Селектор сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении устройств первичной обработки информации. Селектор сигналов содержит генератор 1 импульсов , счетчики 2 и 5 импульсов, регигистр 3, элемент 4 сравнения кодов, элементы И 6, 10, 12 и 23, входную

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1448403 А1 (511 4 Н 03 К 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4178564/24-21 (22) 12.01.87 (46) 30.12.88. Бюл. У 48 (75) А.Д.Иилюшин (53) 621.374.33(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 681549, кл. Н 03 К 5/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР 961127, кл. Н 03 К 5/153, 1980. (54) СЕЛЕКТОР СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении устройств первичной обработки информации. Селектор сигналов содержит генератор 1 импульсов, счетчики 2 и 5 импульсов, регигистр.3, элемент 4 сравнения кодов, элементы И 6, 10, 12 и 23, входную

1448403 шину 7, элементы ИЛИ 8 и 11, выход-. .новых связей позволяет осуществить ную шину 14, формирователь 15 импуль- селекцию последовательности импульсов. Дополнительно счетчик 5 импуль- сов, близкой к периодической, когда сов выполнен на триггерах 16 и 17. априори неизвестен период следования

Вв е ведение счетчика 9 импульсов, эле- импульсов, плавное уменьшение и любое мента ИЛИ 13, аналого-цифрового пре- увеличение амплитуды вершины импульса образователя 18, регистров 19 и 20, и в широких пределах изменение уровня элемента g I сравнения кодов, элемента пауз между импульсами. 2 ил.

HE 22, элемента И 24 и образование

Ю

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении устройств первич-. ной обработки информации.

Цель изобретения — повышение достоверности в случае селекции импульсов с изменяющимся периодом следования и амплитудами импульсов и пауз между випми

На фиг.i показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временныя диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг.l} содержит последовательно соединенные генератор импульсов первый счетчик 2 импульсов, первый регистр 3 и гервый элемент 4 сравнения кодов, а также второй счетчик 5 импульсов, первый элемент И 6, первый вход которого соединен с выходом элемента 4 сравнения кодов, входную шину 7, первый элемент

ИЛИ 8, первый вход которого соединен с выходом элемента И 6 и входом сброса третьего счетчика 9 импульсов.

Четвертый выход счетчика 5 соединен с первыми входами второго элемента

И 10 и второго элемента ИЛИ 11. Второй вход элемента ИЛИ 8 соединен с выходом третьего элемента И 12. Второй выход счетчика 5 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ )3, а выход элемента И 6 соединен с выходной шиной 14. Первый вход элемента

И 12 соединен с выходом формирователя 15 импульсов. Счетчик 5 содержит последовательно соединенные триггеры

1б и 17, причем счетный вхоц триггера

16 соединен с счетным. входом счетчика 5, входы сброса триггеров 16 и 17

2 соединены с входом сброса счетчика 5, прямой и инверсный выходы триггера

16 соединены соответственно с первым и вторым выходами;счетчика 5, прямой и инверсный выходы триггера 17 - соответственно с третьим и четвертым выходами счетчика 5. Устройство содержит последовательно соединенный аналого-цифровой преобразователь 18, 10 вход которого соединен с входной шиной 7, второй регистр 19, третий регистр 20 и второй элемент 21 сравнения. Выход формирователя 15 импульс@в соединен с вторым входом элемента И 6 и входом элемента НЕ 22. Третий выход счетчика 5 соединен с первым входом четвертого элемента И 23, а счетный вход — с выходом пятого. элемента И 24. Выходы счетчика 2 поразрядно соединены с входами второй группы входов элемента 4, а вход сброса — с входами записи первого и третьего регистров 3 и 20 и с выходом элемента ИЛИ 8, второй вход которого соединен с вторым входом элемента H24, а третий вход- с выходом элемента И 10, второй вход которого соеди1 нен с выходом элемента 21 входом формирователя 15 и входом записи регистра 19, а третий вход — со вторым выходом счетчика 5, четвертый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13, а первый выход — с вторым входом элемента И 23, третий вход ко35 торого соединен с выходом элемента 4 и вторым входом элемента ИЛИ 11, четвертый вход — с выходом элемента НЕ, а выход — с счетным входом счетчика

9, выход переноса которого соединен с входами сброса счетчика 5 и регистотличного от нулевого, на выходе элемента 21 сравнения появляется "1", по которой амплитуда сигнала записывается в регистр 19 а также в регистр 20, так.как И 10 открыт инверсными сигналами с выходов триггеров 16 и 17.

При уменьшении входного сигнала настолько, что на выходе элемента 21 сравнения появляется "О", на выходе формирователя 15 появляется импульс.

Этот импульс проходит через элемент

И 12, который открыт инверсными сигналами с выходов триггеров 16 и 17 счетчика 5, на вход счетчика 5, который переключается из состояния "00" в состояние "01 Это переключение не изменяет сигнала на выходе элемента И 12. Этот же импульс проходит .. с выхода элемента И 10 через элемент

ИЛИ 8 на вход записи регистра 20, од» нако это не вызывает изменения его содержимого, так как оно равно содержимому регистра 19. Этот же импульс с выхода элемента ИЛИ 8 поступает на вход сброса счетчика 2 и на вход записи регистра 3, что вызывает запись в регистр 3 кода, имевшегося в счетчике 2 к моменту прихода этого им- пульса и обнуление счетчика 2. С этого момента начинается снова подсчет импульсов в счетчике 2. При этом сиггал на выходной шине 14 не появляется, так как элемент И 6 закрыт.

Элемент 4 сравнения выдает на выход "1" при выполнении определенного отношения межцу кодами, поступающими со счетчика 2 и регистра 3, а именно; если они равны или отличаются на

При втором повышении амплитуды входного сигнала настолько, что на выходе элемента 21 сравнения появляется

"1", в регистр 19 записывается новая амплитуда, однако в регистр 20 она не записывается, так как элемент И 10 закрыт сигналом со счетчика 5. При уменьшении амплитуды импульс с выхо" да формирователя 15 вызывает перевод счетчика 5 из состояния "01" в состояние "10", запись кода новой амплитуд в регистр 20 из регистра 19 и запись в регистр 3 периода времени, прошедшего между окончаниями первого и второго пиков амплитуды, При следующем пике амплитуды, в случае выполнения нужного отношения между кодом, хранящимся в регистре 3 и имевшимся в счетчике 2 в момент выработз 144840 ра 20. Выходы аналого-цифрового преобразователя 18 порязрядно соединены с входами второй группы входов элемента 21, выход элемента ИЛИ 11 сое5 динен с первым входом элемента И 24, выход элемента ИЛИ 13 соединен с вторым входом элемента И 12, а выходы счетчика 2 порязрядно соединены с входами второй группы входов элемента 4.

На фиг.2 показаны следующие временные диаграммы: а — на входной шине 7; б — на выходе аналого-цифрового преобразователя 18; в — на выхо- 15 де регистра 19; r — на выходе регист-!, ра 20; д — на выходе элемента 21 сравнения кодов; е — на выходе формирователя 15 импульсов; ж — на выходе счетчика 2 импульсов; з — на вы- 20 ходе регистра 3; и — на выходе элемента 4 сравнения кодов; к — на выходе счетчика 5 импульсов; л — на выходной шине 14. Состояние многоразрядных устройств в различные моменты времени обозначены десятичными эквивалентами хранящихся в них кодов, за исключени..м счетчика 5, состояния которого обозначены двоичным кодом.

Числа над размерными линиями, отме- 30 ряю™ими отрезки времени, обозначают число импульсов с выхода генератора

1 за данный промежуток времени. Штриховкой обозначены произвольные состояния элементов. Символами а, б, г, д, е, з обозначены полезные сигналы, а символами в и ж — помехи.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания регистр 3, 40 регистр 19, регистр 20, счетчик 5, счетчик 9 устанавливаются в состояние "О" (схема очистки по питанию не показана). Элемент 21 сравнения выдает на выход "1" при выполнении оп- 4S ределенного отношения между кодами, поступающими с преобразователя 18 и хранящимся в регистре 19, а именно: если код, поступающий с преобразователя 18, больше, равен или на 1 мень- 50 ше кода, хранящегося в регистре 20, кроме случая нуля на выходе преобразователя 18, когда "1" не вырабатывается, а формирователь 15 преобразует отрицательный перепад напряжения в положительный импульс. При отсутствии на входной шине 7 сигнала состояние устройства не изменяется. При поступлении на входную шину 7 сигнала, 1448403 ки импульса на выходе формирователя

15, этот импульс проходит через открытый элемент И 6 на выходную шину

14, а также через элемент ИЛИ 8 вы5 зывает запись новых амплитуды и периода (возможно, отличающихся от старых в пределах нужного отношения). Кроме того, через элемент И 12 импульс с выхода формирователя 15 поступает на

10. счетный вход счетчика 5 и вызывает перевод его из состояния "10" в состояние "ll" ° Зто состояние является рабочим, в котором при появлении очередного пика амплитуды и совпадении периода с точностью 1 1 вырабатывается выходной сигнал, а в регистры 3 и 20 записываются новый период и новая амплитуда. Злемент И 12 закрыт сигналом с счетчика 5, и последний не переключается в новое состояние импульсом с выхода формирователя 15.

Таким образом, данное состояние является устойчивым. При появлении пи20 рым и новым периодами не выполняется, элемент И б закрыт, элемент И 10 закрыт, элемент И 12 закрыт, и импульс, выработанный формирователем 15, не вызывает изменений в состоянии устройства. Таким образом, этот пик игнорируется.

В случае же выполнения нужного отношения между старым и новым периодами, но при отсутствии пика амплитуды, появляется "1" на выходе элемента И 23, которая увеличивает на

1 состояние счетчика 9. При достижении определенного числа (зависящего от счетчика 9) таких ситуаций, на его выходе переноса появляется сигнал, сбрасывающий регистр 20 и счет35

40 чик 5. В этом случае работа.устройства начинается с начального состояния.

Такая ситуация может быть, например, при перебое в подаче входного сигнала. Если же подача сигнала восстанавливается до возникновения определенного числа таких ситуаций (пропускание пиков амплитуды), то устройство продолжает функционировать. До восстановления входного сигнала импульI сы на выходной шине 14 не вырабатываются. При выработке сигнала на выход" ной шине 14 счетчик 9 сбрасывается

55 независимо от его состояния.

В случае же, если при подаче третьего пика амплитуды нужное соотка амплитуды в другой момент времени, 25 когда нужное соотношение между станошение между старым и новым периодом не выполняется, на выходе элемен-, та ИЛИ 11 "0", закрывающий элемент

И 24 и блокирующий перевод счетчика

5 из состояния "10" в состояние "Il".

При этом в регистрах 3 и 20 записываются новые период и амплитуда. Устройство в состоянии "10" до тех пор, пока не возникнет пик амплитуды при выполнении нужного отношения между старым и новым периодами.

Таким образом, предлагаемый селектор позволяет осуществить селекцию последовательности импульсов, близкой к периодической, когда априори период импульсов неизвестен, допуская плавные изменения периода импульсов, плавное уменьшение и любое увеличение амплитуды вершины импульса и в широких пределах изменение уровня пауз между импульсами, что позволяет говорить о селекции непрерывного сигнала. Особенностью селектора является наличие двух режимов — режима захвата периодического сигнала, включающего три состояния, и собственно режима селекции. Первый из указанных режимов занимает лишь два периода последовательности, что свидетельствует о высоком быстродействии устройства. При этом значйтельно снижается вероятность ложных срабатываний устройства, а при кратковременных прекращениях входного сигнала и последующем восстановлении устройство продолжает работать в режиме собственно селекции, что дополнительно повышает эффективное быстродействие.

Кроме того, игнорируются сигналы— помехи, отличающиеся от полезного сигнала по временному положению, даже если они значительно превосходят его по амплитуде.

Формула изобретения

Селектор сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, первый счетчик импульсов, первый регистр, первый элемент сравнения кодов, первый элемент И и первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом записи первого регистра и входом сброса первого счетчика импульсов, выходы которого поразрядно соединены с входами второй группы входов первого элемента сравнения кодов, а также формирователь импульсов, 1448403 второй элемент ИЛИ, входную и выходI ную шины, второй элемент И, первый вход которого соединен с четвертым выходом второго счетчика импульсов, третий элемент И, четвертый элемент

И, первый вход которого соединен с третьим выходом второго счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения достовер- о ности в случае селекции импульсов с изменяющимся периодом следования и амплитудами импульсов и пауз между ними, в него введены пятый элемент

И, третий элемент ИЛИ, третий счетчик 5 импульсов, элемент НЕ, последователь,но соединены аналого-цифровой преоб разователь, вход которого соединен с входной шиной, второй регистр, третий регистр и второй элемент сравне- gp ния кодов, входы второй группы входов которого соединены поразрядно с выходами цифроаналогового преобразователя, а выход — с входом второго регистра, с вторым входом второго эле- 5 мента И и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым ВхсоМ третьего элемента И, с входом элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с выходной шиной и входом сброса третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход переноса — с входами сброса третьего регистра и второгo счетчика импульсов, первый выхсд которого соединен с вторым входом четвертого элемента

И, второй выход — с третьим входом второго элемента И и первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход — с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения кодов и третьим входом четвертого элемента И, а выход — с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика импульсов, а второй входс вторым входом первого элемента ИЛИ и выход третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, причем вход записи третьего регистра соединен с входом записи первого регистра, выход второго элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход элемента НЕ соединен с четвертым входом четвертого элемента И.

1448403

Составитель С. Будович

Техред И „Дицык Корректор В.Бутяга

Редактор И,Парфенова

Заказ 6852/56 Тираж 929 Подписное

ВщщПН y осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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