Частотный дискриминатор

 

Изобретение относится к И1 ульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных устройствах . Частотный дискриминатор содержит элемент 1 задержки, элемент И 2, каналы 3.1-3.N селекции, входную шину 11, шину 12 сброса. Каждый из каналов 3.1-3.N селекции содержит формирователи 4 и 5 импульсов, злементы И-НЕ 6 и 7, триггеры 8 и 9, элемент И 10. Возможность селекции максимальной частоты импульсов в серии импульсов с индикацией диапазона селекции, в котором находилась максимальная частота импульсов в серии импульсов, позволяет расширить функциональные возможнос 4сти частотного дискриминатора. 3 кл. (Л rj-i о « w-/y -J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСИИХ

РЕаЪБЛИН

m 4 Н 03 К 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СЮЩЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

11РИ ГИНТ СССР (21) 4249548/24-21 (22) 23.02.87 (46) 30.12.88. Бюл. Ф 48 (7l) Харьковская дистанция сигнализации и связи Южной железной дороги и

Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.N, Кирова

{72) К. А. Яловенко, В. А. Ярына, В. И. Басов. А. Н. Похлебенин, О,.С. Попов и С. Е. Бантюков (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1211868, кл. Н 03 К 5/26, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 746897, кл. Н 03 К 5/26, 1977. (54) ЧАСТОТНЬ1И ДИСКРИМИНАТОР

„„SU„„1448404 А 1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных устройствах. Частотный дискриминатор содержит элемент 1 задержки, элемент И 2, каналы 3.1-3.0 селекции, входную шину

11, шину 12 сброса. Каждый иэ каналов

3.1-3Л селекции содержит формирова" тели 4 и 5 импульсов, элементы И-НЕ

6 и 7, триггеры 8 и 9, элемент И 10, Возможность селекции максимальной частоты импульсов в серии импульсов с индикацией диапазона селекции, в котором находилась максимальная частота импульсов в серии импульсов, поэволяет расширить функциональные возможно- д е сти частотного дискриминатора. 3 ил.

С:

1448404

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных устройствах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспе5 чения возможности селекции максимальной частоты импульсов в серии импульсов.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема варианта выполнения формирователя импульсов; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясня- )5 ющие работу устройства.

Устройство (фиг. !) содержит элемент 1 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И 2 и с первым входом каждого из N каналов 20

3.1 - 3.N селекции. Каждый из N каналов 3.1 — ЗЛ селекции содержит первый и второй формирователи 4 и 5 импульсов, входы которых соединены с первым входом канала 3, первый и вто- 25 рой элементы И-НЕ 6 и 7, выходы которых соединены с S-входами соответственно первого и второго триггеров 8 и 9 ° Прямой выход триггера 9 и инверсный выход триггера 8 соединены 30 соответственно с первым и вторым входами элемента И 10, выход которого соединен с выходом канала 3. R-входы триггеров 8 и 9 соединены с вторым вхОДОм канала 3 третий Вход кОторого соединен с первыми входами элементов И 6 и 7, вторые входы которых соединены с выходами соответственно формирователей 4 и 5. Вход элемента задержки соединен с входной шиной 40

11 и вторым входом элемента И 2. Второй вход каждого из Н каналов 3.1

З.N селекции соединен с шиной 12 сброса. Выход каждого из Н каналов

3,1 — З.N селекции соединен с соот- 45 ветствующей выходной шиной 13.1

1З.N. Третий вход каждого из N каналов селекции 3.1 — З.N соединен с выходом элемента И 2.

Формирователь импульсов (фиг. 2) содержит диод 14, конденсатор 15 и элемент И-HE 16.

Устройство работает следующим образом.

В исхОДнОм сОстоянии IlpH Отсутст 55 вии импульсов на входной шине li на выходе элемента 1 задержки присутствует уровень "1", на выходе элемента

И 2 — уровень "0", на выходах формирователей 4.1, 4.2,..., 4.n

5.2,...,5.п каналов 3.1, 3.2,...,3.N— селекции — уровень "0", триггеры 8.1, 8.2,...,8.п; 9.1, 9.2,...,9.п нахо- 1 дятся в состоянии "0". Установка устройства в исходное положение производится подачей импульса нулевого уровня на шину 12 перед подачей серии импульсов.

При поступлении импульса серии на входную шину 11 запускается элемент ! задержки и срабатывает элемент И 2, так как на его обоих входах имеются сигналы. Сигнал с выхода элемента И 2 поступает на первые входы элементов

6.1, 6.2...,,6.п; 7.1, 7.2,...7.п и, если зто первый импульс серии, то он не вызывает срабатывания ни одного из них, так как на их вторых входах отсутствуют сигналы с выходов формирователей 4.1, 4.2,...,4.n, 5.1, 5. 2,...) 5.ll

Через время Г, на выходе элемента

1 задержки исчезает сигнал и элемент

И 2 закрывается. Таким образом, на выходе элемента И 2 формируется импульс длительностью, при поступлении на шину 11 импульса, т.е. элемент

1 задержки и элемент И 2 образуют формирователь импульсов по переднему фронту импульсов, поступающих на шину 11. Кроме того, при исчезновении сигнала на выходе элемента 1 задержки появляются сигналы на выходах формирователей 4,1, 4.2,..., 4.п; 5.1, 5.2,...,5.п. Через время, после окончания импульса на шине ll появляется сигнал на выходе элемента 1 задержки, но на выходах формирователей 4.1, 4 ° 2уе ° ° р4еп; 5в1, 5е2у ° ° °,5еп сигнал сохраняется установленное для каждого из этих формирователей время. При появ" ленни на шине 11 следующего импульса серии импульс с выхода элемента И 2 (формируемый аналогично описанному) поступает на первые входы элементов

6 1 6е2 6еп 7 1 7 2) 7 и и если на выходе одного или нескольких формирователей 4.1, 4.2,...,4.ll 5.1, 5.2,...,II имеется сигнал, то импульс с выхода элемента И 2 проходит через соответствующие элементы 6.1, 6,2, 6,3,...,6.п; 7,1, 7.2,...,7.п каналов

3.1, 3.2,...,3.N и устанавливает в единичное состояние соответствующие триггеры 8.1, 8.2,...,8.п; 9.1, 9.2,...,9.п. Если в каком-либо из каналов 3.1, 3.2,...,3.N селекции, до1448404

45 пустим в З.i, установился в единичное положение триггер 8,i то элемент 10.i не срабатывает, если же в каком-либо из каналов селекции, допустим З.j, ус- 5 тановился в единичное положение только триггер 9.j, то элемент 10.j срабатывает и выдает сигнал на шину 13.j, сигнализируя о том, что среди поступивших на шину 11 импульсов серии, им-lg пульс максимальной частоты относится к j-му диапазону. Если поступившие после этого импульсы имеют меньшую частоту, то выдается сигнал только на шину 13.j, если же среди поступивших 15 позже импульсов импульс с большей частотой, то выдается сигнал на одну из шин 13, соответствующую тому диапазону частоты, в который этот импульс попал. Если импульсы серии имеют часто- 20 ту меньшую, чем нижний диапазон или частоту большую, чем верхний диапазон селекции, то на выходные шины 13.1, 13.2,...,13.N сигнал на выдается.

После окончания серии состояние 25 шин 13.), 13.2,...,13.0 считывается для дальнейшего использования.

Рассмотг.-м подробнее работу селектора применительно к случаю, приведенному на временной диаграмме фиг. 3, 30 иа которой за единицу времени выберем величину 1 усл. ед, На диаграмме прлведена селекция пачки импульсов, в которой периоды импульсов (фиг. 3a) следующие, усл. ед.:

Первого 25

Второго 20

Третьего 15

Четвертого 10

Пятого 15 40

Шестого 20

Седьмого 25

Восьмого ь(т.е.зто .последний импульс серии).

При этом установим, что

"1

1 усл. ед. (фиг. Зб), длительность импульсов, подаваемых на шину 11

С усл. ед., задержка заднего фронта формирователями равна: ь „= 2 усл.ед.50 (фиг. Зг); i> „ = 7 усл.ед. (фиг. Зд); — 12 усл.ед. (фиг. Зл);

17 усл.ед. (фиг. Зм) °

Для упрощения описания ограничимся двумя каналами селекции. Таким обра- 55 зом, первый канал выделяет импульсы с периодом 7 усл.ед. (Т (12 усл.ед. а второй — с периодом 17 усл.ед. ( (T (22 усл.ед.

При поступлении первого импульса серии на шину ll импульс с выхода элемента И 2 (фиг. Зв), соответствующий переднему фронту входного, не проходит через элементы 6.1 (фиг. Зе)

6.2 (фиг, Зн); 7.1 (фиг. Зж); 7.2 (фиг. 3o). Через время i после появления импульса на шине 11 исчезает сигнал на выходе элемента 1 задержки, а на выходах формирователей 4.1; 5.1

4,2 и 5.2 появляются сигналы. При появлении сигнала на выходе элемента 1 задержки (это происходит через время „ после окончания импульса на шине

li) на выходах формирователей 4.1;

5.1; 4.2; 5.2 сигналы сохраняются— на выходе формирователя 4.1 на время

„(2 усл.ед.), на выходе формирователя 5.! на время, (7 усл.ед.), на выходе формирователя 4. 2 на время (12 усл.ед.), на выходе формирователя 5 ° 2 на время i> < (17 усл.ед.) °

В момент появления второго импульса серии (окончания периода первого импульса) на шине ll, импульс с выхода элемента И 2 не проходит через элемен" ты 6.1; 7 ° 1; 6.2 и 7.2, так как этот импульс появляется через время, большее, чем наибольший но длительности импульс, выдаваемый формирователем 5.2

5,2 (длительностью t р +i< = 22 усл.ед).

Через время, после появления второго импульса на шине 11 на выходе элемента 1 задержки исчезает сигнал и появляются сигналы на выходах формирователей 4.1; 5.1; 4.2 и 5.2 (во время отсутствия сигнала на выходе элемента I задержки конденсаторы 15 формирователей 4.1 5.1; 4.2 и 5.2 разряжаются через прямое сопротивление сопутствующих диодов 14).

Через время после окончания

1 второго импульса появляется сигнал на выходе элемента 1 задержки, однако сигналы на выходах формирователей

4.1; 5.1; 4.2; 5.2 сохраняются установленное время, как описано. В мо-, мент появления третьего импульса се" рии на шине 11 (окончания периода второго импульса) импульс с выхода элемента И 2 проходит только через элемент 7.2 в виде импульса нулевого уровня (так как длительность импульса на выходе формирователя 5.2—

22 усл.ед., т.е. больше периода второго импульса, " 20 усл.ед.) и устанавливает в единичное положение триггер 9.2 (фиг. 3p), при этом появляет1448404 импульса), при этом устанавливается в единичное состояние триггер 9 ° 1 (фиг. Зи), подтверждается нулевое ак состояние триггеров 8.2 и 9.2 и появляется сигнал на выходе элемента

10.1 (фиг. Зк) и на выходной шине и- 13.1 что свидетельствует о том, что окончившийся импульс относится к первому диапазону селекции.

При поступлении на шину 11 шестого, седьмого и восьмого импульсов

": -.тройство работает аналогично одному из описанных случаев. Так как после поступления восьмого импульса больше импульсов не поступает (серия окончилась), то по окончании установленного времени оканчиваются сигналы на выходах всех формирователей 4.1 5.1;

4.2; 5.2, триггеры 9.1 8.2 и 9.2 остаются в единичном положении и имеется сигнал на выходной шине 13.1, свидетельствующий о том, что в окончившейся серии импульсы максимальной частоты попали в первый (наиболее высокий) диапазон селекции. Такое состояние устройства сохраняется до его установки в исходное состояние подачей импульса нулевого уровня на шину 12.

Триггер 8.2 (фиг. Зе} состояния не меняет.

5 ся сигнал на выходе элемента 10.2 (фиг. Зс) и на выходной шине 13.2.

Через элементы 6.1; 7. 1; ..2 импульс с выхода элемента И 2 не проходит, т как импульсы, выдаваемые формировяте лями 4.1; 5,1; 4.2 по длительности меньше периода второго импульса ня ш не 11. Через время i, после появлени третьего импульса на шине 11 исчезяе сигнал на выходе элемента 1 задержки и появляются сигналы на выходах форм рователей 4.1; 5.1; 4.2, на выходе формирователя 5.2 сигнал сохраняетс

Через время,, после окончания тре тьего импульса на шине 11 появляется сигнал на выходе элемента l задержки ,однако сигналы на выходах формирователей 4.1; 5.1; 4.2: 5.2 сохраняются установленное время, как описано,, Б момент появления четвертого импульса серии на шине 11 (окончания периода третьего импульса) импульс с выхода элемента И 2 проходит через элементь

6.2 и 7.2 в виде импульсов нулевого уровня (так как длительность импульс на выходе формирователя 5,2 и длител ность импульса на выходе формировяте ля 4.2 больше периода третьего входного импульса), при этом устанавлива ется в единичное состояние триггер

8.2 (фиг. Зп) и подтверждается единичное состояние триггера 9.2 (тяк как он и так был в единичном состоянии) и исчезает сигнал на выходе элемента

10.2 и на выходной шине 13.2„ что сви35 детельствует о том, что был импульс, частота которого больше, чем диапазон селекции второго канала, но меньше., чем диапазон селекции первого канала„

Через элементы 6.1 и 7.* импульс с выхода элемента И 2 не проходит, так как импульсы на выходах формировате. лей 4.1 и 5.1 по длительности меньше периода третьего импульса с шины 11.

Через время „ после окончания четвер-45 того импульса ня шине il появляется сигнал на выходе элемента l задержки, однако сигналы на выходах формирователей 4.1; 5,1; 4.2; 5.2 сохраняются установленное время. В момент †.оявле-50 иия пятого импульса серии ня шине 11 (окончания периода четвертого импульса) импульс с выхода элемента И 2 проходит через элементы 7,1;, 6.2 и

7.2 в виде импульсов нулевого уровня 55 (так как длительность ишульсав ня выходах формирователей 5.1; 4.2 и 5.2

1 больше периода четвертого входного

Формула из об ре т ения

Частотный дискриминатор, содержащий элемент.И, элемент задержки, вход которого соединен с входной шиней, а выход — с первым входом каждого из

N каналов селекции, выход каждого из которых соединен с соответствующей выходной шиной, причем каждый из каналов селекции содержит первый и второй триггеры и элемент И, выход которого соединен с выходом канала селекции, а первый вход — с прямым выходом второго триггера, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения селекции максимальной частоты импульсов в серии импульсов, в него введена шина сброса, соединенная с вторыми входами каждого из Н каналов селекции, третьи входы каждого из которых соединены с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, а второй вход — с входной шиной, причем в каждый из N каналов селекции введены первый и второй формирователи им1448404

Составитель С. Будович

Редактор Т. Парфенова Техред g.Дидык Корректор. П. Пилипенко

Заказ 6852/56 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 пульсон и первый и второй элементы

H-HF., выходы которых соединены с S-входами соответственно первого и второго триггеров первые входы — с третьим вхоУ

5 дом канала селекции, а вторые входы — с выходами соответственно первого и второго формирователей импульсов, О/О входы которых соединены с первым входом канала селекции, причем R-входы первого и второго триггеров соединены с вторым входом канала селекции, а инверсный выход первого триггера соединен с вторым входом элемента И.