Селектор импульсов по частоте следования

тЬ-Г %Вътби тно-тех Йи ч 8 Г:.ФйОП ИСАЯ ц 5072ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕД Союз Советских Социалистических Республикб 1) Дополнительное к авт. св 43931 22) Заявлено 10,01,77 (2 51) М КчаН ОЗК 5/18 присоединением зая осударствеииык комиСССР 23) Приоритет(71) Заявитель УЛЬСОВ ПО ЧАСТОТЕ С ВАНИ ОР 54) СЕ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для автоматического контроля периода или частоты импульсных последовательностей, для разделения импульсов с различной частотой следования.Известен селектор импульсов по частоте следования, содержащий одновибратор и логический элсмент НЕ, входы которых подключены к входу селектора, два выходных двухвходовых логических элемента И - НЕ, входы которых подключены к выходу логического элемента НЕ.Недостатком этого селектора является изменение длительности выходных импульсов и зависимость задержки выходных импульсов от длительности входных 1.Наиболее близкое к изобретению техническое решение - селектор импульсов по частоте следования, содержащий ждущий мультивибратор, две ключевые схемы и элемент задержки, Входная последовательность импульсов подана здесь на первые входы ключевых схем, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам ждущего мультивибратора, вход которого соединен с входной клеммой селектора через элемент задержки 2. Недостаток этого селектора состоит в низкой надежности из-за сбоев, возникающих на границе между областями прозрачности и задерживания (одновременное появление импульсов на выходах селектора).Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсов по частоте следования, содержащий первый и второй ключи, управляющие входы которых объединены, и ждущий мультивибратор, введены инвертор, элемент И - НЕ и триггер, первый вход которого соединен с выходом элемента И - НЕ, второй вход - с выходом ждущего мультивибратора и с первым входом элемента И - НЕ, первый выход - с входом первого ключа, а второй выход - с входом второго ключа. Управляющие входы первого и второго ключей подключены к выходу инвертора, вход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, вторым входом элемента И - НЕ и входом устройства.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема селектора импульсов по частоте следования.Селектор импульсов по частоте следования содержит ждущий мультивибратор 1,3логический элемент И - НЕ 2, инвертор 3,триггер 4, выполненный на логических элементах И - НЕ 5, 6, первый ключ 7 и второй ключ 8 (ключи выполнены на логических элементах И - НЕ), Позицией 9 обозначен вход устройства, позициями 10, 11 -выходы.Первый вход триггера 4 соединен с выходом элемента И - НЕ 2, второй вход - свыходом ждущего мультивибратора 1 и спервым входом элемента И - НЕ 2, первыйвыход - с входом первого ключа 7, а второй выход - с входом второго ключа 8.Управляющие входы ключей 7, 8 подключены к выходу инвертора 3, вход которогосоединен с входом ждущего мультивибратора 1, вторым входом элемента И - НЕ 2и входом 9 устройства.Селектор импульсов по частоте следования работает следующим образом,Входные импульсы нулевого уровня поступают на вход ждущего мультивибратора 1, на второй вход логического элементаИ - НЕ 2 и на вход инвертора 3. Ждущиймультивибратор 1 по переднему фронтувходного импульса формирует импульс единичного уровня установленной длительности независимо от длительности входногоимпульса.При низкой частоте запуска, т. е. когдадлительность импульса единичного уровня,формируемого ждущим мультивибратором1, меньше периода входных импульсов,ждущий мультивибратор 1 формирует навыходе импульсный сигнал, скважность которого больше единицы. Сигнал с выходаждущего мультивибратора 1 поступает напервый вход логического элемента И - НЕ2, на второй вход которого поступают селектируемые по периоду импульсы. На выходе логического элемента И - НЕ 2 формируются импульсы нулевого уровня, передний фронт которых задержан на время,равное длительности входных импульсов.Сигналы с выходов логического элемента И - НЕ 2 и ждущего мультивибратора 1управляют работой триггера 4. Триггер 4управляется импульсами нулевого уровня.Под действием импульсов с выхода логического элемента И - НЕ 2 триггер 4 переводится в единичное состояние. С окончаниемимпульса единичного уровня на выходеждущего мультивибратора 1 триггер 4 сигналом нулевого уровня переводится в нулевое состояние. Так как передний фронтимпульсов с выхода логического элементаИ - НЕ 2 задержан на длительность входных импульсов, то смена уровней сигналовна выходе триггера 4, т. е. смена запрещающих и разрешающих потенциалов дляключей 7, 8 происходит только после окончания входных импульсов, таким образомпри низкой частоте запуска запрещающийпотенциал (нулевой уровень) на входеключа 7 и разрешающий потенциал (еди 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 ничный уровень) на входе ключа 8 сохраняются до окончания входного импульса.Сигналы с выходов триггера 4 поступают на сигнальные входы ключей 7, 8, на управляющие входы которых поступают сигналы с выхода инвертора 3. Поскольку на сигнальном входе ключа 7 в момент действия входного импульса присутствует запрещающий потенциал, на его выходе импульсы отсутствуют (сдиничный уровень напряжения). На сигнальном входе ключа 8 в этот момент присутствует разрешающий потенциал (единичный уровень), и входные импульсы проходят на выход 11.Если частота запуска такова, что длительность импульса ждущего мультивибратора 1 почти равна периоду входного сигнала, на выходе ждущего мультивибратора 1 формируется импульсный сигнал, скважность которого близка к единице. С увеличением частоты следования входных импульсов длительность импульсов нулевого уровня с выхода мультивибратора 1 уменьшается,На границе областей прозрачности и задерживания длительность этих импульсов близка к нулю. Поскольку указанные импульсы всегда появляются до входных импульсов и заканчиваются с моментом появления входных импульсов, триггер 4 всегда принимает вполне определенное состояние до появления входных импульсов, вследствие чего исключается одновременное появление выходных импульсов на выходах 10, 11.Если же частота запуска такова, что длительность импульса ждущего мультивибратора 1 превышает период входного сигнала, то на выходе ждущего мультивибратора 1 устанавливается единичный уровень сигнала. На выходе логического элемента И - НЕ 2 в этом случае формируется инвертированный входной сигнал, которым триггер 4 переводится в единичное состояние. На сигнальном входе ключа 7 устанавливается разрешающий потенциал (единичный уровень), на сигнальном входе ключа 8 - запрещающий потенциал (нулевой уровень). На выходе ключа 7 в этом случае формируются импульсы, длительность и временное положение которых точно соответствуют входным импульсам, при этом на выходе ключа 8 импульсы отсутствуют (единичный уровень).Описываемый селектор импульсов по частоте следования сравнивает длительность каждого периода входного сигнала с длительностью импульса, формируемого ждущим мультивибратором 1. Если интервал между соседними входными импульсами превышает длительность импульса единичного уровня с выхода мультивибратора 1, то второй из импульсов проходит на выход 11. Когда этот интервал меньше длительности импульса с выхода мультивибаказ 195/7 Изд.250 Тираж 1059 По НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 исное Йипография, пр. Сапунова, 2 ратора 1, второй из импульсов проходит на выход О. Таким образом, превышает ли частота следования наперед заданное значение или она меньше этого значения предлагаемый селектор определяет в течение одного периода входного сигнала.Обеспечение необходимой пороговой частоты сслектирования осуществляется путсм соответствующего выбора длительности импульса формирусмого ждущим мульти- вибратором 1.Благодаря тому что смена уровней на выходе триггера 4 происходит только по окончании входных импульсов предлагаемый селектор импульсов без перестройки работает в широком диапазоне длительностей входных импульсов: от минимальной величины, определяемой быстродействием применяемых логических элементов, до максимальной величины, определяемой длительностью импульса единичного уровня, формируемого ждущим мультивибратором 1. Смена разрешающих и запрещающих потенциалов на сигнальных входах ключей 7, 8 только по окончании входных импульсов повышает надежность работы устройства и позволяет использовать в качестве выходных ключевых схем логические элементы И - НЕ, что упрощает схему устройства и позволяет все устройство реализовать на цифровых логичсских элементах И - НЕ, аповышает тчнос работы устройстьа на границе между областями прозрач. ности и затухания. 5Формула изобретенияСелектор импульсов по частоте следования, содержагций первый и второй ключи, управляющие входы которых объединены, 10 и ждущий мультивибратор, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью повышения на.дсжности, в него введены инвертор, элемент И - НЕ и триггер, первый вход которого соединен с выходом элемента И - НЕ, Гб второй вход - с выходом ждущего мультивибратора и с первым входом элемента И - НЕ, первый выход - с входом первого кл 1 оча, а второи выход - с входом второго ключа, причем управляющие входы первого и второго ключей подключены к выходу иивсртора, вход которого соединен с входом ждуп 1 его мультивибратора, вторым входом элемента И - НЕ и входом устройства. 25 Источники инФормации,принятые во внимание при экспсртизе1. Авторское свидетельство СССР