Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности

(5 ОБРЕТЕ И ОП К АВТО РС ИДЕТЕЛЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Патент Японии М 60-134624,кл. Н 03 К 5/153, опублик. 1985.Авторское свидетельство СССР йт 1458966; кл, Н 03 К 5/153, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ(51) Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в квази- электронных и электронных автоматических телефонных станциях для селекции по длительности импульсных сигналов управления. Цель изобретения - расширение области использования - достигается за счет повышения помехоустойчивости и расширения диапазона преобразования, Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности содержит интегратор 1 с первым 2 и вторым 3 времязадающими резисторами, пороговый детектор 4, детектор 5 нулевого значения, элемент ИЛИ 6, электронный ключ 1, входную шину 8, шину 9 блокировки, резисторы 10, 11, формирователь 12 импульса по заднему фронту, элемент И-НЕ 13, выходную шину 14, блок 15 задержки передн го фронта импульса входного сигнала, ВЯ-триггер 16. 3 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в квази- электронных и электронных автоматических телефонных станциях для распознавания по длительности импульсных сигналов управления и взаимодействия по соединительным линиям, а также для централизованного допускового контроля длительности прямоугольных импульсов в автоматике.Цель изобретения - расширение области использования - достигается за счет повышения помехоустойчивости и расширения диапазона преобразования.На фиг, 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг, 3 - график зависимости длительности выходных сигналов от входных.Устройство содержит интегратор 1 с первым 2 и вторым 3 времязадающим резистором, пороговый детектор 4, детектор 5 нулевого значения, элемент ИЛИ 6, электронный ключ 7, входную шину 8, шину 9 блокировки, резисторы 10 и 11, формирователь 12 импульса по заднему фронту, элемент И-НЕ 13, выходную шину 14, блок 15 задержки переднего фронта импульса входного сигнала, ВЗ-триггер 16.На фиг, 1 показаны также элемент 17 совпадения, генератор 18 сканерных (считывающихх) импульсов, счетчик 19 импульсов и дешифратор 20, входящие в состав ЦУУ.Формирователь 12 импульса по заднему фронту выполнен как дифференцирующая ВС-цепь, резисторы которого образуют делитель напряжения для согласования уровней напряжения.Блок 15 задержки переднего фронта импульса входного сигнала предназначен для непропускания коротких по длительности помех и для управления преобразованием.Величина задержки переднего фронта импульса должна быть больше максимальной длительности помех.Задний фронт импульса на выходе блока 15 задержки совпадает. по времени (не учитывая время переключения инверторов ТТЛ-логики) с задним фронтом импульса на шине 8.Временной интервал 1 з также должен быть по величине большим, чем значение длительности 11, для того, чтобы пороговый детектор 4 не изменил бы своего состояния под воздействием помех.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии вход и выход интегратора 1 замкнуты с помощью электрон 5 10 15 20 25 выходе интегратора 1 растет по линейному закону, Если длительность входного сигна 30"Лог, 1" из-за присутствия "Лог. 0" на вто 35 ром входе элемента И-НЕ 13. Крутизну рос 40 45 50 55 ного ключа 7, так.как на входной шине 8 присутствует высокий уровень напряжения - "Лог, 1", и с выхода ВЯ-триггера 16 поступает на вход элемента ИЛИ 6 уровень "Лог.1". Затвор полевого транзистора смещен в прямом направлении и поэтому электронный ключ 7 замкнут. Напряжение на выходе порогового детектора 4 имеет положительную полярность.Напряжение на выходе детектора 5 нулевого значения имеет положительную полярность, так как входом его служит инвертирующий вход операционного усилителя, подключенный к выходу интегратора 1, На шине 9 блокировки присутствует низкий уровень напряжения, Под воздействием входного импульсного сигнала уровнем "Лог, 0" электронный ключ 7 размыкается, так как на выходе устройства и затворе полевого транзистора появляется напряжение отрицательной полярности из-за того, что р-и-р транзистор элемента ИЛИ 6 закроется, так как на выходе вентиля элемента ИЛИ 6 имеется уровень "Лог, 1". Напряжение на ла превышает длительность т 1, на выходе блока 15 задержки переднего фронта импульса уровень напряжения скачком станет низким (т.е, перейдет из "Лог. 1" в "Лог. О"), ВЯ-триггер 16 перейдет во включенное состояние от сигнала низкого уровня по 3-входу, так как на В-входе. находится уровень та напряжения на выходе интегратора 1, а значит, и временной интервал тз можно регулировать независимо от регулировки временного интервала т 2 при помощи резистора 2. Причем с 2 выбирается по величине несколько больше, чем разрешающая способность по длительности централизованного селектора по длительности. Как только напряжение на выходе интегратора 1 по величине превысит порог срабатывания детектора 4,напряжение на его выходе скачком станет отрицательным. Напряжение на выходе интегратора 1 начнет линейно спадать и перейдет в область положительных значений напряжений, При достижении порога срабатывания детектора 4 в области плюсовых напряжений, напряжение на его выхсде скачком станет положительным (фиг. 2 б).При переходе напряжения на выходе интегратора 1 из области отрицательных на- . пряжений в области положительных напряжений на выходе детектора 5 нулевого значения скачком станет отрицательным (фиг. 2 г). Напряжение на выходе интегратора(фиг. 2 в) падает в области положительных значений напряжений. Если длительность входного сигнала не превышает значение 12 (фиг, 2), длительность импульса на выходной шине 14 имеет значение т 2, так как импульс с выхода формирователя 12 импульса по заднему фронту импульса, возникающий в момент окончания временного интервала 12. пройдя элемент И-НЕ 13, так как первый вход его имеет "Лог. 1" (из-эа того, что входной сигнал уже закончился), выключит ВЯ- триггер 16, Сигнал с выхода ВЯ-триггера 16 высокого уровня переключит элемент ИЛИ 6 и вернет его в исходное состояние.Если длительность входного сигнала, например, находится в границах Зтгсвх 2 т 2 (фиг, 2. 1), на выходной шине 14 длительность импульса имеет 1 вых=312, так как третий импульс с выхода формирователя 12 выключит ВЯ-триггер 16. График зависимости длительности выходных импульсов на шине 14 от длительности входных импульсных сигналов на входной шине 8 приведен на фиг, 3, Появляется однозначное соответствие: каждому диапазону определенное состояние счетчика ЦУУ.Если необходимо закрепить работу преобразователя длительности, например, при приеме набора номера, на вход (шина 9) блокировки подается положительный потенциал (фиг, 2. 3 и). Электронный ключ 7 замкнется, а ВЯ-триггер придет в исходное состояние. Таким образом, устройство различает по длительности импульсные сигналы (принадлежащие соседним диапазонам длительности), разность длительностей которых может быть очень мала, во много раэ меньше, чем погрешность дискретности централизованного преобразователя. длительности в цифровой код. Если на вход устройства (шина 8) воздействуют импульсы помех, длительность которых не превышаетзаданной величины т 1, на выходе устройства (шина 14) они появляются без изменения длительности, так как на выходе блока 15 задержки переднего фронта импульса уро вень напряжения останется высоким из-эатого, что задержка переднего фронта выбирается больше т 1, ВЯ-триггер 16 при этом не включается. 10 Формула изобретения Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности, содержащее детектор нулевого значения, порогОвый детектор, интегратор, выход ко торого соединен с входом детектора нулевого значения и входом порогового детектора, выход которого соединен с входом интегратора, электронный ключ, включенный параллельно конденсатору интегратора, 20 управляющий вход электронного ключа через первый резистор соединен с шиной блокировки, а через второй резистор с выходной шиной и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входной 25 шиной, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с цельюрасширения области использования за счет повышения помехоустойчивости и расширения диапазона преобразования, введены элемент И-НЕ, ВЯ-триггер, формирователь 30 импульса по заднему фронту, блок задержки переднего фронта импульса входного сигнала, вход которого соединен с входной шиной, а выход с Я-входом ВЯ-триггера и первым входом элемента И-НЕ, второй вход 35 которого соединен с выходом формирователя импульса по заднему фронту, вход которого соединен с выходом детектора нулевого значения, выход элемента И-НЕ соединен с первым В-входом ВЯ-триггера, 40 инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а второй В-вход соединен с шиной блокировки.173244 б Корректор Р Петров Рогул Реда Заказ 1588 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Составитель А,КоробкТехред М.Моргентал юиг 77 ЕЛЬиасть цмиульсоб фа 8 хаВ