Селектор импульса максимальной длительности в пачке импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля. Селектор импульса максимальной длительности в пачке импульсов содержит генераторы 1 и 25 импульсов, формирователи 2 и 20 импульсов, блок 3 формирования сигнала окончания пачки импульсов , счетчики 4, 23 и 24 импульсов, элементы ИЛИ 5, 9, 17, 18 и 29,блок 6 сравнения кодов, регистр 7, преобразователь 8 кода во временной интервал, элементы 10 и 11 задержки , триггеры 12, 19, 21 и 22, элементы И 13-16 и 28, элементы НЕ 26 и 27, входную шину 30, шину 31 сброса, выходную шину 32. В описании изобретения приведена также структурная электрическая схема преобразователя 8 кода во временной интервал. Устройство обеспечивает возможность выделения импульса максимальной длительности из пачки импульсов случайной последовательности с известным максимально возможным периодом импульсов в пачке с сохранением длительности отселектированного импульса, причем исключение возможности ложного срабатывания при селектировании пачки импульсов с большой скважностью позволяет повысить надежность работы устройства . 3 ил. сл

(51)4 Н 03 К 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ & Ф

„",7» Qg)O ф СОЮЗ СОВЕТСНИХ

»-,,,,ф,„"ф -:.:, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ -Ф=, ;-:4 РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4297983/24-21 (22) 24.08.87 (46) 30. 03. 89. Бюл. № 12 (71) Ижевский механический институт (72) В.С.Поздеев (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1064451, кл. H 03 К 5/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1405106, кл. Н 03 К 5/26, 1986. (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСА МАКСИИАПЬНОЙ

ДЛИТЕЛЬНОСТИ В ПАЧКЕ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля. Селектор импульса максимальной длительности в пачке импульсов содержит генераторы 1 и 25 импульсов, формирователи

2 и 20 импульсов, блок 3 формирования сигнала окончания пачки импульсов, счетчики 4, 23 и 24 импульсов, элементы ИЛИ 5, 9, 17, 18 и 29,блок

„„SU„„1469550 А 1

6 сравнения кодов, регистр 7, преобразователь 8 кода во временной интервал, элементы 10 и 11 задержки, триггеры 12, 19, 2 1 и 22, элементы И 13-16 и 28, элементы HE

26 и 27, входную шину 30, шину 31 сброса, выходную шину 32. В описании изобретения приведена также структурная электрическая схема преобразователя 8 кода во временной интервал. Устройство обеспечивает возможность выделения импульса максимальной длительности из пачки импульсов случайной последовательности с известным максимально возможным периодом импульсов в пачке с сохранением длительности отселектированного импульса, причем исключение возможности ложного срабатывания при селектировании пачки импульсов с.большой скважностью позволяет повысить надежность работы устройства. 3 ил.

1469550

Изобретение относится к импульс-. ной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля.

Цель изобретения — повышение надежности работы при селектировании пачки импульсов с большой скважностью за счет исключения возможности ложного срабатывания. 10

На фиг.1 показана структурная электрическая схема описываемого селектора; на фиг.2 — структурная электрическая схема преобразователя ко,да во временной интервал; на фиг.3 временные диаграммы, поясняющие работу селектора.

Селектор (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, управляющий вход которого соединен с входом первого 2р формирователя 2 импульсов и первым входом блока 3 формирования сигнала окончания пачки импульсов. Выход генератора 1 соединен со счетным входом первого счетчика 4 импульсов, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 5, а выходы — поразрядно с входами первой группы входов блока 6 сравнения кодов и регистра 7, выходы которого по- 3{) разрядно соединены с входами второй группы входов блока 6 и информационными входами преобразователя 8 кода во временной интервал, вход сброса которого соединен с первым входом. второго элемента ИЛИ 9, второй вход которого через первый элемент 10 за, держки соединен с первым выходом блока 3 и первым управляющим входом преобразователя 8. Выход формирователя 4

2 соединен с входом второго эле-мента 11 задержки и управляющим входом блока 6, выход которого соединен с управляющим входом регистра

7, вход сброса которого соединен с вторым входом блока 3, выходом элемента ИЛИ 9 и первым входом элемента

ИЛИ 5, второй вход которого соединен с выходом элемента 11 задержки, причем второй управляющий вход преобразователя 8 соединен с вторым выходом блока 3.

Блок 3 содержит первый триггер

12, счетный вход которого соединен с первым входом блока 3 и первыми входами первого 13 и второго 14 элементов И, выходы которых соединены с первыми входами соответственна третьего 15 и четвертого 16 элементов

И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с вторым входом блока 3 и вторым входом второго триггера 19, выход которого соединен с вторым выходом блока 3, первый выход которого соединен с выходом второго формирователя 20 импульсов.

Выходы элементов И 13 и 14 соединены с первыми входами третьего 2 и четвертого 22 триггеров соответственно, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно второго

23 и третьего 24 счетчиков импульсов, счетные входы которых соединены с выходом второго генератора 25 импульсов, а выходы — с входами соответственно первого 26 и второго 27 элементов НЕ. Вход формирователя 20 соединен с выходом пятого элемента

И 28. Выход элемента И 15 соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ

29, второй вход которого соединен с вторым входом блока 3, а выход — с вторым входом триггера 22 и входом сброса счетчика 24. Выход элемента

ИЛИ 18 соединен с вторым входом триггера 21 и входом сброса счетчика 23.

Выходы триггеров 21 и 22 соединены с вторыми входами элементов И 16 и

15 соответственно, третьи входы которых соединены с выходами соответственно элементов НЕ 26 и 27, а также первым и вторым соответственно входами элемента И 28. Выход элемента ИЛИ 17 соединен с первым входом триггера 19, а первый и второй выходы триггера 12 — с вторыми входами элементов И 13 и 14 соответственно. Вход генератора 1 соединен с входной шиной 30, первый вход элемента ИЛИ 9 — с шиной 31 сброса, выход преобразователя 8 — с выходной шиной 32.

Преобразователь 8 кода во временной интервал (фиг.2) содержит шестой элемент ИЛИ 33, третий элемент 34 задержки, пятый триггер 35, третий генератор 36 импульсов, четвертый счетчик 37 импульсов.

Селектор работает следующими образом.

Импульс сброса с шины 31 сброса через элементы ИЛИ 9 и 5 и элементы ИЛИ 18 и 29 блока 3 поступает на

1469550

50 входы сброса регистра 7, счетчика

4 импульсов, преобразователя 8 кода во временной интервал, вторые входы триггеров 19, 21 и 22, входы сброса

5 счетчиков 23 и 24 импульсов блока

3, устанавливая на их выходах уровень логического нуля.

С началом пачки импульсов длительность первого импульса с помощью генератора 1 импульсов в счетчике 4 импульсов преобразуется в код, который в блоке 6 сравнения кодов сравнивается с кодом на выходе регистра 7. 15

Блок 6 сравнения кодов выполнен на основе элементов сравнения. кодов, выходы которых соединены с входами многовходового элемента И (на фиг.1 не показан). Число элементов сравнения определяется разрядностью информационных выходов счетчика 4 импульсов и регистра 7 и разрядностью элементов сравнения. Момент (сравнения задается формирователем 2 25 импульсов, который формирует импульс по отрицательному перепаду напряжения входного импульса. В исходном состоянии на выходе регистра

7 присутствует код, равный нулю, 30 поэтому блок .6 сравнения кодов выдает сигнал о том, что код счетчика

4 импульсов больше кода регистра 7.

По этому сигналу на вход регистра 7 с выхода счетчика 4 импульсов поступает код, который и записывается в регистре 7 по сигналу, сформированному на выходе блока 6 сравнения кодов. Таким образом, код в регистре 7. записывается по окончании первого имI пульса в пачке входных импульсов.

Сброс счетчика 4 импульсов осуществляется импульсом с выхода формирователя 2 импульсов, задержанным элементом 11 задержки, через элемент

ИЛИ 5. По окончании второго импульса в регистр 7 записывается код, пропорциональный длительности большего импульса, т.е. в регистре 7 всегда хранится код, пропорциональный длительности максимального импульса.

Время задержки элемента 11 задержки выбирается больше времени формирования импульса на выходе блока 4 сравнения кодов и записи кода в регистр 7.

1

Входные импульсы (фиг.За) с входной шины 30 также поступают на первый вход блока 3 формирования сигнала окончания пачки и, со< т с тс т е лно, на счетный вход триггера 12. Последний с приходом каждого входного импульса изменяет свое состояние на противоположное и подает разрешающий сигнал поочередно на вторые входы элементов И 13 и 14 (фиг.Зб, в), на первые входы которых поступают входные импульсы.

Предположим, что первый импульс входной пачки появился на выходе элемента И 13, тогда следующий импульс, поступивший на входную шину 30 селектора, пройдет на выход элемента

И 14. Импульс с выхода элемента И 13 поступает на первые входы триггера

21 и элемента И 15 и, так как разрешающего сигнала на выходе триггера

22 нет (фиг.3д), этот импульс на выход элемента И 15 не проходит. Одновременно на выходе триггера 21 формируется разрешающий сигнал, поступающий на управляющий вход счетчика

23. импульсов, второй вход элемента

И 16 и первый вход элемента И 17.

Импульсы генератора 25, поступая на счетный вход счетчика 23 импульсов, меняют состояние послецнего. Коэффициент пересчета счетчиков 23 и 24 выбран одинаковым и таким, чтобы интервал времени от начала счета до момента. формирования фронта импульса на на их выходах был больше максимального периода между импульсами, которые еще можно отнести к пачке импульсов. В исходном состоянии на выходах счетчиков 23 и 24 — низкий уровень напряжения, который инвертируется элементами НЕ 26 н 27, и на входы элементов И 15, 16 н 28 поступает разрешающий уровень напряжения. Если второй импульс пачки придет во время разрешающего сигнала на третьем входе элемента И 16, то импульс с выхода элемента И 14, устанавливая на выходе триггера 22 разрешающий уровень напряжения, поступает через элемент И 16 и элемент ИЛИ 18 на второй вход триггера 21 и вход сброса счетчика 23 импульсов. На выходах последних устанавливается низкий уро-, вень напряжения. Одновременно импульс с выхода элемента И 16 через элемент

ИПИ 17 поступает на первый вход триг- гера 19, устанавливая на его выходе разрешающий уровень напряжения. Высокий уровень напряжения с выхода триггера 19 поступает на второй уч1469550 равляющий вход преобразователя 8 кода во временной интервал и, соответственно, на информационный вход триггера 27.Под действием входных

5 импульсов, следующих в пачке, высокий уровень напряжения будет постоянно на выходах триггеров 21 и 22 (фиг.3r, д). Высокий уровснь напряжения будет и на выходах элементов

НЕ 26 и 27 и, соответственно, на входах элемента И 28. На выходе последнего также присутствует высокий уровень напряжения (фиг.3e) ° Последний импульс пачки формирует разрешающий уровень напряжения на выходе одного из триггеров 21 или 22 и, так как следующего импульса нет, на выходе одного из счетчиков (23 или 24) формируется высокий уровень напряжения, который, поступая через элементы

НЕ 26 или 27, формирует на выходе элемента И 28 перепад напряжения, поступающий на вход формирователя 20 импульсов. На выходе последнего фор- 25 мируется импульс, поступающий на первый управляющий вход преобразова-. теля 8 кода во временной интервал и, соответственно, на управляющий вход триггера 35 и первый управляющий вход счетчика 37 импульсов. По положительному перепаду напряжения на первом управляющем входе счетчика 37 импульсов осуществляется запись кода с выходов регистра 7 в счетчик

37 импульсов, а на выходе триггера

27 формируется .высокий уровень напряжения. С выхода последнего высокий уровень напряжения поступает на управляющий вход генератора 36 импульсов и одновременно на выходную шину 32 устройства, формируя передний фронт выходного импульса, Импульсы генератора 36 поступают на второй управляющий вход счетчика 37 импульсов и изменяют его состояние с приходом каждого импульса на единицу. При равенстве содержимбго счет- чика 37 импульсов нулю на его выходе формируется высокий уровень напря50 жений, поступающий на вход элемента

34 задержки. Сигнал с выхода последнего через элемент ИЛИ 33 поступает на входы сброса триггера 35 и счетчика 37 импульсов, устанавливая на их выходах низкий уровень напряже 55 ния.При этом генератор 36 импульсов прекращает формирование импульсов и на выходной шине 32 селектора формируется задний фронт выходного импульса. Одновременно выходной импульс формирователя 20 (фиг.Зж),задержанный элементом 10 задержки, поступает через элементы ИЛИ 9, 5, 18 и 29 на входы сброса счетчиков

4, 23„ 24, регистра 7 и вторые входы триггеров 19, 21, 22, устанавливая на их выходах низкий уровень напряжения. Время задержки элемента 10 задержки выбрано больше времени записи кода в счетчик 37 преобразователя 8 кода во временной интервал 8.

При появлении на входе одиночных импульсов на выходе триггеров

21 или 22 формируется высокий уровень напряжения, поступающий на управляющий вход счетчиков 23 или 24 импульсов, но так как следующего импульса на входе селектора нет, то нет импульса на выходе элементов

И 15 или 16, нет импульса на выходе элемента ИЛИ 17 и первом входе триггера 19. На выходе последнего присутствует низкий уровень напряжения.

Одновременно Формирователь 20 импульсов формирует импульс, поступающий на первый управляющий вход преобразователя 8, но поскольку на его втором управляющем входе — низкий уровень напряжения, то на его выходе импульс не формируется. Импульс формирователя 20 устанавливает в исходное состояние счетчики 4, 23, 24, регистр 7, триггеры 19, 21, 22. Таким образом, если на входе селектора поступает одиночный импульс, то на его выходе импульс не формируется, что позволяет осуществить защиту от случайных помех в виде одиночных импульсов, Предлагаемый селектор импульсов по длительности обеспечивает выделение импульса максимальной длительности из пачки импульсов случайной последовательности, когда число импульсов в пачке заранее не известно, а известен максимально возможный период импульсов в пачке. При этом на выходе сохраняется длительность отселектированного импульса. Кроме того, описанный селектор защищен от случайных помех в виде одиночных импульсов и ложного срабатывания при селектировании импульса из пачки с большой их скважностью. Это позволяет использовать предлагаемый селектор для селекции импульсов по!

469550 длительности из пачек импульсов случайных последовательностей. формула изобретения

Селектор импульса максимальной длительности в пачке импульсов, содержащий первый генератор импульсов, управляющий вход которого соединен с входной шиной, входом первого формирователя импульсов и первым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, а выход — со счетным входом первого счетчика импуль15 сов, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, входом сброса регистра и выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной сброса и входом сброса преобразователя кода ва временной интервал, а второй вход через первый элемент задержки — с первым выходом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов и первым управляющим входом преобразователя кода во временной интервал, второй управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, выход — с выходной шиной, информационные входы — поразрядно с выходами регистра, входы которого .пораз- З5 рядно соединены с выходами первого счетчика HMITjjJIbcOB и входами первой группы входов блока сравнения кодов, входы второй группы входов которого поразрядно соединены с выходами ре- 4О гистра, выход — с управляющим входам регистра, а управляющий вход — с выходом формирователя импульсов и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом 45 первого элемента ИЛИ причем блок формирования сигнала окончания пачки импульсов содержит второй формирователь импульсов, первый триггер, счетный вход которого является пер- 50 вым входом блока формирования сиг- нала окончания пачки импульсов и соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с 55 перным и вторым выходами перногс триггера, а также третий и четвертый элементы И, ны::оды которых соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с вторым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, первый и второй выходы которого являются выходами соответственно второго формирователя и второго триггера, а также четвертый элемент ИЛИ, о т. л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы при селектировании пачки импульсов с большой скважностью за счет исключения возможности ложного срабатывания, н блок формирования сигнала окончания пачки импульсов введены пятый элемент И, пятый элемент ИЛИ, первый и второй элементы НЕ, второй и третий счетчики импульсов, второй генератор импульсов, третий и четвертый триггеры, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов .И и первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, а выходы — с вторыми входа-. ми соответственно четвертого и третьего элементов И и с управляющими входами соответственно второго и третьего счетчиков импульсов, счетные входы которых соединены с выходом второго генератора импульсов, а выходы — с входами соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых соединены с третьими входами соответственно четвертого и третьего элементов И, а также соответственно с первым и вторым входами пятого элемента И, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, причем выходы четвертого и третьего элементов И соединены с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, а выходы— с вторыми входами соответственно третьего и четвертого триггеров, а также с входами сброса второго и третьего счетчиков импульсов.

1469550

И д и и

Составитель С.Будович

Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич

Корректор М.Шароши

Заказ 1364/56 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открьгтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101