мультивибратор, второй элемент И, третий элемент ИЛИ, второй триггер, выход которого соединен с первым выходом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, а также последовательно соединенные третий элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, второй ждущий мультивибратор, четвертый элемент И, выход которого соединен с входом сброса второго ждущего мультивибратора.и вторым входом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом сброса первого ждущего мультивибратора, причем вторые входы первого и третьего элементов И соединены со счетным входом первого триггера, а выходы — с вторыми входами четвертого и второго элементов И соответственно, выходы первого и второго ждущих мультивибраторов — соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого через второй формирователь импульсов соединен с вторым выходом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, второй вход которого соединен с входом сброса второго триг- гера.

2. Селектор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что преобразователь кода во временной интервал содержит элемент ИЛИ, триггер, генератор импульсов, счетчик импульсов, элемент= задержки, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с входом сброса преобразователя .кода во временной интервал, второй вход — через элемент за1405106

Составитель С. Будович

Техред Л.Кравчук Корректор В „Бутяга

Редактор В. Данко

Подписное

Заказ 3110/56

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.. Ужгород, ул. Проектная, 4

1, держки с выходом счетчика импульсов, а выход — с входами сброса счетчика импульсов и триггера, информационный вход которого соединен с первым управ ляющим входом преобразователя кода во временной интервал, управляющий ., вход — с вторым управляющим входом ., преобразователя кода во временной интервал и с управляющим входом счет- 10 чика импул ьсов, а выход — с выходом преобразователя кода во временной интервал и с управляющим входом генера— тора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, информационный вход которого соединен с информационным входом преобразователя кода во временной интерв ал.;