Селектор импульсов по длительности

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селектирования импульсов по длительности в устройствах обработки дискретных сигналов в радиотехнике, телемеханике, измерительной технике. Целью изобретения является повышение достоверности результатов селектирования. Селектор импульсов по длительности содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2 и 11, счетчик 3 импульсов, дешифраторы 4 - 6, блоки 7 и 10 задержки, сумматор 8 по модулю два, формирователь 9 импульсов, триггер 12, инвертор 13, входную шину 20, выходные шины 21 - 23. Поставленная цель достигается за счет введения триггеров 14 и 18, ключа 15, интегратора 16, компаратора 17, резистора 19 и образования новых функциональных связей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COL, ИАЛИС ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sIls Н 03 К 5/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOI СВИДЕТ ЛЬГТВУ (61) 1403359 (21) 4700074/24-21 (22) 05.06,89 (46) 30,07,91. Бюл. М 28 (72) Л.М.Будько (53) 621.374,33 (086,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1403:59, кл, Н 03 К 5/26, 1986. (54) СЕЛЕКТОР I",МЧУ IbCQB ПО ДЛИТЕЛ b НОСТИ (57) Изобретение относится к импульснои технике и может быть использовано для селектирования импульсов по длительности в устройствах обработки дискретных сигнаИзобретение относится: импульснои технике, может быть использовано для селектирования импульсов по длительности в устройствах обработки дискретных сигналов в радиотехнике, телемеханике, измерительной гехнике и является усовершенствованием устройства по, авт. св. М 1403359.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов селектирования.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство (фиг. 1) содержит генератор

1 тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента

И 2, выход которого соединен со счетным входом счетчика 3 импульсов. соответствующие выходы которого соедине ы поразрядно с входами с первого по третий дешифраторов 4, 5 и 6. Выход дешифратора

4 соединен с входом первого блока 7 задер„„ Ж„„1667235 А2 ов в радиотехнике, телемеханике, измерительной технике Целью иэобоетения является повышение достоверности результатов селектирования. Селектор импульсов по длительности содержит генератор 1 тактовы < импульсов, элементы И 2 и 11, счетчик

3 импульсов, дев.v.ôðàòàðl 1 — 6, блоки 7 I

10 задержки, сумм "Top 8 по модулю два, фсрмирователь 9 импульсов, триггер 12, инв.ртор 13, входную шину 20, выходные ш,ны 21 — 23 Г1оста.злгнная цель достигается за счгт введения триггеров 14 и 18, ключа 15, интегратора 16, компаратора 17, резист ора 19 и образования новых;""ункциональных связей. 2 ил, жки, выход ксторого соединен с первым входом сумматора 8 по модулю два, второй вход которого соединен с выходом второго дешифратора и входом формирователя 9 импульсов, выход которого через второй блок 10 задержки соединен с первым входом второго элемента И 11, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 12. Выход инвертора 13 соединен с exopîì установки второго триггера 14 и с управляющим входом ключа 15. Выход триггера 14 соединен с входом интегратора 16, выход которого соединен с первым входом компаратора 17, выход которого соединен с входом сброса третьего триггера 18, а первый вход через резистор 19 — с информационным входом ключа 15. Вход инвертора 13 соединен с входной шиной

20, выход элемента И 11 — с первой выходной шиной 21, выход сумматора 8 — с второй входной шиной 22, выход триггера 12— с третьей выходной шиной 23, Выход генератора 1 соединен со стробирующими вхо1667235 дами дешифраторов 4 и 5 и с входом сброса триггера 14, выход которого соединен с входом установки триггера 18, выход которого соединен с входом сброса счетчика 3. Выход дешифратора 5 соединен с входом установки триггера 12, вход сброса которого соединен с выходом дешифратора 6 и вторым входом элемента И 2. Выход ключа 15 и второй вход компаратора 17 соединены о общеи шиной.

Устройство работает следующим образом, B исходном состоянии триггер 18 находится в нулевом состоянии и на его выходе действует уровень логического "0", который поступает на вход сброса счетчика 3 и устанавливает его также в нулевое состгяние. На выходе дешифрэтора б действует уровень логической "1", который поступает на второй вход элемента И 2 и открывает егс. !Лмпульсы с выхода генератора 1 проходят через элемент И 2 нэ счетный вход счетчика 3 однако счет не осуществляется, поскольку счетчик 3 заблокирован по входу сброса. В дальнейшем, при анализе длительности импульса, счетчик 3 подс !и-ываег число и, тактовых иг!пульсов. поступивших на его вход за время tj действия анализируемого импульса. При этом tj =- и;Т, где Т вЂ” период следования тактовых импульсов. Дешифратоpbl 4, 5, 6 дешифрируют определенные состояния счетчика 3, пропорциональные допускам (порогам) по длительностям тр нижний Г!орог, т, - номинальный порог, г„- верхний порог соответственно, причем г„= и!Т, tG = п2Т и t> = пзТ. Для определенности будем считать, что nr = б, nz =- 8, и пз = 10, как показано на фи;, 2 а, б Входной импульс отрицательной полярности (фиг. 2а) с входной шины 20 через инвертор 13 поступает на вход установки триггера 14 (точка tî на фи!-, 2а), и с этого момента начинается процесс анализа его длительности, при это!л возможны следующие случаи.

1. Длительность импульса tl удовлетворяет условию т, < ti < t„ Т (фи! ".а).

При этом, ввиду отсутствия взаимной синхронизации между двумя импульсными потоками (входные импульсы и такто вые импульсы генератора), они могут располагаться так, кэк показано на фи!

2а, б. Нетрудно заметить, что при выбранных выше допущениях, 8-й 1актовый импульс находится э пределами входнсгз импульса, т,е, счетч !к 3 iip. н; сч ае«ре буемое число импульсов. Б прот т!!!!!» в данной ситуации была б» сфп!. ир<:вз !а ложная !лнформэ! ;ия o rois !то;; !» е, ь! o« „

3Î r 5

Г0

55 импульса находится в пределах допусков

"снизу .

Передним фронтом входного импульса триггер 14 устанавливается в состояние логической "1", а тактовым импульсом, поступающим jia его вход сброса, триггер 14 возвращается з исходное состояние. В результате этого нэ его выходе сфорь ируется импульс длительностью At, равной раз ности между моментами прихода фронтов входного тактового импульсов (фиг, 2в).

Далее этот мпульс поступает на интегратор 16 с постоянной pðåìeíè заряда

t>ap, где в течении промежутка времени

t3gp = At происходит заряд интегратора 16 до некоторого»,апряжения U; (фиг. 2г). С выхода интегратора 16 напряжение Ur поступает на первый вход компарэтора 17, второй вход которого соединен с общей шиной. Кэк тол;ко эпряжение Îr станет о личным 0T " ", компаратор 17 переключится в состоянгле логическ.й "1 (фиг, 2д) и те!л самы л оазрешит по входу сброса работу триггера 18. Задним фро!-:том выходного импульса триггера 14 григгер 18 устэнав: ивается в состояние логической

"1" (фиг. 2е), блокировка счетчика 3 нимается, и начинге ся процесс анализа длительности импульса, Сдног!ременно интегратор 16 переходит в режим хранения.

По окончании входного импульса на шине

20 с инвертора 13 нэ управляющий вход ключа 15 поступает напряжение уровня ло! ического "0", ключ 15 or крывается и начинается разряд интегратора 16 через резйстор 19. При этом соответствующим выбором величины сопротивления резистора 19 и с учетом вну! реннего сопротивления открытого ключа 15 устанавливается постоянная разряда tp>3p интегратора 16, равная постоянной заряда, и, как следствие этого, tp » = t ap (фиг. 2г). В момент пересечения выходным напряжением интегратора 16 уровня "0" компэратср 17 переключится в исходное состояние фиг, 2д) и перебросит триггср 18 (фиг. 2е), Таким образом, wa входе с oса счетчика 3 будет сформирован импульс, длительность voòoporo равна длительности импульса на шине

20. При это!л импульс нэ выходе триггера 18 будет "привязан" к тактовым импульсам.

При поступлении нэ счетный вход счетчика

Зп! тактовых импулсов дешифратор 4 открь вается и имп льс генератора 1 в-деляется на его выходе (фиг. 2х). С выхода дешифрэтора 4 v„«.пульс через блок 7 задержки с временем задержки тз! = (То — !н) i ступает на перв! и вход суммэтора 8 .о модулк два Пр;. -,oñò .пленки нэ счетный

1667235 вход счетчика Зпг импульсов на выходе дешифраторэ 5 выделяется импульс (фиг. 2з), который поступает на второй вход суммагора 8. Таким образом, на входах сумматора 8 присутствуют два импульса одинаковой длительности, равной длительности импульса генератора 1. Сумматор 8 осуществляет операцию логического суммирования импульсов по правилу (1 + 1) = О (здесь подразумевается, что наличие импульса соответствует логической "1"), и сигнал на выходе сумматора, а следовагельно, и на выходной шине 20, соединенной с ним, отсутствует (фиг. 2м). Одновременно импульс дешифратора 5 устанавливает триггер

12 в единое состояние или подтверждает его (фиг. 2и) и запускает формирователь 9, который формирует, пульс требуемой длительности. Через блок 10 задержи со временем задержки сэва а (г, — tp) (фиг. 2к) импульс формирователя 9 поступает на первый вход элемента И 11, открытого по второму входу уровнем логической ".1" с выхода триггера 12, и на выходе элемента И 11, а следовàtåëüно, и на выходной шине 21 выделяется импульс (фиг. 2л), Наличие этого импульса указывает на то, что длительность входного импульса находится в пределе допуска по длительности "сверху".

B момент сброса триггера 18 на входе сброса счетчика 3 вновь начинает действовать уровень логического "О", устанавливающий счетчик 3 в нулевое состояние, и устройство готово к анализу следующего импульса.

2. Длительность t2 входного импульса удовлетворяет условию т, < tz < г,+ Т (фиг.

2а), т,е, длительность анализируемого импульса превышает заданный диапазон допусков "сверху". Возможное взаимное расположение входного и тактовых импульсов показано на фиг. 2а, б, Как и з предыдущем случае, нетрудно заметить, что при выбранном допущении r, = 10T, 10-й тактовый импульс находится за пределами входного импульса и счетчик 3 не насчитает требуемое число импульсов, В прототипе в данной ситуации входной импульс был бы проанализирован неверно.

В этом, как и в предыдущем случае, сработают триггеры 14. интегратор 16, компаратор 17, ключ 15 и триггер 18 (фиг. 2в, г, д, е). В результате этого на вход сброса счетчика 3 поступит импульс с дли1ельностью tz (фиг. 2е), равной длительности входного импульса на шине 20, но "привязанный" к тактовым импульсам. В соответ5

55 ствующие моменты времени т,т срабатывают дешифраторы 4, 5, сумматор 8 по модулю два и т,д. Затем, в момент времени то (т,к. 10-й импульс уже находится в пределах анализируемого импульса) сработает дешифратор 6 (на временной диаграмме не показано), выходной импульс которого установит триггер 12 в нулевое состояние (фиг. 2и), одновременно закроет элемент И

2 и импульсы генератора 1 на счетный вход счетчика 3 проходить не будут. В своа очередь, триггео 12 закрывает элемент И 11 и импульс формирователя 9 на шину 21 не пройдет. Наличие на выходе триггера

12 и, следовательно. на шине 23 отрица-.ельного перепада напряжения (фиг. 2и) указывает на то, что длительность анализируемого импульса превышае; заданный ди;пазон допусков по длительности. Блокировка элемента И 2 исключает вероятность ложного срабатывания устройства при анализе импульсов, длительность которых кратна tp pх,.

3. Длительность 1з входного импульса удовлетворяет условию т„(тз s t„+ Т (фиг.

2a), т.е. длительность анализируемого импульса находится в диапазоне допусков

"снизу". При причинам, рассмотренным выше, в данной ситуации при анализе импульса устройством, выбранным в качестве прототипа, было бы принято ложное решение о ом, что длительность импульса не соответствует заданным требованиям.

Благодаря "привязке" анализируемого импульса к тактовым импульсам в момент времени г„срабатывает дешифратор 4 (фиг.

2е, ж), выходной импульс которого через время t» поступит на первый вход сумматора 8, Поскольку длительность импульса з < т,, то импульс на выходе дешифратора

5 и, следовательно, на втором входе сумматора 8, будет отсутствовать, что соответст вует уровню логического "О". Сумматор 8 осуществляет операцию логического сложения сигналов по правилу (1+ О) = 1, и нв

его выходе формируется импульс (фиг. 2м), указывающий на то. что длительность анализируемого импульса меньше номинальной, но находится в пределах допусков по длительности "снизу".

4. Длительность t4 импульса (на временной диаграмме не показано) удовлетворяет условию т4(т,. В этом случае счетчик 3 установится в нулевое состояние раньше, чем это необходимо для срабатывания дешифраторов 4, 5. Сигналы на шинах 21, 22, 23 будут отсутствовать, указывая на то, что длительность анализируемого им1667235

22

20

Qua 1 пульса не соответствует заданным грсбовэ ниям.

Таким образом, в устройстве, в отличие от прототипа, исключаются вазможности формирования ложной информации о длительностях анализируемых импульсов, «ro повышает достоверность селекции.

Формула изобретения

Селектор импульсов по длительности 10 по авт, св. М 1403359. о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов селектирования, в него введ .; ны последовательно соединенные второй ;

1г. ре ий триггеры. включенные между выходом инвертора и входом сброса счетчика импульсов, ключ, резистор и последовательно соединенные интегратор и компаратор, причем второй вход компаратора соединен с общей шиной, а выход — с входом сброса третьего триггера, вход установки которого соединен с входом интегратора, выход которого через резистор соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен с общей шиной, а управляющий вход — с выходом инвертора, причем вход сброса второго триггера соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

166123

Составитель С. Будович

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор M. Циткина

Заказ 2533 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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