Селектор серий импульсов по длительности

СОК 13 СОВГ ТСКИХСГХИАЛИСТИ ЕСКИХРЕСГ 1 УВЛИК(51)5 Н 03 К 5/19 ГОСУДАРСТВЕ 1 НЫИ КОМИТЕТПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 813755, кл. Н 03 К 5/22, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1162026, кл. Н 03 К 5/19, 1983.(54) СЕЛЕКТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики, например в устройствах для статистического 5 О 1688397 А 1 анализа и контроля импульсных процессов, Цель изобретения - обеспечение возможности селекции серий импульсов с числом импульсов, находящемся в заданном диапазоне, при одновременном обеспечении возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества. Селектор серий импульсов по длительности содержит генератор 1 импульсов. элементы И - НЕ 2, 8 и 9, счетчики 5 и 10 импульсов, входную шину 12, выходную шину 16. Поставленная цель достигается за счет введения триггеров 3, 4, 6 и 7, счетчика 11 импульсов, кодовых шин 13-15 и образования новых функциональных связей. 2 ил.Изобре гение огнисигся к импульсной технике и может быть использовано в устройсгнлх автоматики и телемеханики, например в устройствах для статистического анализа и конгроля импульсных процессов,Цель изобретения - обеспечение возможности селекции серий импульсов с числом импульсов, находящемся В заданном диапазоне, при одновременном обеспечении Возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества.На фиг,1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 2 и С-входом первого триггера 3, инверсный выход которого соединен с В-входом второго триггера 4, входом записи первого счетчика 5 импульсов и Вторым входом элемента И-НЕ 2, Инверсный выход триггера 4 соединен с К-входами третьего б и четвертого 7 триггеров, прямой выход триггера 3 - с первыми входами второго 8 и третьего 9 элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вычитающими входами соответственно второго 10 и третьего 11 счетчиков импульсов, О-вход триггера 3 соединен с входной ши- ной 12. Информационные входы счетчиков 5, 10 и 11 соединены соответственно с первой по третью кодовыми шинами 13-15, выход переноса счетчика 10 соединен с выходной шиной 16. Инверсный выход триггера 4 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 8, входами записи счетчиков 10 и 11 и третьим входом элемента И - НЕ 2, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика 5 импульсов, выход заема которого соединен с С-входом триггера 4 и с суммирующим входом счетчика 10, вход сброса которого соединен с пЕ)ямым выходом триггера 7, С-вход которого соединен с выхоцом заема счетчика 11, О-вход - с прямым выходом триггера б и вторым входом элемента И-НЕ 9, а инверсный выход - с третьим входом элемента И-Н Е 9 и О-входом триггера б, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента И - Н Е 8, а С-вход - с выходом заема счетчика 10,На фиг.2 цифровые обозначения временных диаграмм соответствуют номеЕ)ам элементов и шин на фиг,1,Устройство работает следующим образом. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В исходном сосгоянии до поступлениясерии импульгов на Входной шине 12 присутствует уровень "Лог,О", Триггеры 3, 6 и 7 находятся в нулевом исходном состоянии, а триггер 4 - В единичном состоянии, т,е. на прямых Выходах триггеров 3, 6 и 7 и на инверсном выходе триггера 4 присутствуют уровни "Лог,О", Импульсы тактовой частоты генератора 1 не проходят через элемент И -НЕ 2, так как он заперт уровнем "Лог.О" синверсного выхода триггера 4. Элемент И -НЕ 8 поддерживается н запертом состоянииза счет уровней "Лог,О" с инверсного выходатриггера 4 и прямого выхода триггера 3, аэлемент И-НЕ 9 - за счет уровней "Лог.О" спрямых выходов триггеров 3 и б,На шину 13 постоянно подан код числа,соответствующего длительностипаузымежду импульсами серии с учетом некоторого допуска Л т. На шину 14 поступает кодчисла И 2, на шину 15 - код числа газ. За счетдействия уровня "Лог.О" на входах записисчетчиков 10 и 11, поступающего с инверсного выхода триггера 4, коды чисел Н 2 и Мзавтоматически заносятся с шин 14 и 15 всчетчики 10 и 11,Число(И 2+1) определяет нижнюю границудиапазона селекции. Ширина диапазона определяется числом (Мз+.1), Верхняя граница диапазона селекции равнв 82+1)+(йз+ 1 ЦСерии входных импульсов с количестВом импульсоВ (Н 2 + 1) и К 2 + 1) + (Мз + 1попадают в заданный диапазон и фиксируются на шине 16 устройства в виде одиночного импульса тактовой частоты,В остальных случаях, при и(гл 2+1 ) и и=фй 2+1) +(йз+ 1серии входных импульсовпо длительности не попадают в указанныйдиапазон селекции и не фиксируются устройством,В качестве примера на фиг,2 приведенытри случая поступления на шину 12 устройства серий импульсов. Первая серия состоитиз трех импульсов (и = 3), вторая - из пятиимпульсов(п = 5), третья - из непрерывногоколичества импульсов (и8), При выбранных числах М 2 = 3 и йз = 2 диапазонселекции определяется интервалом значений 4 и7,Таким образом, диапазон селекции Выбран так, что устройство фиксирует поступление на входную шину 12 серий только из4, 5 или б импульсов.В первом случае при поступлении нашину 12 серии из трех импульсов (и = 3) вмомент времени 11(фи,2) по заднему фронтуимпульса тактовой частоты енератора 1триггер 3 устанавливается в единичное состоя ние.Уровень "Лог,О" с инверсного выхода триггера 3 переключает триггер 4 в нулевое состояние, При этом на инверсном выходе триггера 4 появляется уровень "Лог.1". Элемент И-НЕ 2 продолжает удерживаться а .запертом состоянии уровнем "Лог.О" с инверсного выхода триггера 3, За счет действия уровня "Лог.0" на входе записи счетчика 5 в него с шины 13 заносится код числа, соответствующего длительности т паузы между импульсами серии с учетом некоторого допуска й. Одновременно с этим создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 8 от положительного перепада сигнала с прямого выхода триггера 3. На выходе элемента И-НЕ 8 появляется уровень "Лог.О".В момент времени 12 после окончания первого импульса серии по заднему фронту тактового импульса триггер 3 обратно переключается в нулевое состояние. Уровень "Лог.1" с инверсного выхода триггера 3 отрывает элемент И-НЕ 2 для прохождения импульсов генератора 1 на вычитающий вход счетчика 5, С этого момента времени счетчик 5 начинает вычитать код числа, пропорционального паузе между импульсами серии, Положительный перепад сигнала, поступающий с выхода элемента И-НЕ 8 на вычитающий вход счетчика 10, отнимает от числа 82 = 3, записанного в счетчике, единицу, после чего его содержимое становится равным двум. При появлении второго импульса серии через отрезок времени 1 счетчик 5 не успевает сосчитать код записанного в нем числа, так как допоявления импульса переполнения на его выходе ему необходимо дополнительно вычесть некоторое количество тактовых импульсоа, пропорциональное допуску Ж 2, Триггер 3 снова переключается в единичное состояние, элемент И-НЕ 2 закрывается уровнем "Лог,О" с инверсного выхода триггера 3, а в счетчик 5 заносится код числа с шины 13. На выходе элемента И-НЕ 8 появляется уровень "Лог.О",Далее процесс работы устройства повторяется аналогичным образом,После окончания второго импульса на выходе элемента И-НЕ 8 содержимое счетчика 10 снова уменьшается нэ единицу и становится равным одному, а затем, после окончания третьего импульса, равным нулю,Для появления импульса переполнения на выходе заема счетчика 10 ему необходимо из оставшегося нулевого содержимого дополнительно вычесть четвертый импульс с выхода элемента И - НЕ 8. Так как третий5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 импульс в серии является последним, то на выходе элемента И - НЕ 8 четвертый импульс не появляется (фиг,2), т.е, импульс на выходе заема счетчика 10 не успевает сформироваться.После окончания третьего импульса серии, начиная с момента времени 1 з до момента времени и, счетчик 5 вычитает код числа, пропорционального паузе т импульсов серии. а затем с момента времени т 4 до момента времени т 5 оставшийся код добавки Лт.В момент времени Ь на выходе счетчика 5 появляется импульс переполнения, по заднему фронту которого триггер 4 переключается в исходное единичное состояние. Уровень "Лог.О" с инверсного выхода триггера 4 обеспечивает одновременно дополнительную блокировку элементов И - НЕ 2 и 8 и запись кода числа И 2 =. 3 с шины 14 в счетчик 10, Так как после поступления третьего импульса серии в счетчике 10 остается нулевая кодовая комбинация, то импульс переполнения, поступающий на суммирующий вход счетчика 10 с выхода заема счетчика 5, лишь увеличивает содержимое счетчика 10 на единицу. При этом импульс переполнения не появляется на выходе переноса счетчика 10, а значит и на выходной шине 16.Таким образом, при поступлении на шину 12 устройства серии импульсов с количеством и = 3, импульс на выходной шине 16 не формируется,Во втором случае, приведенном на фиг.2, на входную шину 12 поступает серия из пяти импульсов (и = 5).При поступлении на шину 12 четвертого импульса серии в момент времени тб в счетчике 10 содержится нулевая кодовая комбинация, поэтому импульс, формирующийся на выходе элемента И-НЕ 8 в виде уровня "Лог.О", беспрепятственно поступает на выход заема счетчика 10,В момент времени ц по заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 10 триггер 6 переключается в единичное состояние, а в счетчике 10 устанавливается единичная кодовая комбинация. Уровень "Лог.О" с инверсного выхода триггера 6 обеспечивает блокировку элемента И - НЕ 8, Одновременно с этим создаются условия для срабатывания элемента И - НЕ 9 в момент времени щ при поступлении пятого импульса серии, На выходе элемента И - НЕ 9 появляется импульс в аиде уровня "Лог.О", который поступает на вычитающий вход счетчика 11. Так как в счетчике 11 записано число Мз = 2, то его содержимое в момент времени т 9 при появлении положительного перепада на вы40 45 55 ход элемента И - НЕ 9 уменьшается на единицу и становится равным одному, Счетчик11 не успевает досчитать до переполнения,так как пятый импульс серии является последним.Начиная с момента времени 1 д до момента времени 11 о счетчик 5 продолжает вычитать код числа, пропорционального паузеимпульсов серии и в связи с тем, что пятыйимпульс серии последний, дополнительновычитает код добавки Л 1 с момента времени11 о до момента времени 111,В момент времени 111 на выходе заемасчетчика 5 формируется импульс переполнения.Так как с момента времени 17 до момента времени 111 в счетчике 10 содержитсяединичная кодовая комбинация, то импульсс выхода заема счетчика 5, поступающий насуммирующий вход счетчика 10 в момен Гвремени 111, беспрепятственно проходит навыход переноса счетчика 10. Т,е. на выходной шине 16 устройства появляется импульс, фиксирующий серию импульсов сколичеством и = 5, которая по длительностипопадает в заданный диапазон селекции4и 7, По заднему фронту импульса свыхода заема счетчика 5 триггер 4 переключается в единичное состояние, а триггер 6 засчет уровня "Лог.О" с инверсного выходатриггера 4 - в нулевое состояние. Одновременно в счетчики 10 и 11 с шин 14 и 15заносятся коды чисел й 2 =- 3 и йз = 2,В третьем случае, приведенном нафиг.2, на входную шину 12 поступает серияиз непрерывного количества импульсов(и8).В момент времени 112 на выходе заемасчетчика 10 формируется импульс, по заднему фронту которого триггер 6 в момент времени 11 з переключается в единичноесостояние. В счетчике 10 устанавливаетсяединичная кодовая комбинация, а элементИ - НЕ 8 блокируется уровнем "Лог.О" с инверсного выхода триггера б,С момента времени 11 з создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 8 отимпульса, поступающего в момент времени114 с прямоГо выхода триГГера 3,Начиная с пятого импульса серии счетчик 11.переходит в режим вычитания (фиг,2).При поступлении седьмого импульса сериив момент времени 115 на выходе заема счетчика 11 появляется импульс переполнения,по заднему фронту которого в момент времени 11 в триггер 7 переключается в единичное состояние,,пч 1 пь Лог.О с инверсноГо выходаграале: а 7 оЬспечивлет блокировку зле 5 10 15 20 25 30 35 мента И.-НЕ 9, а уровень "Лог," с прямого выхода этого триггера поступает на вход сброса счетчика 1 О и принудительно устанавливает в нем нулевую кодовую комбинацию.После окончания серии импульсов с количеством и8 импульс, формирующийся на выходе заема счетчика 5, не проходит на выходную шину 16, так как счетчик 1 О заблокирован по входу сброса. По заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 5 устройство устанавливается в исходное состояние,Таким образом, селектор формирует на выходной шине 1 б сигнал в виде одиночного импульса тактовой частоты только в том случае, когда количество импульсов в серии лежит о заданном диапазоне селекции1 И; 1- 1)и И 2 + 1)(Мз + 1, где Г 4 и Йз - числа, которые записываются соответственно в счетчики 10 и 11.В тех случаях, когда количество импульсов в серии и(1 ч 2 + 1) или пИИ 2+ 1) + +(Нз+ 1), на выходной шине 16 устройства сигнал отсутствует.Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает воэможность производить интервальную селекцию серий импульсов в заданном числоимпульсном диапазоне,Интервальная селекция обеспечивается за счет разделения во времени режимов работы второго счетчика, который работает вначале на вычитание, а затем - на сложение, после чего блокируется. При этом на выходной шине устройства формируется сигнал, контролирующий данную серию импульсов.Формула изобретения Селектор серий импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого вентильного элемента, первый и второй счетчики импульсов, второй и третий вентильные элементы, входную и выходную шины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью обеспечения возможности селекции серий импульсов с числом импульсов, находящемся в заданном диапазоне, при одновременном обеспечении возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества, в него введены с первого по четвертый триггеры, третий счетчик импульсов, с первой по третью кодовые шины, причем. с первого по третий счетчики импульсов выполнены в виде счетчиков импульсов с информгционными входами, а с первого по тре 1 ий в:нтильные элементы выполнены вСоставитель С. БудовичРедактор М, Кобылянская Техред М.Моргентал Корректо ончакова 7 Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ак производственно-издательск мбинат "Патент", г. Уж"род, ул,Гага 01 виде элементов И-.НЕ, причем О-вход первого триггера соединен с входной шиной, С-вход - с выходом генератора импульсов, прямой выход - с первыми входами второго и третьего вентильных элементов, инверсный выход - с В-входом второго триггера, входом записи первого счетчика импульсов и вторым входом первого вентильного элемента, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, В-входами третьего и четвертого триггеров, входами записи второго и третьего счетчиков импульсов и вторым входом второго вентильного элемента, а выход - с вычитающим входом первого счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с первой кодовой шиной, а выход заема - с С-входом второго триггера и с суммирующим входом второго счетчика импульсов,выход переноса которого соединен с выходной шиной, информационные входы - с второй кодовой шиной, вход сброса - с прямым выходом четвертого триггера, а вычитаю- :5 щий вход - с выходом второго вентильногоэлемента, третий вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, прямой выход которого соединен с О-входом четвертого триггера и вторым входом треть его вентильного элемента, С-вход - с выходом заема второго счетчика импульсов, а О-вход - с инверсным выходом четвертого триггера и третьим входом третьего вентильного элемента, выход которого соеди нен с вычитающим входом третьегосчетчика импульсов, выход заема которого соединен с С-входом четвертого триггера, а информационные входы - с третьей кодовой шиной.20