Детектор временного положения перекрывающихся импульсных сигналов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 780181(22) Заявлено 250179 (21) 2721308/18-21 с присоединением заявки йо Н 03 К 13/00 Государственный комитет СССР ио ведам изобретений н открмтнй(72) Авторы изобретения А.А. Андренко и И,А, Малевич Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем Велгосуниверситета им. В,И. Ленина(54) ДЕТЕКТОР ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПЕРЕКРЫВМЭЩИИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ ф гт," Г 15 Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может быть использовано в быстродей 4 ствующих процессорах, информационновычислительных системах и в различ ных классах быстродействующих измерительных систем.Известно устройство определения очередности прихода фронтов пары перекрывающихся импульсов, состоящее 10 из двух пороговых Формирователей импульсов, ключевого триггерного элемента (выполненного, например, на туннельном диоде), линий задержки и бинарного элемента антисовпадений, который Фиксирует логический знак (О или 1) в зависимости от очередности привода импульса на ключевой триггерный элемент 1.Недостатки известного устройства 20 заключаются во-первых в том, что оно принципиально способно фиксировать лишь очередность прихода одного перекрывающегося импульса относительно опорного (раньше - позже) и в 2 принципиальной невозможности определения пространственно-временного положения перекрывающихся импульсов, т.е, в невозможности Фиксации гра.ниц импульсов (т.е. устройство не 30 дает ответа на вопросы, совпадаютли перекрывающиеся импульсы точно,или происходит неперекрытие совпадающего импульса справа или слева относительно опорного), Во-вторых предлагаемое устройство имеет зону неоднозначности, приводящую к просчетам(ошибкам) и невозможности регистрации перекрывающихся импуЛьсов в случае полного точного совпадения вовремени моментоь их появления навходе устройства.Эти обстоятельства снижают точность устройства.Целью изобретения является однозначное определение пространственновременного положения перекрывающихся импульсов и повышение точностиустройства,Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее линиюзадержки, пороговый Формировательсовпадающего импульса, пороговый формирователь опорного импульса и ключевой триггерный элемент, дополнительно введены первый и второй входные Фильтры, второй пороговый формирователь совпадающего импульса, второй пороговый Формирователь опорногоимпульса, второй ключевой триггерныйэлемент и дешифратор, при этом выход первого входного Фильтра соединен со входом первого порогового формирователя ощорного. импульса и одновременно через линию задержки - со входом второго формирователя совпадающего импульса, а выход второго входного фильтра соединен одновременно со входом первого формирователя совпадающего импульса и со входомвторого формирователя опорного импульса, а выходы первого порогового формирователя опорного" импульса и второго порогового формирователя опорного импульса соединены с управляющими входами первого и второго ключевых триггерных элементов в то время как логические входы первого и -второго ключевых триггерных элементов соединены одновременно с выходами первого и второго пороговых формирователей совпадающих импульсов, а логические выходы ключевых триггерных элементов соединены со входами дешифратора.На чертеже представлена функциональная схема детектора временногоположения перекрывающихся импульсных сигналов.Детектор временного положения перекрывающихся ймпульсных сигналов содержит входной разъем 1 опорногосигнала, входной разъем 2 совпадающе"го сигнала, первый 3 и второй 4 входные фильтры, первый пороговый формирователь 5 опорного импульса первый пороговый Формирователь б совпадающего импульса, второй пороговый формирователь 7 опорного импульса, второй пороговый формирователь 8 совпадающего импульса, первый 9 и второй 10 ключевые триггерные элементы дешифратор 11 и линию 12 задержки.В исходном состоянии импульсные сигналы, для которых требуется определить пространственно-временное перекрытие, поступают по двум независимым каналам на входной разъем 1 опорного сигнала и входной разъем 2 совпадающего сигнала. Фильтры нижних частот 3 и 4 осуществляют операцию сглаживания импульсов, уменьшая тем .самым неодинаковость их микроструктуры, возникающую при прохождении импульсов по разным каналам.С выходов первого 3 и второго 4входных фильтров сигналы поступают на два параллельных канала пространственно-временного определения положения совпадающего и опорного сигналов - непосредственно на канал прямого включения, состоящий из первого порогового формирователя 5 опорного импульса, первогопорогового формирователя.б совпадающего импуль са и первого ключевого триггерного элемента 9 и с задержкой т - на канал обращенного включения, состоящий, из второго порогового формирователя 7 опорного импульса, второго порогового формирователя 8 совпадающего импульса, второго ключевого триггерного элемента 10.Логика работы канала прямого вклю-чения и канала обращенного включенияаналоги .на и заключается в следующем.Если пороговые формирователи опорных импульсов переключаются раньшеили одновременно с пороговыми формирователями совпадающих импульсов,тоключевые триггерные элементы 9 и 10,не срабатывают, если же пороговыеформирователи опорных импульсов пе-.реключаются позже пороговых формирователей совпадающих импульсов то клю чевые триггерные элементы срабатывают, Т.е. состояние ключевых триггерных элементов 9 и 10 .указывает,какой из двух сигналов (опорный илисовпадающий) поступил на вход устрой 2 ф ства первым. При этом на выходе ключевых триггерных элементов 9 и 10при помощи дешифратора 11 фиксиру-,ются логические состояния "0" в случае, когда ключевые триггерные элементы 9 и 10 .не срабатывают (т.е.опорный сигнал пришел раньше или одновременно с совпадающим сигналом)и логические состояния "1" в случае,когда ключевые триггерные элементы9 и 10 срабатывают (т.е. совпадающийсигнал пришел раньше чем опорный).Параллельное включение входов порогового формирователя совпадающегоимпульса и порогового формирователяопорного импульса, а также параллель- И ное включение через линию задержки/2 (где ц - длительность перекрывающихся импульсов) входов порогового формирователя 5 опорного импульса и порогового формирователя совпа" Що дающего импульса 7 и описанной логики включения ключевых триггерных элементов 9 и 10 позволяет на выходедешифратора 11 получить четыре бинарные комбинации логических сигналов, 4 однозначно соответствующих пространственно-временному положению перекрывающихся импульсных сигналов.В случае, когда опорный сигналпары перекрывающихся импульсов опережает по времени совпадающий сигнална входах 1 и 2 устройства тогда вканале прямого включения срабатываетпервый пороговый формирователь 5опорного импульса, запрещая, темсамым, срабатывание первого ключево го триггерного элемента 9 и на входедешифратора 11 формируется сигнал слогическим состоянием "0", для данного случая в обращенном канале срабатывает второй формирователь совпадад ющего импульса 7, разрешая, тем саьым, срабатывание второго ключевоготриггерного элемента 10, и на входедешифратора 11 формируется сигнал слогическим состоянием "1". Таким об разом, в случае, когда опорный сиг780181 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9343/23 Тираж 9 писн Ъ Ж -"филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, нал опережает по времени совпадающий сигнал, на выходе дешифратора 11 по.-. является кодовая комбинация 01.В случае, когда опорный сигнал точно перекрывается во времени с совпадающим сигналом, на выходе дешифратора 11 появляется кодовая комбинация 00.В случае, когда совпадающий сигнал опережает по времени опорный, на выходе дешифратора 11 появляется кодовая комбинация 10.В случае, когда сигналы не перекрываются, на выходе фиксируется кодовая комбинация 11.Таким образом, в предлагаемом изобретении однозначно определяются все четыре возможных пространственно- временных положения перекрывающихся импульсов, отсутствуют зоны неоднозначности и просчеты, т.е. повышается точность устройства.По сравнению с известными устройствами предлагаемое изобретение позволяет получить следующие преимущества исключает необходимость разработки дорогостоящих устройств определения пространственно-временного положения перекрывающихся импульсов, повышает информационную производительность и надежность этих систем,Детектор временного положения перекрывающихся импульсных сигналов,со" держащий пороговые формирователи . опорного и совпадающего импульсов,ключевой триггерный элемент-, линиюзадержки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью однозначного определения пространственно-временногоположения перекрывающихся импульсови повышения точности устройства,внего дополнительно введены первый ивторой входные фильтры, второй поро".говый Формирователь совпадающего импульса, второй пороговый формирователь совпадающего импульса, второйпороговый Формирователь опорного импульса, второй ключевой триггерныйэлемент и дешифратор и при этом выход первого входного фильтра соеди нен со входом первого порогового формироватеюгя опорного импульса и одновременно через линию задержки - совходом второго формирователя совпадающего импульса, а выход второго 20 входного Фильтра соединен одновременно со входом первого Формирователясовпадающего импульса и со входомвторого Формирователя опорного импульса, а выходы первого пороговогоФормирователя опорного импульса ивторого порогового формирователяопорного импульса соединены с управляющими входами первого и второгоключевых триггерных элементов, логические входы ключевых триггерных эле"ментов соединены соответственно с выходами первого и второго пороговыхФормирователей совпадающих импульсов, а логические выходы ключевыхтриггериых элементов соединены совходами дешифратора.