Пороговое устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИСА АВТОРСН ИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рез элемент задержки к второму входу логического элемента И-НЕ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения помехозащищенности, в неговведены логический элемент ИЛИ, триггер, первый вход которого подключенк выходу логического элемента И-НЕ,выход - к выходной шине, а второйвход - к выходу логического элементаИЛИ, первый и второй вход,крторогоподключен к первому и второму входамлогического элемента И-НЕ, и цепьпоследовательно соединенных дополнительных элементов задержки, подключенную к выходу элемента задержки, приэтом выходы каждого дополнительногоэлемента задержки подключены соответ.Яственно к входам логических элементов И-НЕ и ИЛИ. В 2 М.А. Сол овни-. 088,8 ) е свидетельст 03 К 5/153,22 свидетельство 633/18-21, 23 СССР 03. 77СССР1280(54 )(57 ) ПОР жащее порого ня выходом входу логиче входом - к ши входу порого уровня, выход ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(протоТип ). ГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содерый элемент нижнего уроводключенный к первому кого элемента И-НЕ, а не входных сигналов и ого элемента верхнего которого подключен че 3 К 5 24; б 05 В 1/ОИзобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вкачестве формирователя импульсов насмеси сигнала с,шумом.Известны пороговые устройства,содержащие пороговый элемент нижнего 5уровня, пороговый. элемент верхнегоуровня, логические элементы И и логические элементы ИЛИ1,Недостатком таких устройств является низкая помехозащищенность. 10Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является пороговое устройство, содержащее пороговый элемент нижнего уровня,выходом подключенный к первому входу 5логического элемента И-НЕ, а входомк шине входных сигналов и входу порогового элемента верхнего уровня, выход которого подключен через элементзадержки к второму входу. логическогоэлемента И-НЕ 2.: Однако в таких устройствах происходит ложное срабатывание от помехв виде последовательности случайныхимпульсов по амплитуде превкаающихперепад пороговых уровней.Цель .изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.Для достижения цели в пороговоеустройство, содержащее пороговый элемент нижнего уровня, выходом подключенный к первому входу логическогоэлемента И-НЕ, а входом - к шиневходных сигналов и входу пороговогоэлемента верхнего уровня, выход которого подключен через элемент за- .З 5держки к второму входу логическогоэлемента И-НЕ, введены логическийэлемент ИЛИ, триггер, первый входкоторого подключен к выходу логического элемента И-НЕ, выход - к выходной шине, а второй вход - к выходу логического элемента ИЛИ, первый и второрой уход которого подключен к первому и второму входам логического элемента И-НЕ, и цепь последовательносоединенных дополнительных элементовзадержки, подключенную к выходу элемента задержки, при этом выходы каж-"дого дополнительного элемента задержки подключены соответственно к входам логических элементов И-НЕ и ИЛИ,На фиг. 1 приведена функциональ"ная схема порогового устройства; нафиг. 2 - временные диаграммы его ра"боты.55В устройство входят пороговый элемент 1 нижнего уровня и пороговый элемент 2 верхнего уровня, входы которых объединены и подключены к входной шине устройства. Выход поро гового элемента 1 нижнего уровня соединен с первым входом логического элемента И-НЕ 3 и первым входом логического элемента ИЛИ 4, Выход порогового элемента 2 верхнего уровня 65 соединен с входом последовательно соединенных элементов задержки 5, которые могут быть выполнены, например, на серийно выпускаемых линиях задержки или по схеме и -разрядного регистра сдвига, на тактовый вход которого поступает частота с генератора импуль сов . Выход.каждого элемента задержки 5 соединен с соответствующими, входами логических элементов И-НЕ 3и ИЛИ 4, Выход логического элемента И-НЕ 3 соединен с первым, а выход логического элемента ИЛИ 4 - с вторым входами триггера 6, выход которого подключен к выходной шине устройства.Пороговые элементы могут быть выполнены, например, на серийно из,готавливаемых компараторах напряжения, на первый вход которых поступает входной сигнал, а на второй - пороговое напряжение нижнего уровня Опор, ) или верхнего уровня р ) в соответствии с назначением элемента.Выбор времени задержки на элементе задержки 5 и суммарное время задержки определяются длительностью помех, Так, например, можно равномерно распределить задержку между И последовательно соединенными элемен,тами задержки 5фьодимзоаэь иВ этом случае время Задержки наэлементе задержки 5 определяетсяминимальной длительностью помехи всоответствии с теоремой КотельниковаЕХЩи300 злСуммарное время задержки последовательно соединенных .элементов задержки 5 определяется максимальной длительностью импульсной помехи Гуаноц"поьвхисвПРичем длительностьТ 0 овСегда должна быть меныае длительности импульса полезного сигнала.Помехи в виде.последовательности случайных импульсов, длительность и интервал следования которых меныае суммарного времени задержки Гц,м, но болыае ФЗ 0 , а амплйтуда превышает перепад пороговых напряжений Опор в и Оорп, отсутствуют на выходе порогового устройства.Триггер 6 может быть выполнен, например, на логических элементах Й-НЕпо схеме КБ-триггера,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала пороговые эле-.менты 1 и 2 не срабатывают, С выхода порогового элемента 2 верхнего уровня через элементы 5 задержки и с выхода порогового элемента 1 нижнего. уровня ,на все входи логических элементов1023646 Рпульсов, амплитуда которых превышает нижний и верхний пороговые уровни, а длительность и интервал следования меньшеГзасУ сум. , Но больше 7;3 аД з (см, фиг, 2 ).При поступлении на вход порогового устройства сигнала, по амплитуде превышающего нижний и верхнйй пороговые уровни, происходит срабатывание пороговых элементов 1 и 2 и через время ьодсуис выхода порогового элемента 2 верхнего уровня через элементы 5 задержки и с выхода порогового элемента 1 нижнего уровня на все входы логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4. поступают уровни "1 ф. Поэтому иа выходе логического элемента ИЛИ 4 останется уровень "1",а на выходе. логического элемента И-НЕ 3 установится уровень "Оф который сформирует на выходе порогового устройства уровень "1".Таким образом, в пороговом устройстве происходит формирование переднего фронта выходного. импульса (см, фиг, 2 ).При поступлении на вход порогового устройства помехи в видв одиночного отрицательного импульса, величина которого превышает верхний и нижний пороговые уровни, происходит обратное срабатывание пороговых элементов 1 .и 2, С выхода порогового элемента 2 верхнего уровня через элементы задержки 5 и с выхода порогового элемента 1 нижнего уровня на входы логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 поступают уровни "1". Однако одновременно на всех входах логических элементов И-НЕ 3 и. ИЛИ 4 уровни "Ое присутствовать не могут, так как.длительность отрицательной помехи меньшейщД сур Поэтому на выходах логических элементов И-НЕ 3, ИЛИ 4 и выходе порогового устройства присутствуют уровни ф 1.". Таким образом, на выходе порогового устройства исключают помехи в виде одиночного отрицательного импульса, величина которого превышает верхний и нижний пороговые уровни (см.фиг,2 ). При поступлении на вход порогового устройства помех в виде последовательности случайных отрицательных импульсов,величина которых превышает верхний и нижний пороговые уровни, а длительность и интервал следования меньшеЦ,с . но большеГЗад М происходит обратное срабатывание пороговых элементов 1 и 2, С выхода порогового элемента 2 верхнего уровня через элементы задержки 5 и с выхода порогового элемента 1 нижнего уровня на входи логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 поступают уровни "Оф, соответствующие отрицательным импульсным помехам. И-НЕ 3 и ИЛИ 4 поступают уровни "Оф и устанавливают на выходе логического элемента ИЛИ 4 уровень "Оф, а на выходе логического элемента Й-НЕ 3 уровень "1", которые устанавливают уровень "О" на. выходе порогового устройства.При поступлении на вход порогового устройства помехи в виде одиночного положительного импульса, величина которого превышает нижний и верхний 0 пороговые. уровни, а длительность которого не превышаетГодц , происходит срабатывание пороговых элементов 1 и 2.С выхода порогового элемента 1 15 нижнего уровня на входы логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 и с выхода порогового элемента 2 верхнего уровня на вход последовательно соединенных элементов задержки 5 поступают , уровни ,ф 1", Однако на всех . входах логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 одновременно уровни "1" присутстврвать ие могут, так как длительность положительной помехи меньшеЯу ; . Поэтому на выходах ло,гнческих элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4. установятся уровни "1", а на выходе порогового устройства останется уровень фО".Таким образом, на выходе порога вого устройства исключают помехи .ввиде одиночных положительных импульсов, по амплитуде превышающих нижний и верхний пороговые уровни, а по длительности не превышающих ;цдсуц35 (см, фиг. 2 ).:При поступлении на вход порогово.го устройства помех в виде последовательности случайных положительньи импульсов, амплитуда которых превы шает нижнйй и верхний пороговые уровни, а длительность и интервал следоВания меньшеЗЩц,но больше"6 ЗадФф происходит срабатывание пороговых элементов 1.и 2. С выхода порогового элемента 2 верхнего уровня через элементы задержки, 5 и с выхода порб гового элемента 1 нижнего уровня на входи логических элементов И-НЕ 3 . и ИЛИ 4 поступают импульсы помех,Однако на всех входах логических элементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 уровни фЦ соответствующие положительным импульсным помехам, одновременно присутствовать не могут, так как на любом интервале времениФзд с, будет по 55 крайней мере один интервал времени между импульсами большййГзрд зйа котором сохранится уровень "О". Поэтому на выходах логических элементов.И-НЕ 3 и ИЛИ 4 останутся уровни 60 .ф 11, а на выходе порогового устройства - уровень "О", Таким образом, на выходе порогового устройства ис- ключают помехи в виде последоватЕльности сдучайных положительных им- . 651023646 дхо Й.г Составитель Н. МаркинРедактор О. Колесникова Техред А.Бабинец Корректор А. Повх Заказ 4239/49Тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Однако на всех входах логическихэлементов И-НЕ 3 и ИЛИ 4 уровни ".0"одновременно присутствовать не могут, так как на,любом интервале вре,мениГ 9 абсум будет по крайней мереодин интервал времени между отрицательными импульсами больший 2 уад эь,на котором сохранится уровень "1".Поэтому на выходах логических элементов И-НЕ 3, ИЛИ 4 и выходе порогового устройства сохранятся уровни "1", 1 ОТаким образом, в пороговом устройстве исключают помехи в виде последовательности случайных отрицательныхимпульсов, величина которых превышает верхний и нижний пороговые уровни, а длительность и интервал следования меньше Г,р су но большеГ д(см фиг, 2 ),При поступлении на вход пороговогоустройства сигнала, величина которого не превыаает нижний и верхнийпороговые уровни, происходит обратноесрабатывание пороговых элементов 1.и 2 и через время 39 адСум с выходапорогового элемента 2 верхнего уровня через элементы задержки 5.и с выходапорогового элемента 1 нижнего уровняна все входы логических элементовИ-НЕ 3 и ИЛИ 4 поступают уровни "О".Поэтому на выходе логического элемента И-НЕ 3 останется уровень"1", ана выходе логического элемента ИЛИ 4установится уровень "0", которыйсформирует на выходе порогового устройства уровень "О",4Таким образом в пороговом устройстве происходит формирование заднего фронта выходного импульса.В результате в предлагаемом уст" ройстве исключено ложное срабатыва" ние от помех в виде одиночных положительных и отрицательных импульсов, величина которых превышает верхний и нижний пороговые уровни, как и в известном устройстве, а также в виде последовательности случайных отрица" тельных и положительных импульсов, длительность и интервал. следования которых меньше 1 С , но больше Ъдм ф