Устройство для выделения и вычитания импульсов из серии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 143105 5 156 юг 4 БРЕТ ОПИСАН АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) А С (53) (56) В 12 ордиенкоик ельство СССР 5/153, 05.05.85, ьство СССР 5/01, 0806.84. В 12 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 4223278/24-2106.04.87151 88 Бюл УВПГрибок В,Е,алкинн А.М.Воло621.374 (0888)Авторское свидет5655, кл. Н 03 Кторское свидетел1590 кл. Н 03 К(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ИЗ СЕРИИ(57) Изобретение может быть использовано в устройствах обработки и формирования импульсных сигналов. Цельизобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит пять К 8-триггеров 1-5, шину 7"Сброс", входную шину 8, две выходныешины 9 и 1 О. Введение элемента И-НГ би соответствующее изменение связеймежду элементами позволяют обеспечитьвычитание из серии импульсов, следующих как после Фронта, так и послеспада, сигналов сброса, что в конечном итоге расширяет функциональныевозможности устройства, 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и Формирования импульсных сигналов.Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей за счет обеспечения вычитания из серии импульсов, следующих как после Фронта, так и после спада сигнала сброса.На Фиг. представлена электрическая Функциональная схема устройства; на Фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство выделения и вычитания 15 импульсов из серии содержит пять КЯ- триггеров 1 - 5, элемент И-НЕ 6, ши,ну 7 "Сброс", инФормационную пину 8 и три выходные шины 9 - 11. При этом шина 7 "Сброс" соединена с К-входом триггера 1, первым Б-входом триггера 2 и первым Б-входом триггера 3, второй Б-вход которого соединен с первым К-входом триггера 2, инФормационной ниной 8 и К-входом триггера 4, 25 третий Б-вход - с первым входом элемента И-НЕ 6, выходной ниной 10 и инверсным выходом триггера 2, К-вход соединен с прямым выходом триггера 1, прямой ВЫХОД - с ВЫХОДНОЙ шиноЙ 9 и 30 Б-входом триггера 1, а инверсный выход - с Б-входом триггера 5, вторым Б-входом триггера 2 и вторым входом элемента И-НЕ 6, третий вход которого ,соединен с прямым выходом триггера 5, а выход - с Я-входом триггера 4 и вто рым К-входом триггера 2, третий вход которого соединен с К-Входом триггера 5 и инверсным выходом триггера 4.Устройство работает следующим образом.Предположим, что в течение достаточно долгого времени перед рассматриваемым исходным моментом на управляющем входе "Сброс" присутствовал неизменный высокий потенциал (Фиг.2 б), Это приводит к Формированию на единичном выходе С 1 триггера 1 высокого потенциала (Фиг,2 в), а на его нулевом выходе С 1 - низкого потенциала50 (Фиг.2 г). На единичном выходе С 1 триг. гера 2 также оказывается высокий потенциал (Фиг.2 е), но на его нулевом выходе ( (" Выход 1" Формирователя) возникает переменный сигнал (Фиг.2 д) при единичном сигнале на входной ши 55 не, на шине 10 устройства оказывается потенциал нулевого уровня, а при нулевом сигнале на шине 10 Формирователя появляется единичный потенциал. На единичном выходе Я триггера 3 устанавливается единичный неизменный сигнал, а на нулевом выходе Ц этого триггера - нулевой сигнал (Фиг.2 з). На единичном выходе ц триггера 4 Формируется неизменный нулевой сигнал (Фиг.2 к), а на его нулевом выходе Ц- неизменный единичный сигнал (Фиг,2 и). На единичном выходе Ц триггера 5 оказывается неизменный единичный сигнал (Фиг.2 м), а на нулевом выходе ц этого триггера - неизменный нулевой сигнал (Фиг.2 л). Низкий сигнал на выходе 1 триггера 3 определяет наличие неизменного высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 6 (Фиг,2 н).Рассмотрим момент Формирования низкого потенциала на управляющем входе "Сброс" устройства (момент 1,) Предположим вначале, что в момент на входной шине устройства присутствует единичный сигнал. В этом случае появление низкого сигнала на управляющей шине "Сброс" подтверждает наличие высокого потенциала на выходах С 1 триггеров 2 и 3 и вызывает Формирование единичного потенциала на нулеАвом выходе Я триггера 1. Поскольку на входе установки в "1" (Б) триггера 1 присутствует единичный сигнал с выхода Ч триггера 3, на единичном выходе С 1 триггера 1 устанавливается нулевой сигнал. Таким образом, триггер 1 переходит в моментиз единичного состояния в нулевое, Низкий сигнал на выходе С 1 триггера 1 Формирует высокий потенциал на выходе Я триггера 3, однако сигнал на выходеэтого триггера остается неизменно высоким, поскольку на одном из входов Б триггера 3 уже сФормирован нулевой сигнал. Таким образом, других изменений сигналов в моментне происходит.В момент 1 окончания положитель 2ного импульса на входной пине низкий потенциал на этой шине Формирует высокий потенциал на выходе О триггера 2. Сигнал на выходе С 1 этого триггера не меняется, так как на одном из входов Я триггера 2 присутствует ранее сФормированный нулевой потенциал. После появления высокого потенциала на выходе триггера 2 на всех входах элемента И-НЕ 6 оказываются высокиепотенциалы, и на его выходе появляет 1431056ся низкий потенциал, который, н свои очередь, формирует высокий потенциал на выходе Я триггера 4. Сигнал на выходе Ц этого триггера измениться не5 может, так как на входе К триггера 4 сформиронан ранее низкий потенциал (на входной шине устройства). Других изменений сигналов на выходах элементов в моментт не происходит. 10В моментначала первого входного импульса после Формирования потенциала на шине "Сброс" с входа К триггера 4 снимается нулевой сигнал. Поскольку на выходе 0 этого триггера 15 в моментбыл установлен высший потеициал,в момент е на выходец триггера 4 появляется нулевой сигнал. Поскольку выход Я триггера 4 подключен к шине 11, это означает, 20 что в момент 1началось выделение одиночного импульса на шине 11, Низкий потенциал на выходе Я триггера 4, попадая на вход К триггера 5, вызыва ет формирование на его выходе С 1 высо кого потенциала.,Поскольку на входе8 триггера 5 присутствует высокий потенциал с выхода Я триггера 3, на выходе Ц триггера 5 появляется низкий потенциал, т.е. в момент времени е триггер 5 переключается из единичного в нулевое состояние, Низкий сигнал на выходе Ц триггера 5 вызывает Фор мирование высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ 6. Других изменений сигналов в момент времени е не происходит.В моментокончания первого входного импульса после Формирования нулевого потенциала на шине Сброс" на 40 входе К триггера 4 появляется низкий потенциал. Поскольку на входе Б этого триггера присутствует ранее сформированный высокий потенциал (с выхода элемента И-НЕ 6), триггер 4 перебра сывается из единичного состояния в нулевое: на его выходе Ч появляется единичный потенциал, а на выходе Я - нулевой. Поскольку выход Ч триггера 4 подключен к шине 11в момент на шине 11 закончено выделение импуль. са, синфазного первому полному положительному импульсу на входной шине. Других изменений сигналов вмомент 4 не происходит.В момент 1начала второго вход 55ного импульса после формирования нулевого потенциала на шине "Сброс"на вьйоде Я триггера 2 Формируется низкий потенциал, Других изменений сигналов в момент С не происходит.В моментокончания нторого входного импульса после формирования нулевого потенциала на шине "Сброс" на выходе Я триггера 2 формируется высокий потенциал. Других изменений сигнала н момент 1: не будет, и в момент С нсе сигналы элементов Формиронателяимпульсон полностью повторяют сигналы в момент , т,е. и дальнейшем работа формирователя импульсов аналогична рассмотренной в моментыи Поскольку выход Я триггера 2 подк.лючен к шине 1 О, это означает, что Формирователь импульсов на шине 10: выделяет импульсы, синфазные входным импульсам. Это выделение может быть прервано только изменением потенциала на шине "Сброс" с низкого на высокий, Предположим вначале, что указанное изменение потенциала произошло в момент Спри нулевом сигнале на входной шине. При этом на обоих входах Б триггера 2 оказываются высокие сигналы, а на выходе С 1 триггера 2 появляется нулевой сигнал,Других изменений в момент 1 формирования высокого сигнала на шине "Сброс" не происходит.В момент св начала первого входного импульса после Формирования единичного потенциала на шине "Сброс" на всех входах Я триггера 3 оказываются высокие сигналы, Таким образом, заканчивается переброс триггера 3 н нулевое состояние, а на его выходе Я формируется низкий потенциал. Этот сигнал попадает на вход 8 триггера 1, на входе К которого в момент Ст установлен высокий потенциал. Таким образом, триггер перебрасывается из нулевого в единичное состояние: на его единичном ныходе О появляется единичный сигнал, а на нулевом выходе Я - нулевой, Других изменений сигналов н момент временине происходит. Поскольку единичный выход триггера 3 подключен к шине 9, это означает, что в моментна шине 9 началось выделение импульса, синфазного первому положительному импульсу после установления единичного потенцчала на шине "Сброс".В моментокончания перного входного импульса после формирования5 1 ч 310 единичного потенциала на пине "Сброс" на одном из входов Б триггера 3 появляется нулевой сигнал. Поскольку на входе К этого триггера ранее (н мо 5 мент С) установлен единичный сигнал, в момент Т триггер 3 переходит из нулевого состояния в единичное: на его единичном выходе Я устанавливается высокий потенциал, а на нулевом 10 Ч - низкий. Установление высокого потенциала на выходе Я триггера 3 означает окончание выделения на шине 9 импульса, синйазного первому входному импульсу после Формирования 15 первого единичного сигнала на шине "Сброс", После Ьормиронания низкого сигнала на выходе (1 триггера 3 этот сигнал подтверждает единичный выходной потенциал элемента И-НЕ 6, уста нанливает единичный потенциал на выходе Ч триггера 2 и попадает на вход 8 триггера 5, Поскольку на нходе К этого триггера присутствует высокий потенциал (с выхода 1 триггера 4), триггер 5 перебрасывается из нулевого состояния в единичное; на его единичном ныходе Я появляется высокий потенциал, а на нулевом выходе Ц - низкий. Других изменений сигнала в 30 момент й не происходит, и в момент й в устройстве на входах и выходах элементов оказываются потенциалы, полностью совпадающие с потенциалами в исходный момент, т.е. далее работа устройства повторяет рассмотренную.Рассмотрим режимы работы устройства, когда Ьормирование низкого потенциала на шине "Сбросп в момент наличия; на входной нине не нысокого (как в 40 момент ,), а низкого потенциала и, кроме того, Формирование высокого потенциала на шине "Сброс" не при низком потенциале на входной шине (как н момент ), а при высоком,Пусть сначала в момент 1, пригонулевом нходном сигнале потенциал на вине "Сброс" меняется с единичного на нулевой, Этот потенциал подтверждает высокие сигналы на выхо- .дах Я триггеров 2 и 3 и вызывает пе" реброс триггера 1 иэ единичного состояния в нулевое: на его выходе Ч появляется единичный потенциал, а на выходе Я - нулевой. Этот сигнал нызывает Формирование высокого потен" циала на выходе О триггера 3. Таким образом, на всех входах элемента И-НЕ 6 оказываются единичные потенциалы,что приводит к Аормированию на еговыходе нулевого потенциала, который,н свою очередь, подтверждает высокийпотенциал на выходе г триггера 2 иустанавливает высокий потенциал навыходе О триггера 4, Других измененийсигналон в момент 1 не происходит ивсе входные и выходные сигналы оказываются полностью совпадающими с сигналами в момент 12, т.е. далее работаформирователя импульсов должна полностью повторять ранее описанную,Пусть теперь после выделенияодиночного импульса на шине 11 в момент 1 г при единичном потенциалена входной шине происходит изменениесигнала на нине "Сбросс нулевогона единичный. Поскольку изменение сигнала на нине "Сброс" необходимо проводить после окончания выделения одиночного импульса на пине 11, набор выходных сигналов элементов йормирователя должен соответствовать тому,который образован н рассмотренныймоментПри этом изменение сигнала на иийе "Сброс" не может изменитьни одного из выходных потенциаловэлементов устройства, Однако в моментокончания положительного входногоимпульса на одном из входов К триггера 2 появляется низкий потенциал, вто времякак на всех его входах Бранее сформированы единичные потенциалы. При этом триггер 2 переключается иэ единичного в нулевое состояние:на его выходепоявляется высокийпотенциал, а на выходе О - низкий.Других изменений сигнала в моментне происходит, и нсе входные ивыходные сигналы элементов в моментСг совпадают с аналогичными сигналамив момент , т,е, далее работа формирователя импульсов полностью совпадает с ранее рассмотренной,Таким образом, предлагаемое устройство вьгделяет на гноих двух выходахимпульсы, синфазные соответственнопервому входному импульсу после перехода сигнала на шине "Сброс" из нулевого н единичный и первому входномуимпульсу после перехода сигнала нашине "Сброс" из единичного н нулевой, На еще одном выходе выделяютсяимпульсы, син 4 азные всем остальнымвходным сигналам,Кроме того, предлагаемое устройство не только формирует импульсы паположительному и отрицательному пере;14310 паду сигнала на шине "Сброс", но и исключает сразу оба зти импульса на их исходной импульсной последовательности, причем все,три выходные сигнала формируются после задержки только на одном логическом элементе ИЕ. Формула и з о б р е т е н и я10Устройство для выделения и вычитания импульсов из серии, содержащее пять К 8-триггеров, К"вход первого из которых соединен с шиной "Сброс", первым Б-входом второго КЯ"триггера и первым 8-входом третьего КЯ-триггера, Я"вход - с прямым выходом третьего КБ-триггера и первой выходной шиной, а прямой выход - с К-входом третьего К 8-триггера, второй Я-выход 20 которого соединен с инверсным выходом второго КЯ-триггера и второй выходной шиной, третий 8-вход - с вход 56 8ной шиной, с К-входом четвертого КЯтриггера и первым К-входом второгоКЯ-триггера, а инверсный выход - свторым Б-входом второго КЯ"триггераи 8"входом пятого КЯ"триггера, третьювыходную шину, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширенияфункциональных воэможностей за счетобеспечения вычитания из серии импульсов, следующих как после фронта,так и после спада сигнала сброса, внего введен элемент И-НЕ, первый входкоторого соединен с второй выходнойшиной, второй вход - с прямым выходом пятого КЯ-триггера, третий входс Я-входом пятого КЯ-триггера, а выход - с Я-входом четвертого КБ-триггера и вторым К"входом второго КЯтриггера, третий К-вход которого соединен с третьей выходной шиной, Квходом пятого КБ-триггера и инверснымвыходом четвертого КЯ-триггера.