Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке

(54) ГО И (57) ной в ус хани ед ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ 1 ЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ Св(56) АвторсУ 760425, клАвторскоУ 1051697.,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСЕЛЕНИЯ ПЕРВОПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕИзобретение относится к импульсехнике, Может использоватьсяройствах автоматики и телемеи для выделения первого и посго импульсов в пачке. Целью.ЯО 1261093 А 1 изобретения является расширение функциональных возможностей устройства .путем обеспечения работы при изменяющемся от пачки к пачке периодевходных импульсов. В устройстве обес"печивается восстановление. пропущенных импульсов, осуществляемое с помощью обратной связи с выходов счетчиков на вход счетного триггера,которая срабатывает при пропускевходного импульса, Точность работыустройства повышается при увеличениичисла импульсов в пачке, когда вероятность того, что сумма длительностей четных интервалов равна суммедлительностей нечетных интервалов,приближается к единице. 2 ил.12Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованов устройствах автоматики и телемеханики для выделения первого и последнего импульсов пачки.Цель изобретения - расширениеФункционаЛьньм возможностей устройства, а именно воэможности работы приизменяющемся от пачки к пачке перио.де входных импульсов,На Фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства, нафиг. 2 - временные диаграммы работыустройства.1Устройство для выделения первогоои последнего импульса в пачке содержит два счетчика 1 и 2, три триггера 3-5, элемент 6 задержки, элементы И-НЕ 7-10, элемент ИЛИ 11, шину12 сброса, выходную шину 13 "Началопачки", шину 14 синхрониэирующихимпульсов, выходную шину 15 "Конецпачки", два реверсивных счетчика16 и 17, счетный триггер 18, В-триггера 19, генератор 20 строба, элементы И-НЕ 21-23, элементы ИЛИ-НЕ 24и 25, элемент ИЛИ 26, инФормационнуювходную шину 27, резистор 28, источник 29 напряжения. Первый вход элемента ИЛИ 11 соединен с шиной 12сброса, а выход подключен к нулевьмвходам триггеров 3-5 и к входу сброса счетчика 1. Выходы элементовИ-НЕ 7.и 8 подключены соответственнок единичным входам триггеров 3 и 4.Единичный выход триггера 4 подключенк первому входу элемента И-НЕ 9,выход которого подключен к входусчетчика 1. Выход переполнения пос. леднего подключен к выходной шине13 "Начало пачки" и к единичномувходу триггера 5, нулевой выход которого подключен к второму входуэлемента И-НЕ 9, Входная шина 14синхронизирующих импульсов подключена к третьему входу элемента И-НЕ 9ик первому входу элемента И-НЕ 10выход которого подключен к входусчетчика 2, выход переполнения которого подключен к выходной шине 15"Конец пачки" и к второму входуэлемента ИЛИ 11. ИнФормационная входная шина 27 подключена к входу элемента б задержки н входу генераторастроба 20, выход которого подключенк первому входу элемента ИЛИ 26 илик первому входу элемента И-НЕ 21,Выход элемента 6 задержки подключен 61093 1к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 24,выход которого подключен к первымвходам элементов И-НЕ 7,8 и к входусчетного триггера 18, единичный и.нулевой выход которого подключены.соответственно к вторым входам элементов И-НЕ 7, 8 и к входам управления реверсивных счетчиков 16 и 17,входы сброса которых подключены к 1 О выходу элемента ИЛИ 11, а выходы переполнения подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 25. Выход последнегоподключен к С-входу 0-триггера 19 ик второму входу элемента И-НЕ 21, 15 выход которого подключен к второмувходу элемента ИЛИ-НЕ 24. Выход элемента ИПИ 11 подключен к второмувходу элемента ИЛИ 26, выход которого подключен к входу сброса счетчика 20 2 и к нулевому входу триггера 19,0-вход которого через резистор 28подключен к источнику 29 питания,Единичный выход триггера 19 подключен к второму входу элемента И-НЕ 10, 25 шина 14 соединена с вторыми входамиэлементов И-НЕ 22 и 23, выходы которых подключены соответственно к входам реверсивных счетчиков 16 и 17.ЕЭлемент б задержки состоит из ждущего мультивибратора с малым временем восстановления и Формирователяимпульсов. Генератор строба реайизо, ван на основе ждущего мультивибратора (на ИИС 133 ЛАЗ), Реверсивный счет 35.чик реализован на основе ИИС 133 ИЕ 7,Триггеры реализованы на ИМС 133 ТМ 2,Устройство работает следующим образом.40Перед началоу работы на вход 12подается импульс отрицательной полярности, устанавливающий в "0" триггеры 3, 4, 18 и счетчики 1, 16, 17.Триггеры переключаются по передним 45.Фронтах входных импульсов, Импульсына выходах переполнения реверснвныхсчетчиков 16 и 17 Формируются придостижении ими состояния 000" иналичии импульса на входе. Длительность пауз между входными пачкамивыбирается из условия Тд(щ + 1)"Т . Длительность строб-импульЮ масса выбирается исходя из.заданнойнестабильности периода по Формуле 55где о Т- нестабильность периода,в - максимальное число под.1261 ряд пропущенных импульсов.Первый входной импульс запускает генератор 20 строба, формирующий импульс отрицательной полярности длительностью аТ. Элемент 6 задержки выдает выходной импульс, задержанный на,ь,Т/2 относительно входного импульса, Этот импульс переключает в "1" триггеры 3 и 18. Реверсивный счетчик 16 начинает считать синхроимпульсы в режиме сложения. Второй импульс пачки переключает триггер 18 в "О" и триггер 4 в "1". К этому моменту счетчик 16 насчитает К им 1 О 15 пульсов, где Кн = , Е, = 1/КССчетчик 1 начинает отсчитывать интервал задержки Тщ = (ш + 1) К20где Мд - модуль счетчика 1.Импульс на выходе 13 "Начало пачки" формируется спустя время Тотносительно второго импульса пачки. Счетчик 16 начинает работать в режиме вычитания, а счетчик 17 - в ре 25 жиме сложения. Третий импульс пачки переключает триггер 18 в " 1", Счетчик к этому моменту насчитает Кц импульсов где К 11 = Т 8 2 /с При Т = Т счетчик 16 обнуляется, выходной импульс поступает на синхровход В-триггера 19. Установка триггера 19 в "1" не происходит, так как на его нулевой вход поступает строб-импульс, удерживающий триггер 35 в "О". 11 оэтому переключение триггера 19 в "1" происходит лишь при пропуске входного импульса по выходному импульсу одного счетчика 16 и 17, который поступает также на вход эле мента И-НЕ 21. Этот элемент разрешает поступление импульса на вход ,триггера 18 при пропуске входного импульса. Триггер 18 переключает режимы работы счетчиков 16 и 17 и тот 45 счетчик, который на предыдущем интервале Т;, работал в режиме сложения и сосчитал К = Т в /с импульсов, начинает работать в режиме вычитания и через Т выдает выходной 50 импульс, который в случае пропуска переключает триггер 18 и счетчики 16 и 17 изменяют режимы работыТаким образом происходит восстановление входной последовательности и в слу чае группового пропуска, когда элемент И-НЕ 21 пропускает ш выходных импульсов счетчика, следующих с ин О 93 4тервалами Т . Относительная погрешность измерения периода 1 Т максимальна, когда Тв=. Т,и определяется погрешностью квантования ЬС = +С,ь(2)е мнчЭта погрешность обуславливает смещение (ш + 1) выходного импульса счетчиков 16 и 17 относительно центра строба на величину, равную (ш + + 1) юг1Дпч нормальной работы устройства необходимо, чтобы выполнялось нера- венство(3) лт = (ш+1) Ьс Из двух величин длительности 1 строб-импульса, рассчитанных по формулам (1) и (3), выбирается большая. При переключении триггера 19 в "1" начинает считать синхроимпульсы счет. чик 2, который переполняется через время Т= (т + 1)М,. с , если не поступает строб-импульс, где И- модуль счетчика 2, Выходной импульс счетчика поступает на выход 15 "Конец пачки". а также устанавливает триггеры и счетчики устройства в исходное состояние. Основным техническим преимуществом предлагаемого устройства перед базовым является возможность работы при изменяющемся от,пачки к пачке периоде входных импульсов, что достигается введением двух реверсивных счетчиков, счетного триггера, В-триггера и генератора строба. Реверсивные счетчики производят поочередно измерения входных интервалов Т , Т; и сравнение их между собой, формируя выходной импульс при равенстве Т;., = Т;, а также в случае пропуска. Восстановление пропущенных импульсов производится с помощью обратной связи с выходов счетчиков на вход счетного триггера, которая замыкается при пропуске входного импульса. Точность работы устройства повышается при увеличении числа импульсов в пачке, когда вероятность того, что сумма длительностей четных интервалов равна сумме длительностей нечетных интервалов и приближается к 1.5 126Формула и э о б р е т е н и я Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее два счетчика, три триггера, элемент задержки, четыре элемента И-НЕ, элемент ИЛИ, причем шина сброса через элемент ИЛИ подключена к нулевым входам триггеров и к входу сброса первого счетчика, выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к единичным входам первого и второго триггеров, единичный выход второго триггера подключен к входу третьего элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход переполнения которого подключен к выходной шине "Начало цачки" и к единичному входу третьего триггера, нулевой выход которого подключен к входу третьего элемента И-НЕ, входная шина синхронизующих импульсов подключена к входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к входу второго счетчика, выход переполнения. которого подключен к выходной шине "Конец пачки" и второму входу первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности работы при изменяющемся от пачки к пачке периоде входных импульсов, в него введены два реверсив. ных счетчика, счетный триггер, 3 триГгер, генератор строба, пятый, шестой, седьмой элементы И-НЕ, два 1093 Ьэлемента ИЛИ-НЕ, второй элемент ИЛИрезистор и источник напряжения, приэтом выход элемента задержки подключен через первый элемент ИЛИ-НЕ кпервым входам первого и второго элементов И-НЕ и к входу счетчноготриггера, единичный и нулевой выходыкоторого подключены соответственнок вторым входам первого и второго 10 элементов И-НЕ и к входам управленияпервого и второго реверсивных счетчиков, входы сброса которых подключены к выходу элемента ИЛИ, а выходы переполнения - к входам второго 15 элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к синхронизирующему входу, Ц-триггера и к первому входу пятого,элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого эле мента ИЛИ-НЕ, выход первого элементаИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса .второго счетчика и с нулевым входом 2 -триггера, 25 П-вход которого подключен черезрезистор к источнику напряжения,единичный выход 2 -триггера подключен к входу четвертого элементаИ-НЕ, входная шина синхронизирующих З 0 импульсов подключена к первым входамшестого и седьмого элементов И-НЕ,выходы которых подключены соответственно к входам первого и второгореверсивных счетчиков, а вторые входышестого и седьмого элементов И-НЕсоединены с единичными выходами соответственно первого и второго триггеров..Шарош Заказ 5244/ Подписноетета СССР ти наб д,л. Проектна роиз Вьи МФ Яых зю.Ю Вих УЯ 17 Ввх 57 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск