Цифровой дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51) С 06 Р 7/ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИК АВ(71) Спбюро бис опытнфизики(и СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ) 23.04.85. Бюл, Ф 15Н.Штей:берг, А,Т,Ситников,сман и В,Р,Ивановециальное конструкторскоеологического приборостроенияым производством ИнститутаАН Азербайджанской ССР1.325,5(088.8)Авторское свидетельство ССС4, кл. С 06 Г 7/00, 975.2. Авторское свидетельство СССР51292, кл. С 06 Р 7/00, 1981ототип) .(54) (57) ЦИФРОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР,содержаший первый и второй счетчики,схему сравнения, и переключателейуровней дискриминации и коммутатор,причем информационный вход дискриминатора соединен со счетным входомпервого счетчика, выходы которогоподключены к первой группе входовсхемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в нулевоесостояние первого счетчика, выходывторого счетчика подключены к управляющим входам коммутатора, выходыкоторого соединены с второй группойвходов схемы сравнения, а информа 801151951 ционные входы 1-и группы, где 1=1, 2, , , соединены с выходами 1-го переключателя уровней дискриминации, о.т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения реверсивной дискриминации по заданным уровнями управления их количеством, второй счетчик выполнен реверсивным и в дискриминатор введены переключатель задания количества уровней дискриминации, два элемента И-НЕ, триггер и дополнительная схема сравнения, причем выходы второго счетчика подключены к первой группе входов дополнительной схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами переключателя задания количества уровней дискриминации, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика входы суммирова- ЭВаай ния и вычитания которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых объединены и подключены к вы- Ю ходу схемы сравнения, а вторые входы СЛ соединены соответственно с прямым и пффф инверсным выходами триггера.1 1151Изобретение относится к информа- . ционно-измерительной и вычислительной технике и может найти применение в системах регистрации и обработки случайных сигналов. Устройство может быть использовано также при построении функциональных генераторов и цифровых анализаторов спектра.Известен многоканальный цифровой дискриминатор, содержащий блок счет О чиков исследуемой величины, переключатели уровней и блоки сравнения по числу уровней дискриминации, триггеры и блоки совпадения по числу каналов дискриминатора Г 11.5Указанным дискриминатором можно дискрииинировать анализируемую величину по ряду уровней дискриминации, но он построен путем составления из одноканальных дискриминаторов. щ Такое решение требует большого объема оборудования.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой дискриминатор, содержащий 25 первый счетчик, схему сравнения, в . переключателей уровней дискриминации, коммутатор и второй счетчик, причем информационный вход дискриминатора соединен с информационным входом пер-ЗО ваго счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы входов схемы сравнения, выход которой соединен с входом установки в нулевое состояние первого35 счетчика и с информационным входом второго счетчика, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы входов схемы сравнения, а выходы каждого -го переключателя уровней дискриминации соединены с соответствующими информационными входами -й группы входов коммутатора .23 .45Недостатком известного устройства является отсутствие возможности циклического повторения заданного набора уровней дискриминации н произвольного задания их количества.Этот недостаток приводит к ограничению области решаемых устройством задач и требует внесения изменений в схему при необходимости изменения 55 количества уровней дискриминации.Кроме того, возможности известно-, го устройства ограничены заданием 951. 3значений уровней дискриминации лишь в одном направлении их обработки, а получение реверсивных дискриминируемых значений заданных уровней приводит к значительному увеличению объема оборудования, в частности, .к двухкратному увеличению количества переключателей уровней дискриминации и емкости второго счетчикаи коммутатора.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устрой-ства путем обеспечения реверсивной.дискриминации по заданным уровнями управление их количеством.При этом осуществление реверсивной дискриминации достигается безсущественного увеличения объема оборудования цифрового дискриминатора.Поставленная цель достигаетсятем, что в цифровом дискриминаторе, содержащем первый и второй счетчики, схему сравнения, и переключателей уровней дискриминации и коммутатор, причем информационный вход дискриминатора соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы второго счетчика подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого соединены с второй группой входов схемы сравнения, а информационные входы 1-й группы, где 1=1, 2 . й, соединены с выходами-го переключателя уровней дискриминации, второй счетчик выполнен реверсивным и в дискриминатор введены переключатель задания количества уровней дискриминации, два злемента И-НЕ, триггер и дополнительная, схема сравнения, причем выходы второго счетчика подключены к первой группе входов дополнительной схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами переключателя задания количества уровней дискриминации, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера, вход установки в единичное состояние кото" рого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика, входы сум " мирования и вычитания которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых объединены и951 4Формируемый на выходе счетчика 6 код, соответствующий номеру предельного уровня дискриминации, подается на первые выходные шины 12 цифрового дискриминатора и на первую группу входов дополнительной схемы 7 сравнения. На вторую группу входов схемы 7 сравнения подается код с переключателя 8 задания количества уронней дискриминации.При равенстве кодов на первой и второй группе входов дополнительной схемы 7 сравнения на ее.выходе формируется сигнал, характеризующий достижение заданного количества уровней дискриминации, Этот сигнал поступает на второй выход 13 цифрово " го дискриминатора.и одновременно переключает триггер 9 в нулевое состояние. В результате элемент И-НЕ 10 запирается, а элемент И-НЕ 11 открывается, разрешая прохождение формируемого на выходы схемы 5 сравнения сигнала равенства на вход обратного счета второго счетчика б, последовательно уменьшая его значение.Таким образом, счетчик 6 организует подключение соответствующего переключателя 3 через коммутатор 4 к второй группе входов .схемы 5 сравнения , в обратной последовательности.При достижении счетчиком 6 исходного нулевого состояния на его выходе обратного переноса формируется сигнал, переключающий триггер 9 в исходное состояние, соответствующее отпиранию элемента И-НЕ 10 и подключению переключателей 3 через коммутатор 4 к второй группе входов схемы 5 сравнения в прямой последовательности. Логическая единица. с прямого выхода триггера 9 открывает первый элемент И-НЕ 10, обеспечивая работу счетчика б в прямом направлении,Преобразованная исследуемая величина в виде унитарного кода по информационному входу 1 подается на информационный вход счетчика 2, При равенстве кодов на выходах разрядов35 счетчика 2 и коммутатора 4 на выходе схемы 5 сравнения формируется сигнал равенства, означающий достижение первого уровня дискриминации уста 1 40 новленного переключателем 3. Этот сигнал устанавливает счетчик 2 в нуль и изменяет через открытый первый элемент И-НЕ 10 состояние второго сМетчика 6. Новое состояние45 счетчика б соответствует подключению коммутатором 4 к второй группе входов схемы 5 сравнения следующего/ переключателя 3. Унитарный код нри этом продолжает 5 О поступать на информационный вход счетчика 2,Далее процесс продолжается аналогично описанному, При.этом коммутатор последовательно подключает к вто 55 рой группе входов схемы 5 сравнения следующие переключатели уровней дискриминации. 3 . 1151подключены к выходу схемы сравнения,а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходамитриггера.На чертеже представлена блок 5схема устройства.Цифровой дискриминатор содержитинформационный вход 1, первый счетчик 2, переключатель 3, Зц,Э уровней дискриминации, коммутаитор 4, схему 5 сравнения, второйсчетчик 6, дополнительную схему 7сравнения, переключатель 8 заданияколичества уровней дискриминации,тритгер 9, первый 10 и второй 11элементы И-НЕ, выходы 12 - 15 цифрового дискриминатора.Устройство работает следующимобразом.В исходный момент счетчики 2 и бобнулены, триггер 9 установленв единичное состояние. Нулевое состояние счетчика 6 соответствуетподключению коммутатором 4 к второйгруппе входов схемы 5 сравненияпереключателя 3. Выполнение предлагаемого цифрового дискриминатора с обеспечением возможности получения реверсивных дискриминационных значений заданныхуровней без увеличения количества ихпереключателей позволяет расширитьфункциональные возможности дискриминатора. Это позволяет использоватьпредлагаемое устройство для анализахарактеристик симметричных процессовФа также при построении функциональныхгенераторов и цифровых анализаторовспектра. Примером такого примененияявляется использование предлагаемогоустройства для повышения воспроизводимости параллельного анализа характеристик образцов масс-спектрометрами.Заказ 2324/37 Тираж 7 ВНИИПИ Государ ло делам 113035, Москва, Ж О Подписное твенного комитета СССР изобретений и открытий 5, Раушская наб д. 4 иал ППП "Патент", г.Уж л.Проектная,Кроме того, управление количеством уровней дискриминации, осуществляемое в предлагаемом устройстве, позволяет оперативно. изменять указанное количествов соответствии с требованиями поставленной задачи без дополнительных схемных изменений.Следует отметить, что указанные достоинства предлагаемого устройства находят отражение в его выходных сигналах. Так, сигналы на первом выходе 13 появляются по мере отработки задаваемых уровней дискриминации в соответствии с ее направлением. Эти сигналы как раз и используются для указанных исследований симметричных процессов.Кроме того, периодически после., поступления на информационный вход количества импульсов в унитарном коде равном удвоенной сумме значеЭний заданных уровней дискриминации,151951 бна выходах 14 и 15 со сдвигом на полпериода возникают импульсные сигналы. Эти сигналы представляют собойсигналы дискриминации на величину,равную удвоенной сумме значений заданных уровней дискриминации.При необходимости получения сигнала дискриминации, равного сумме значений указанных уровней, достаточно 10 объединение выходов 14 и 15 черезэлемент ИЛИ. Предлагаемое устройство нарядус отмеченными достоинствами обладает 15 простотой задания любого целого тре.буемого коэффициента дискриминации без существенного увеличения объема оборудования цифрового дискриминатора, что определяет широкое использо вание предлагаемого устройства в информационно-измерительной н вычислительной технике.