Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке

(19 д) 4. Н 03 К 5/153сс г-, -ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕ, содержащее элемент задержки, два элемента И и триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент задержки к первому входу второго элемента И и к третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, в него дополнительно введены одновибратор с повторным запуском и элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной устройства и через элемент задержки с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого через одновибратор с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к третьему входу второго с элемента И.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации, управления и измерения.Известно устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее два триггера, два элемента И, счетчик импульсов, схему совпадения, счетный триггер и формирователь 111.Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность и то, что выделение первого и последнего импульсов производится не в каждой пачке, а через одну, причем число импульсов в каждой пачке, поступающей на вход устройства, должно быть одинаковым иначе устройство не может функционировать. Все это снижает надежность работы устройства.Наиболее близким цо технической сущности к предлагаемому является устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержки, 20 два элемента И, триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с входной шиной, с первым входом первого элемента И и через элемент задержки с вторыми входами первого элемента И и элемента ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу триггера, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу триггера и к первой выходной шине устройства, вторая выходная шина которого соединена с выходом второго элемента И 121.Недостатки данного устройства - возможность формирования ложных первых и последних импульсов в пачке при несовпадении фронтов импульсов на выходе элемента задержки с фронтами импульсов на входе устройства, а также при поступлении на вход устройства импульса помехи между импульсами принимаемой пачки.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет исключения возможности формирования ложных первых и последних импульсов в пачке.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для выделения первого и цоследнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержки, два элемента И и триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент задержки к первому входу второго элемента И и к третьемувходу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И, дополнительно введены одновибратор с повторным запуском и элемент И, первый вход которого соединен с 30 35 40455055 входной шиной устройства и через элемент задержки с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого через одновибратор с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - один из вариантов функциональной схемы одновибратора с повторным запуском.Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке содержит элемент 1 задержки, два элемента И 2 и 3, триггер 4, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И 2, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент 1 задержки -- к первому входу второго элемента И 3 и к третьему входу первого элемента И 2, выход которого соединен с первым входом триггера 4 и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И 3, а также одновибратор 5 с повторным запуском 5 и дополнительный элемент И 6, первый вход которого соединен с входной шиной устройства и через элемент 1 задержки с вторым входом дополнительного элемента И 6, выход которого через одновнбратор 5 с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И 3, выход которого соединен с вторым входом триггера 4, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И 3.Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке работает следующим образом,Импульсы принимаемой пачки, следующие с периодом Т, поступают на вход устройства (фиг. 2 а) и воздействуют на элемент 1 задержки, на входы элементов И 2 и 6. Элемент 1 задержки обеспечивает задержку входных импульсов пачки на время, равное периоду Т их следования (фиг. 2 б). С появлением на выходе элемента 1 задержки (фиг. 2 б) импульса, соответствуюгцего первому входному импульсу пачки и при наличии второго входного импульса срабатывает элемент И 2 (фиг. 2 д), так как на все его три входа поступают сигналы логической единицы и элемент И 6 (фиг. 2 в), у которого на оба входа также поступают сигналы логической единицы. Импульс с выхода элемента И 2 поступает на первый выход устройства и фиксируется как первый импульс пачки (фиг. 2 д). По заднему фронту импульса с выхода первого элемента И 2 триггер 4 переводится в единичное состояние (фиг. 2 ж), при котором на его инверсном выходе устанавливается нулевой уровень (фиг, 2 з), блокирующий срабатывание элемента И 2 при поступлении последующихвходных и задержанных импульсов пачки. Импульс выхода третьего элемента И 6 поступает на вход одновибратора 5 с повторным запуском, который устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 г). Период нестабильности одновибратора 5 с повторным запуском выбирается чуть больше периода следования Т входных импульсов, поэтому отсчет длительности выходного импульса одновибратора 5 с повторным запуском производится от каждого входного импульса, пришедшего до окончания периода нестабильности.Так как на все время приема входных импульсов пачки одновибратор 5 с повторным запуском находится в единичном состоянии, то уровень логического нуля с инверсного выхода одновибратора 5 (фиг. 2 г), воздействуя на третий вход второго элемента И 3, блокирует его срабатывание на все время приема входных импульсов пачки. Поэтому приход импульса помехи между двумя импульсами пачки (фиг. 2 а) не приводит к срабатыванию второго элемента И 3 и выдаче на второй выход устройства ложного последнего импульса.По окончании задержанной пачки через время, определяемой периодом нестабильности, одновибратор 5 с повторным запуском устанавливается в исходное нулевое состояние. Уровень логической единицы с инверсного выхода (фиг. 2 г) разрешает прохождения импульса с выхода элемента 1. задержки на второй выход устройства (фиг. 2 е), который и фиксируется как послед ний импульс пачки.Устройство готово для приема следующей пачки импульсов.В состав одновибратора с повторным запуском (фиг, 3) входят КЯ-триггер 7, первый 8 и второй 9 компараторы напряжения, инвертирующий усилитель 10, дифференцирующая цепь 11, ключи, выполненные на транзисторах 12 - 14, резисторы 15 - 20 и конденсаторы 21 и 22.В исходном состоянии Ю-триггер 7 обнулен и на его инверсном выходе Я присутствует высокий уровень, благодаря чему транзистор 12 смещен в прямом направлении и потенциал его коллектора фактически равен потенциалу земли. Конденсатор 21 при этом не заряжен. Усилитель 10 представляет собой усилитель инвертирующего типа, поэтому выход одновибратора в исходном состоянии имеет низкий уровень.Резисторы 18 - 20 образуют делитель напряжения, который используется для управления компараторами напряжения 8 и 9.Инвертирующий вход первого компаратора 8 смещен до потенциала, равного Е Это означает, что выход первого компаратора 8 станет высоким, когда управляю 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 шее напряжение, приложенное к его неинвертирующему входу, будет равноЕ 1.Такой же делитель напряжения используется для смещения второго компаратора напряжения 9, Напряжение, приложенное к неинвертируюшему входу второго компаратора 9, определяется выражением Е 2 Еип Й.зоВы+Во +ВгоКогда напряжение, приложенное к и нвертирующему входу второго компаратора 9, понижается до Е 2, выход второго компаратора 9 становится высоким.Конденсатор 22, заряд которого осуществляется через резистор 18, предназначен для надежного обнуления Ю-триггера 7 при включении питания.Дифференцирующая цепь 11 служит для формирования короткого положительного импульса по переднему фронту входного сигнала любой длительности. Если на вход одновибратора с повторным запуском подать положительный импульс, то дифференцируюшая цепь 11 сформирует по переднему фронту короткий положительный импульс, по которому открываются транзисторы 13 и 14. Резистор 5 служит для согласования выхода дифференцирующей цепи 1 с входами транзисторов 13 и 14. Резистор 16 является нагрузочным резистором, ограничивающим ток через открытый транзистор 13. Как только амплитуда импульса на коллекторе транзистора 13 понизится до уровня, равного Е 2, на выходе второго компаратора 9 установится высокий уровень н КЯ- триггер 7 переходит в единичное состояние, при котором на его выходе Я устанавливается низкий уровень.При переходе высокого уровня к низкому на выходе Я Ю-триггера 7 одновременно на выходе усилителя 1 О устанавливается высокий уровень, выключается транзистор 12. Благодаря этому конденсатор 21 начинает заряжаться через резистор 17 й напряжение на нем возрастает от нуля до Е 1. Когда это напряжение, подаваемое на неинвертируюший вход первого компаратора 8, достигнет значения Н, на выходе первого компаратора 8 скачком устанавливается высокий уровень, который сбрасывает КБ-триггер 7 и на его выходе устанавливается высокий уровень. На выходе усилителя 10 снова устанавливается низкий уровень, а транзистор 12 опять включается и конденсатор 21 разряжается. Цикл работы одновибратора завершен. Уровень напряжения на выходе усилителя 10 остается низким до прихода следующего импульса запуска.Транзистор 14 соединен с времязадаюшим конденсатором 21. Поэтому, когда к нему прикладывается положительный импульс, транзистор 14 включается и сбрасывает заряд с конденсатора 21. В обычном режиме заряд на конденсаторе 21 нараста11 б 7716 диод испгройСП 7 И д ых 03 элекена задержкиАоод юрещь 3 его элепеютаР 4н 3 фснби ЙIЯ 7гцриггера ь ет до тех пор, пока не пройдет период времени, определяемый цепочкой из резистора 17 и конденсатора 21. Однако если последующий импульс запуска придет до достижения на конденсаторе 21 напряжения Е 1, заряд с конденсатора 21 будет сброшен, напряжение станет равным нулю и цикл заряда конденсатора 21 будет повторяться. ИНЮРСНбШ АIЮ о 0 но 5 иоратоРа Вбтд дерзкого элеюеюау ю ЗиАод Фщорого элемента ИХ 17 РЯпой 4 м 1 од приггера Г Таким образом, введение в устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке одновибратора с повторным запуском и элемента И позволяет исключить возможность формирования ложных первых и последних импульсов в пачке, что в конечном итоге повышает надежность работы предлагаемого устройства.1167716 Ен СоставительТехред И. ВерТираж 872И Государственногоделам изобретенийосква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужго Подпнкомитета СССи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4 ВНИИПпо 13035, М лиал ППП Редактор И. КовальчукЗаказ 4444/53 В. Лобынцев с К ктор А, ТяскосноеР