Селектор импульсов по длительности

О П И С А Н И Е (1118 И 49"6ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик3) УД 621.373 (088.8) по делам изобретений и открытий5) Дата опубл описания 07.03.8 ва(72) Авторыизобретения Н, Д, Сухопрудский, В, Я, Овласюк, Е, Е. Би Б, А, Аксельрод еев, Г. М, Корсак намени научноного транспорта 1) Заявител Всесоюзный ордена Трудового Красногоисследовательский институт железнодоро 4) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ЬНОС Изобретение относится к автоматике ителемеханике и может быть применено втелемеханических системах с временнойимпульсной модуляцией.Известен селектор импульсов по длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, схему совпадения, счетчик, дешифраторы, формирователь импульсов, повремени совпадающих с задним фронтомвходных сигналов 11. 10Недостаток известного селектора заключается в невозможности одновременной селекции нескольких видов сигналов,Наиболее близко к предлагаемомуустройство для селекции импульсов по длительности, содержащее формирователь, входкоторого соединен с входом устройства,мультивибратор, выход которого подключен к первым входам второго и девятогоэлементов И - НЕ, выходы второго и девятого элементов И - НЕ соединены соответственно с входами первого и второго двоичных счетчиков, выполненных на 1 К-триггерах, инверсный выход каждого предыдущего триггера соединен со счетным входомпоследующего, прямой выход формирователя подключен к второму входу второгоэлемента И - НЕ 2.Недостатком известного устройства является низкая точность селектирования. З 0 Целью изобретения является повышение точности селектирования.Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащей первый счетчик импульсов на четырех 1 К-триггерах, выходы которых подключены к входам соответствующих выходных пятивходовых логических элементов И - НЕ, второй счетчик импульсов на трех 1 К-триггерах, выходы которых соединены с входами соответствующих выходных четырехвходовых логических элементов И - НЕ, входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход - с первым входом первого входного логического элемента И - НЕ, а второй выход подключен к первому входу второго входного логического элемента И - НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом первого входного логического элемента И - НЕ и выходом мультивибратора, причем счетный вход первого счетчика импульсов подключен к выходу первого входного логического элемента И - НЕ, а сбросовый вход этого счетчика соединен с выходом первого логического элемента НЕ, счетный вход второго счетчика импульсов соединен с выходом второго логического элемента И - НЕ, а сбросовый вход этого счетчика подключен к выходу3второго логического элемента НЕ, введены два элемента задержки и два Р 5-триггера, Я-вход первого из которых соединен через первый элемент задержки с первым выходом входного формирователя импульсов и 5-входом второго Ю-триггера, Я-вход которого через второй элемент задержки соединен с вторым выходом входного формирователя импульсов и 5-входом первого Ю-триггера, выходы первого и второго Ю-триггеров подключены соответственно к входам первого и второго логических элементов НЕ, выход первого из которых подключен к четвертому входу одного выходного пятивходового логического элемента И - НЕ, а выход второго логического элемента НЕ соединен с третьим входом первого выходного четырехвходового логического элемента И - НЕ, причем пятые входы второго, третьего пятивходового элемента И - НЕ и четвертый вход первого четырехвходового элемента И - НЕ соединены с первым выходом входного формирователя импульсов, второй выход которого соединен с пятым входом первого пятивходового элемента И - НЕ и с четвертым входом второго четырехвходового элемента И - НЕ.На чертеже представлена блок-схема селектора импульсов по длительности.Селектор импульсов содержит формирователь 1 импульсов, логические элементы И - НЕ 2 - 8, логические элементы НЕ 9, 10, 1 К-триггеры 11 - 14, образующие первый счетчик импульсов, И-триггеры 15 - 17, образующие второй счетчик импульсов, Я 5- триггеры 18, 19, элементы задержки 20, 21, мультивибратор 22, усилители-формирователи 23 - 27.Селектор импульсов работает следующимобразом.На вход формирователя 1 поступает последовательность импульсов, модулированных по длительности. Паузы между импульсами также модулированы по длительности и используются для передачи информации.На прямом выходе формирователя 1 импульсы по фазе совпадают с входными, а на инверсном - имеют обратную полярность. При нулевом сигнале на управляющем входе формирователь заблокирован, и на его выходе импульсы отсутствуют, При подаче разрешающего одиночного сигнала с его выхода выдаются импульсы.Импульсы с прямого выхода формирователя 1 в момент появления единичных сигналов на его информационном входе снимают блокировку с входа элемента И - НЕ 2, На второй вход элемента И - НЕ 2 поступают импульсы с мультивибратора 22, которые переключают с заданной частотой триггеры 11 - 14 первого счетчика.Селектор осуществляет селекцию импульсов трех видов: коротких, длинных и сверх 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4длинных. Частота мультивибратора 22 устанавливается таким образом, что при приходе на информационный вход формирователя 1 короткого импульса успевают переключаться только первые два триггера 11 и 12 первого счетчика, после чего на информационный вход формирователя приходит пауза, и триггеры 11 - 14 первого счетчика перестают переключаться. Элемент И - НЕ 3 срабатывает и выдает сигнал - короткий импульс, который нормализуется по длительности и усиливается усилителем-формирователем 23.Длительность сигнала на выходеэлемента И - НЕ 3 определяется величиной задержки элемента 20.При переходе на информационный вход формирователя 1 длинного импульса, который в восемь раз длиннее короткого, триггеры 11 - 14 первого счетчика переключаются аналогичным образом. Однако за время длинного импульса они успевают переключиться большее число раз, и на седьмом такте мультивибратора 22 происходит совпадение единичных сигналов на всех входах элемента И - НЕ 4. На выходе элемента И - НЕ 4 появляется нулевой сигнал, свидетельствующий о том, что на вход селектора подан длинный импульс. Этот сигнал имеет длительность, равную одному периоду колебаний мультивибратора 22.При приходе на информационный вход формирователя 1 сверхдлинного импульса, который примерно вдвое продолжительнее длинного импульса, триггеры 11 - 14 первого счетчика переключаются 16 раз, и срабатывает элемент И - НЕ 5, сигнализируя о приходе сверхдлинного импульса.Указаннные соотношения длительностей импульсов выбраны но условиям работы телемеханических систем с временным разделением сигналов.В этих системах короткие и длинные импульсы чередуются в тактовой информационной серии, а сверхдлинный импульс используется в качестве фазирующего (маркерного). С целью уплотнения информационных посылок временной признак присваивают не только импульсам, но и паузам. Селекцию пауз по длительности осуществляет второй счетчик, настроенный на селекцию коротких и длинных пауз, который работает аналогично первому, за исключением третьего импульсного признака (сверхдлинного), который на паузах не используетсяя.Одним из принципиальных отличий данного селектора является селекция коротких импульсов и пауз, существенно отличающаяся от селекции длинного и сверхдлинно. го импульсов.При селекции длинного и сверхдлинного импульсов соответствующие элементы И - НЕ срабатывают до окончания селектируемого импульса. При этом элемент И - НЕ 435 40 45 5срабатывает и на сверхдлинном импульсе, но это не приводит к ложной работе теле- механической системы, использующей данный селектор, поскольку сверхдлинный (маркерный) импульс передается один раз в цикле и в этот момент прием информации не осуществляется. Для селекции коротких импульсов такой способ неприемлен, т. к. датчик коротких импульсов (пауз) не должен срабатывать на длинных импульсах (паузах), Поэтому в устройство введены элемента задержки 20 и 21 и Я 5-триггеры 18 и 19, благодаря которым сигнал о приходе короткого импульса передается на выход в начале следующей паузы.Триггеры 15 - 17 составляют второй счетчик, являющийся селектором пауз. Он работает независимо от первого, обеспечивая раздельную селекцию импульсов и пауз.Применение данного селектора импульсов позволяет повысить функциональные возможности телемеханических систем, повысить достоверность приема сигналов, особенно в условиях воздействия мощных импульсных помех в канале связи, приводящих к дроблению импульсов и искажению ходовых серий. В этих условиях более точная селекция импульсов по длительности обеспечивает надежный контроль искажений сигналов. Формула изобретения Селектор импульсов по длительности, содержащий первый счетчик импульсов на четырех 1 К-триггерах, выходы которых подключены к входам соответствующих выходных пятивходовых логических элементов И - НЕ, второй счетчик импульсов на трех 1 К-триггерах, выходы которых соединены с входами соответствующих выходных четырехвходовых логических элементов И - НЕ, входной формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход - с первым входом первого входного логического элемента И - НЕ, а второй выход подключен к первому входу второго входного логического элемента И - НЕ, второй вход которого соединен с вто 5 1 О 15 20 25 зо рым входом первого входного логического элемента И - НЕ и выходом мультивибратора, причем счетный вход первого счетчика импульсов подключен к выходу первого входного логического элемента И - НЕ, а сбросовый вход этого счетчика соединен с выходом первого логического элемента НЕ, счетный вход второго счетчика импульсов соединен с выходом второго входного логического элемента И - НЕ, а сбросовый вход этого счетчика подключен к выходу второго логического элемента НЕ, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышения точности селектирования, в него введены два элемента задержки и два Р 5-триггера, К-вход первого нз которых соединен через первый элемент задержки с первым выходом входного формирователя импульсов и 5-входом второго Ю-триггера, Р-вход ко. торого через второй элемент задержки соединен с вторым выходом входного формирователя импульсов и 5-входом первого Ю-триггера, выходы первого и второго Я 5-триггеров подключены соответственно к входам первого и второго логического элементов НЕ, выход первого из которых подключен к четвертому входу одного выходного пятивходового логического элемента И - НЕ, а выход второго логического элемента НЕ соединен с третьим входом первого выходного четырехвходового логического элемента И - НЕ, причем пятые входы второго, третьего пятивходовых элементов И - НЕ и четвертый вход первого четырехвходового элемента И - НЕ соединены с первым выходом входного формирователя импульсов, второй выход которого соединен с пятым входом первого пятивходового элемента И - НЕ и с четвертым входом второго четырехвходового элемента И - НЕ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР451186, кл. Н 03 К 5/20, 14.04.72,2. Бенешевич И. И. Автоматизация и телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог, 1963, с, 236 (прототип).пография, пр. Сапунова каз 520/14 10 Поиск Го Изд.2 арственного ко 13035, Москва Тираж 988 Подписноетета СССР по делам изобретений и открытийЖ, Раушская наб д. 4/5