Устройство для формирования временного интервала

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительныхсистемах, в автоматических системахраспознавания и фильтрации,Целью изобретения является расширение диапазона формирования временного интервала за счет определениядлительности входного сигнала и диапазонного поиска нормированного сигнала в спектре входных посылок.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство для формирования временного интервала содержит генератор1 тактовых импульсов, входную шину 2формирователь 3 импульсов, первый -девятый триггеры 4-12, первый и второй элементы И 13 и 14, первый и второй счетчик 15 и 16 импульсов, цифровой компаратор 17, элемент ИЛИ .18,регистр 19, шину 20 сброса, шину21 программирования, первый - пятыйвыходы 23-26 информационной шины.Входная шина 2 подключена к вхо"ду формирователя 3 импульсов, первыйвыход которого соединен с Б-входомтриггера 4. Прямой выход последнегосоединен с первым входом цифрового ЗОкомпаратора 17, вторым входом элемен та И 13 и Р-входом триггера 5, инвер-.сный выход которого соединен с Р-входом триггера 6 и первым входом элемента И 14. Прямой выход триггера 6соединен с Р-входом триггера 8 и четвертым входом цифрового компаратора17, третий выход которого соединен сР-входом триггера 12 и С-входамитриггеров 8 и 5, Прямой выход ригге ора 5 подключен к второму входу цифро вого компаратора 17 и Р-входам триггеров 9 и 7. Прямой выход триггера7 соединен с С-входом триггера 9.Второй выход формирователя 3 импульсов соединен с С-входами триггеров6 7 и 12. Выход триггера 12 является третьим выходом 24 информационнойшины устройства и соединен с первымвходом элемента ИЛИ 18, выход кото- БОрого является пятым выходом 26 устройства и соединен с входом записирегистра 19 и К-входом триггера 4,инверсный выход которого соединен сК-входом счетчика 15 импульсов и Квходами триггеров 5 и 9Прямые выходы триггеров 8 и 9 подключены к третьему и четвертому входам элементаИЛИ 18. Инверсный выход триггера 6 подключен к второму входу элемента И 14,выход которого соединен с К-входом счетчика 16 импульсов, выход которого соединен с входом регистра19. Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 13, выход которого соединен с С-входами счетчиков 16 и 15. Выход счетчика 15 соединен с третьим входом цифрового компаратора 17, второй выход которого соединен с Б-входом триггера 11. Выход триггера 11 является вторым выходом 23 информационной шины устройства. Входная шина 21 программирования подключена к пятому входу цифрового компаратора 17, первый выход которого соединен с Б-входом триггера 10, выход которого является первым выходом 22 информационной шины устройства. Шина 20 сброса соединена с вторым входом элемента ИЛИ 18 и К-входами триггеров 10, 11 и 12.Устройство для формирования временных интервалов работает следующим образом.Исходное состояние устройства определяется подачей сигнала "Сброс" в шину 20, по которому триггеры 1012 устанавливаются в нулевое состояние, Одновременно сигнал "Сброс" воздействует через вход элемента ИЛИ 18 на К-вход триггера 4 и устанавливает его в нулевое состояние, при этом уровень логического нуля с прямого выхода триггера 4 закрывает по входам элемент И 13 и цифровой компаратор 17 и поступает на Р-вход триггера 5, а сигнал логической единицы с инверсного выхода триггера 4, воздействуя на К-входы триггеров 5-9 и счетчика 15 импульсов, устанавливает их в нулевое состояние, при этом на входе цифрового компаратора 17 присутствует нулевое значение выходного кода счетчика 15 импульсов, остальные входы цифрового компаратора 17 закрыты уровнем логического нуля с прямых выходов триггеров 6 и 5 соответственно. Элемент И 14 открыт по входам сигналами логической единицы с инверсных выходов триггеров 6 и 7 соответственно. Счетчик 16 импульсов установлен в нулевое состояние выходным сигналом логической единицы элемента И 14. При поступлении входного сигнала по шине 2 во время действия переднегофронта на первой выходе формирователя/3 появляется импульс, устанавливающий триггер 4 в единичное состояние. С инверсного выхода триггера 4 сигнал с уровнем логического нуля разрешает по К-входам триггеров 5-9 прием информации, а с прямого выхода уровнем логической единицы открывает по входу строгого равенства цифровой компара тор 17 и элемент И 13, с выхода которого импульсы генератора 1 поступают на С-вход счетчика 15 импульсов. Это состояние устройства отвечает требованиям алгоритма работы устройства, 15 описываемого тремя взаимодополняющими положениями.Первое положение соответствует точному равенству длительности входного сигнала длительности нормирован ного сигнала, пропорциональной коду числа, устанавливаемого на входе цифрового компаратора 17 по шине 21 программирования. В этом случае выходной код счетчика 15 импульсов изменяет 25 свое значение под воздействием импульсов генератора 1 и при сравнении с кодом программирования на выходе строгого равенства цифрового компаратора 17 формируется положительный им- щ пульс, по переднему фронту которого подтверждается нулевое состояние триггера 8. Триггер 5 переходит в единичное состояние, а уровень логической единицы поступает на информационный вход триггера 12. Одновременно с появлением на входной шине 2 заднего фронта входного сигнала на втором выходе формирователя 3 появляется положительный импульс, поступая на С-вход 40 триггера 12, устанавливает его в единичное состояние. Появление на выходе триггера 12, а следовательно, и на выходе 24 информационной шины уровня логической единицы приводит к возник новению таковой на входе элемента ИЛИ 18, положительный импульс на выходе которого записывает в регистр 19 нулевое слово с выхода счетчика 16, является выходным сигналом готовности к съему информации и устанавливает триггер 4 в нулевое состояние, выходные сигналы которого устанавливают устройство в исходное состояние, На выходной информационной шине 22-25 фиксируется код, характеризующий входной сигнал, т,е. в разряде точно. го равенства присутствует единица, а во всех остальных - нуль. Второе положение характеризуется тем, что код счетчика 15 импульсов, пропорциональный длительности входного сигнала, меньше кода, поступающего на вход цифрового компаратора 17 по шине 21 программирования. В этом случае по переднему фронту входного сигнала на первом выходе формирователя 3 появляется импульс, который устанавливает триггер 4 в единичное состояние, разрешает запись информации в триггеры 5-9 и открывает элемент И 13 для прохождения импульсов генератора 1 на С-вход счетчика 15 импульсов, При поступлении заднего фронта входного сигнала на втором выходе формирователя 3 появляется импульс, по которому производится подтверждение нулевого состояния триггера 12, определяемого состоянием логического нуля на выходе цифрового компаратора 17, в силу того, что числа на других входах цифрового компаратора 17 не.равны, а также производится подтверждение нулевого состояния триггера 7 и запись единицы в триггер 6Уровень логической единицы с прямого выхода триггера 6 поступает на П-вход триггера 8 и на вход (меньше) цифрового компаратора 17, с второго выхода которого сигнал логической единицы устанавливает по единичному входу триггер 11 в единичное состояние. Одновременно уро", вень логического нуля с инверсного выхода триггера 6 воздействует на вход элемента И 14, уровень логического нуля с выхода которого разрешает счет импульсов генератора 1 счетчиком 16 импульсовВ этом режиме устройство находится до тех пор,покафна выходе строгого равенства цифрового компаратора 17 не появится уровень логической единицы, по которому производится запись единицы в триггер 8, а с прямого выхода его сигнал с уровнем логической единицы, воздействуя на элемент ИЛИ 18, производит запись выходного состояния счетчика 16 импульсов в регистр 19 и одновременно, поступая на К-вход триггера 4, устанавливает его в нулевое состояние, выходные сигналы которого переключают устройство в исходное состояние. В этом случае выходы 22-24 информационной шины представлены кодом 010, а на выходе 25 зафиксирован код числа, пропорциональный разностимежду длительностью входного сигнала и длительностью нормированного сигнала, определяемого кодом программирования на шине 21.В третьем случае длительность входного сигнала превышает длительность нормированного сигнала, программируемого по шине 21. По переднему фронту входного сигнала по шине 10 2 на первом выходе формирователя 3 появляется положительный импульс, который устанавливает триггер 4 в единичное состояние, уровень логической . единицы которого с прямого выхода 16 открывает элемент И 13 и цифровой компаратор 17 по входу строгого равенства и поступает на 0-вход триггера 5, а уровень логического нуля с инверсного выхода разрешает 2 О запись информации в триггеры 5-9 и по нулевому входу счет импульсов генератора 1 счетчиком 15 импульсов. По мере поступления тактовых импульсов выходное состояние счетчика 15 25 импульсов изменяется и при сравнении с кодом, устанавливаемым по шине 21 программирования на входе цифрового компаратора 17, на выходе строгого равенСтва появляется сигнал с уровнем ЗО логической единицы, который поступает на С-входы триггеров 8 и 5 и на 0-вход триггера 12, но передачи егона выход 24 не пройсходит - в этот момент отсутствует импульс на втором выходе формирователя 3.:8 триггере 8 подтверждается нулевое состояние, а триггер 5 переключается в единичное состояние, с прямого выхода которого уровень логической единицы поступает на 0-входы триггеров 7 и 9 и на пятый. вход (больше) цифрового компаратора 17, а с первого выхода его уровень логической единицы устанавливает триггер 10 в единичное сос тояние и на выходе 22 информационной шины фиксируется уровень логической единицы. Уровень логического нуля с инверсного выхода триггера 5 поступает на 0-вход триггера б и на вход элемента И 14, с выхода которого уровень логического нуля открывает счетчик 16 импульсов и выходное состояние его изменяется под действием тактовых импульсов генератора 1. С появлением заднего фронта входного сигнала на втором выходе формирователя 3 импульсов появляется импульс, по кото.рому производится запись нуля в триггеры б и 12, а триггер 7 переключается в единичное состояние. По переднему фронту сигнала с прямого выхода триггера 7 триггер 9 устанавливается в единичное состояние, уровень логической единицы которого, воздействуя на элемент ИЛИ 18, записывает выходное состояние счетчика 16 импульсов в регистр 19, Одновременно сигнал высокого уровня с выхода элемента ИЛИ 18 по нулевому входу устанавливает триггер 4 в нулевое состояние и устройство переходит в исходное состояние. В этом случае выходы 22-24 информационный шины представлены кодом 100, а на выходе 25 фиксируется код числа, пропорциональный разности между длительностью входного сигнала и длительностью нормированного сигнала, определяемого кодом программирования по шине. 21.Установка устройства в исходное состояние производится сигналом "Сброс" по шине 20 перед началом приема входной информации и после каждого очередного съема данных с инФормационной шины, т.е. шина 20 является программно управляемой.Формула изобретенияУстройство для формирования временного интервала, содержащее генератор тактовых импульсов, формирователь импульсов, первый и второй элементы И, первый, второй, третий, четвертый триггеры, первый счетчик импульсов, элемент ИЛИ, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, первый выход Формирователя импульсов соединен с Б-входом первого триггера, а второй выход Формирователя импульсов соединен с С-входом третьего триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона Формирования временных интервалов, в него введены пятый - девятый триггеры, второй счетчик импульсов, цифровой компаратор, регистр, причем выход элемента ИЛИ соединен с входом записи регистра и Е-входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом цифрового компаратора, вторым входом первого элемента И и 0-входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с Р-входом третьего триггера и первым входом1352630 Составитель И. МазуровТехред Л.Сердюкова Редактор А. Лежнина Корректор В. Гирняк Заказ 5576/56 Тираж 900ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4 второго элемента И, второй вход которого соединен с инверсным вьйодом третьего триггера, а прямой выход второго триггера соединен с В-входами четвертого и шестого триггеров и вто 5 рым входом цифрового компаратора,первый выход которого соединен с 0-входом седьмого триггера, второй выход цифрового компаратора соединен с Р- входом восьмого триггера, а третий выход соединен с С-входами второго и пятого триггеров и П-входом девятого триггера, выход девятого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, 15 второй вход которого соединен с К- входами седьмого, восьмого и девятого триггеров, третий и четвертый входы элемента ИЛИ подключены к выходам пятого и шестого триггеров, при этом 20 . прямой выход четвертого триггера соединен с входом синхронизации шестоготриггера, а вход синхронизации четвер"того триггера соединен с входами сиихронизации третьего и девятого триггеров, нулевой выход первого триггера подключен к нулевым входам первого счетчика импульсов, второго - шестого триггеров, третий вход цифровогокомпаратора подключен к выходу первого счетчика импульсов, вход записи которого соединен с выходом перво-.го элемента И и входом записи второгосчетчика импульсов, нулевой вход которого подключен к выходу второгоэлемента И, прямой выход третьеготриггера подключен к четвертому входуцифрового компаратора и входу пятоготриггера, при этом выход второгосчетчика импульсов соединен с входомрегистра.