Селектор импульсных сигналов

ИСАИИЕ ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ(57). Применение; устройство относится к импульсной технике и может быль использовано для од(19) ЮУ (11) 2003226 С 1(51) 5 Н 03 К 5 26 новременнои смарного имния: селектор чики импупьсо сор 4, тригге 22, 23, регенератор тактзаписью 19, вхкодовые шинысоответствую елекции различных сигналов из сумпульсного потока Сущность изобретеимпульсных сигналов содержит счета 1, 2. 11, дешифратор 3, мупьтиплекры 5, 8, 14, 20, 21, элементы И 6, 7, 9, гистр памяти 12, запоминающий блок 13,овых импульсов 17, блок управления одную шину 18, выходную шину 10,15, 16, шины управления 24, 25 сщими связями. 1 ип.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для одновременной селекции различных сигналов из суммарного импульсного потока,Известен селектор импульсных сигналов, содержащий входной элемент И, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, дешифратор, выходной элемент И, формирователь импульсов, триггер, формирователь импульсов переднего и заднего фронтов, элемент ИЛИ, триггер разрыва, вентиль и счетчик разрыва.Принцип работы этого селектора заключается в том, что длительность входного импульсного сигнала с помощью счетчика импульсов и генератора тактовых импульсов преобразуется в двоичный код. При этом с помощью дешифратора, подключенного к выходам счетчика импульсов, контролируется длительность входного импульса,5 10 15 20 Если входной сигнал по длительности больше или меньше установленного времени наполнения счетчика, то дешиФраторзакрывает выходной элемент И и импульсформирователя не проходит на выход селектора, С помощью элемента ИЛИ, триггера,разрыва, вентиля и счетчика разрыва устраняются разрывы на интервале входного сигналаДопустимая длительностьустраняемых разрывов определяется временем заполнения счетчика длительностиразрыва,Недостатком этого селектора являетсясложность процесса его перестройки приизменении значения селектируемой длительности; Кроме того, устройство не позволяет одновременно селектироватьнесколько импульсных сигналов из суммарного потока.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является селектор импульсов, содержащий первый, второй итретий счетчики импульсов, дешифратор,блок памяти, два регистра памяти, два блокасравнения, три триггера, коммутатор, три элемента И, два элемента ИЛИ, инвертор с соответствующими связями. Данное устройствопозволяет уменьшить искажения длительности импульсов на выходной шине и обеспечивает высокую точность селекции за счет 50снижения вероятности неправильного определения границ полезного сигнала.Недостатком данного селектора является невозможность одновременной селекции нескольких импульсных сигналов из 55суммарного потока,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, за счет обеспечения одновременной селекции несколькихимпульсных сигналов. Введение в селектор импульсных сигналов новых блоков и связей придает ему новое свойство - одновременный контроль различных областей значений селектируемого параметра на диапазоне его изменения, Одновременно слежение за различными областями значений селектируемого параметра позволяет одним устройством вести селекцию нескольких сигналов суммарного потока.На чертеже представлена электрическая функциональная схема селектора импульсных сигналов, где многоразрядные информационные связи между блоками изображены двойными линиями.Селектор импульсных сигналов содержит первый и второй счетчики 1 и 2 импульсов, причем информационные выходы второго счетчика 2 импульсов подключены к соответствующим входам дешифратора 3, мультиплексор 4, первая группа входов которого подключена к информационным выходам первого счетчика 1 импульсов, первый триггер 5, выход которого подключен к первому входу первого элемента И 6, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика 1 импульсов, второй элемента И 7, первый вход которого подключен к выходу второго триггера 8, третий элемент И 9, выход которого подключен к выходной шине 10, содержит также третий счетчик 11 импульсов, регистр памяти, запоминающий блок 13, третий триггер 14, первую и вторую кодовые шины 15 и 16, генератор 17 тактовых импульсов, входную шину 18, блок управления записью 19, четвертый и пятый триггеры 20 и 21, четвертый и пятый элементы И 22 и 23, первую. и вторую шины 24 и 25 управления, причем счетные входы первого и второго счетчиков 1 и 2 импульсов объединены, а второй вход первого элемента И 6 подключен к первому выходу блока управления записью 19, второй выход которого подключен к первому входу пятого элемента И 23, выход которого подключен к первым входам первого. третьего триггеров 5, 14 и входу четвертого триггера 20, выход которого подключен к информационному входу запоминающего блока 13, адресные входы которого подключены к группе выходов мультиплексора 4, вторая группа входов которого подключена к информационным входам регистра 12 памяти, информационные входы которого подключены к информационной входной шине 18, а вход управления записью подключен к первой шине 24 управления и к первому входу второго триггера 8, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика 11 импульсов и к первому входу третьего элемента И 9, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока 13, вход управления записью которого подключен к выходу пятого триггера 21, первый вход которого подключен ко второму выходу блока управления записью 19, третий выход которого подключен ко вторым входам первого и пятого триггеров 5 и 21, а первый вход - к выходу четвертого элемента И 22, первый вход которого подключен к выходу генератора 17 тактовых импульсов и ко второму входу второго элемента И 7, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика 11 импульсов, причем вторая шина 25 управления подключена ко входам разрешения записи первого и второго счетчиков 1 и 2 импульсов и ко вторым входам блока управления записью 19 и третьего триггера 14, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора 4 и второму входу четвертого элемента И 22, первая и вторая кодовые шины 15 и 16 подключены соответственно к группе информационных входов первого и второго счетчиков 1 и 2, а выход дешифратора 3 подключен ко второму входу пятого элемента И 23 второго счетчика 8 импульсов. Информационные входы записи второго счетчика 8 импульсов подключены к шине 22 установки задержки строба селекции, а выходы - к первым информационным входам мультиплексора 11. Вторые информационные входы мультиплексора 11 через регистр 12 соединены с входной шиной 20. Вход разрешения записи регистра подключен к второй шине 25 управления и к первому входу первого триггера 5. Второй вход первого триггера 5 соединен с выходом переполнения первого счетчика 2 импульсов.Блок управления записью 19 содержит счетчик импульсов, элемент ИЛИ и дешифратор, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, первые три выхода соединены с выходами блока, а четвертый выход подключен к первому входу элемента ИЛИ. второй вход которого соединен с вторым входом блока, а выход с входом сброса счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к первому входу блока.В качестве запоминающего блока 13 может быть использовано однозарядное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),Селектор импульсных сигналов работает следующим образом,Процесс селекции основан на сравнении значения измеренного параметра входного импульса твх с двумя порогами селекции - задержкой строба т, и стробом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ьт. Импульс считается отселектированным (выделенным) иэ суммарного потока сигналов, если выполняется условиевгвххз + Ь т.Реализация этого принципа селекции осуществлена в устройстве на основе использования одноразрядного ОЗУ, Двоичный код значения параметра селекции является адресом ячейки ОЗУ. В каждую ячейку ОЗУ предварительно записывается логическая "1" или логический "0". Непрерывный ряд ячеек ОЗУ, в которых записана "1". образует область селекции (тр,т+Ьт ), Адрес первой ячейки этого ряда равен двоичному коду тз (нижняя граница области селекции), а адрес последней ячейки ряда соответствует двоичному коду тъ+ Лг (верхняя граница области селекции). По адресу, равному двоичному коду измеренного параметра входного импульса, считывается информация ОЗУ ("0" или "1"), которая указывает на селекцию (если "1") или режекцию (если "0") входного сигнала.В работе устройства можно выделить три режима: подготовительный режим, режим записи целеуказания и режим селекции, В подготовительном режиме проводится обнуление ячеек ОЗУ 13. В режиме записи целеуказания в ОЗУ 13 записывается область селектирования, а в режиме селекции проводится собственно селекция входных сигналов при заданных областях селекции.В исходном положении все триггеры 5, 8, 14, 20, 21 находятся в нулевом состоянии, а счетчики импульсов 1, 2, 11 и счетчик импульсов в БУЗ 19 обнулены.В подготовительном режиме на шину 15 подается параллельный двоичный код, равный адресу первой ячейки ОЗУ 13, а на шину 16 - параллельный двоичный код, равный адресу последней ячейки ОЗУ 13. Затем на первую шину 25 управления подается импульс записи. При этом в счетчики импульсов 1 и 2 запишутся эти коды.Объем ОЗУ 13 и разрядность счетчиков 1 и 2 импульсов определяется диапазоном изменения параметра селекции и дискретностью квантования при измерении параметра, Одновременно импульсом записи в шине 25 обнуляется счетчик импульсов в БУЗ 19 и устанавливается триггер 14 в единичное состояние, По сигналу с выхода триггера 14 мультиплексор 4 подключает к адресным входам ОЗУ 13 выходы счетчика 1 импульсов. Зтим же сигналом открывается элемент И 22 на первый вход БУЗ 19 начинают поступать импульсы от ГТИ 17, БУЗ 19 формирует циклы управления записью вОЗУ 13. За один цикл записывается "О" или "1" в ячейку ОЗУ 13 с адресом, равным двоичному коду на выходах счетчика 1 импульсов. В каждом цикле записи на выходах БУЗ 19 последовательно формируются управляющие импульсы,Так как триггер 20 находится в исходном (нулевом) состоянии, то на информационном входе ОЗУ 13 имеется потенциал, соответствующий логическому "О", и в подготовительном режиме будет производиться обнуление (очистка) ОЗУ 13,В первом цикле записи импульсом с третьего выхода БУЗ 19 триггер 21 устанавливается в нулевое состояние и переводит ОЗУ 13 в режим считывания. При этом элемент И 23 закрыт, Импульс с первого выхода БУЗ 19 не проходит через пятый элемент И б, так как триггер 5 находится в нулевом состоянии, Импульс с второго выхода БУЗ 19 устанавливает триггеры 5 и 21 в единичные состояния. При этом открывается элемент И 6 и ОЗУ 13 переводится с режима считывания в режим записи. Впервую ячейку ОЗУ 13 записывается логический "О",Во втором цикле записи импульсом с третьего выхода БУЗ 19 триггер 21 вновь устанавливается в нулевое состояние и снова переводит ОЗУ 13 в режим считывания. Элемент И 23 закрыт и состояние триггеров 14 и 20 не меняется . Импульс с первого выхода БУЗ 19 переходит через открытый элемент И б и поступает на счетный и вычитающий входы соответственно счетчиков 1 и 2. После выполнения операции счета в счетчике 1 будет установлен код адреса следующей ячейки ОЗУ 13, а содержимое счетчика 2 уменьшится на единицу, Импульсом с второго выхода БУЗ 19 через триггер 21 ОЗУ 13 переводится из режима считывания в режим записи. Происходит запись логического "Г во вторую ячейку ОЗУ 13.Аналогично проводится запись "О" в следующие ячейки ОЗУ 13. После записи "О" в последнюю ячейку ОЗУ 13 на выходах счетчика 2 установится нулевой код и дешифратор 3 нуля откроет элемент И 23. Поэтому в следующем цикле записи импульс с третьего выхода БУЗ 19 установит триггеры 14 и 21 в нулевое состояние, а триггер 5 - в единичное состояние. При этом мультиплексор 4 подключит к адресным входам ОЗУ 13 выходы регистра 12, триггер 20 на информационном входе ОЗУ 13 установит потенциал логической "1", а триггер 21 переведет ОЗУ 13 в режим считывания, Тем самым устройство переводится в режим селекции,Для записи в ОЗУ 13 области селекции(хз, хз+ Лх ) на шине 15 устанавливается параллельный двоичный код нижней границы области, т.е. х з, а на шине 16 устанавли вается параллельный двоичный код стробаЬх. В момент поступления на шину 25 импульса записи начинается режим записи целеуказания, Работа селектора в режиме записи целеуказания аналогична его работе 10 в подготовительном режиме, Отличие заключается только в том, что в режиме записи целеуказания триггер 20 находится в единичном состоянии и на информационном входе ОЗУ 13 имеется логическая "1". Поэ тому в ячейки ОЗУ будет записываться "1".После завершения записи области целеуказания (хв, х, + Лх ) дешифратор 3 нуля открывает элемент И 23 и сигналом с третьего выхода БУЗ 19 триггер 14 вновь 20 установится в нулевое состояние. Мультиплексор 4 подключит адресные входы ОЗУ 13 к выходам регистра 12, а триггер 21 переведет ОЗУ 13 в режим считывания, т.е. устройство переключается в режим селекции, 25 В режиме селекции на входную шину 18поступает параллельный двоичный код измеренного значения параметра селекции входного сигнала хвх, В момент появления сигнала управления на шине 24 код хвх 30 записывается в регистр 12 и с его выходовчерез мультиплексор 4 поступает на адресные входы ОЗУ 13. Так как ОЗУ 13 находится в режиме считывания (триггер 21 установлен в нулевое состояние), то считывается 35 информация ячейки ОЗУ 13 с адресом, равным коду хвх, Если х вх лежит в одной из заданных областей селекции, то через время реакции ОЗУ 13 на его выходе появится единичный сигнал и откроет элемент И 9.Если же хвх не попадает в область селекции, то на выходе ОЗУ 13 появится нулевой сигнал и элемент И 9 будет закрыт. Одновременно с записью хвх в регистр 12 управляющим сигналом на шине 24 триггер 8 устанавливается в единичное состояние и открывает элемент И 7. На счетный вход счетчика 11 начинают поступать импульсы от ГТИ 17. Обьем счетчика 11 выбирается таким, чтобы его переполнение наступило по"ле того, как установится 50 информация на выходе ОЗУ 13. Поэтому сигнал с выхода переполнения счетчика 11 поступает на выходную шину 1 О только при открытом элементе И 9, т.е. когда хвх лежит в области селекции.Сигналом переполнения счетчика 11 импульсов триггер 8 возвращается в нулевое состояние и закрывает элемент И 7, Усройство готово к селекции следующего входного сигнала или к записи целеуказания,(56) Авторское свидетельство СССРМ 741446, кл. Н 03 К 5/19, 1978,Авторское свидетельство СССРЬЬ 1622934, кл. Н 03 К 5/26, 1989. Формула Изобретения 10 Составитель А.Соколов.Техред М, Моргентал Корректор О,Густи Редактор В.ТрубченкоЗаказ 3237 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Предлагаемое устройство не накладывает ограничений на число областей селекции на диапазоне изменения селектируемого параметра, Это дает возможность задавать в ОЗУ несколько областей селекции и одновременно селектировать несколько импульсных сигналов, параметры которых лежат в заданных областях селекции, Кроме того, предлаСЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй счетчики импульсов, причем информационные выходы второго счетчика импульсов под ключены к соответствующим входам дешифратора, мультиплексор, первая группа входов которого подключена к информационным выходам первого счетчика импульсов, первый триггер, выход которого 20 подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, второй элемент И, первый вход которого подключен к выходу второго триггера, тре тий элемент И, выход которого подключен к выходной шине. содержащий также третий счетчик импульсов, регистр памяти, запоминающий блок, третий триггер, первую и вторую кодовые шины, генератор такто вых импульсов, входную шину, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения одновременной селекции нескольких импульсных сигналов, входная шина выполнена многоразрядной, а также введены блок управления записью, четвертый и пятый триггеры, четвертый и пятый элементы И, первая и вторая шины управ ления, причем счетные входы первого и второго счетчиков импульсов объединены, а второй вход первого элемента И подключен к первому выходу блока управления записью, второй выход которого подклю чен к первому входу пятого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и третьего триггеров и входу четвертого триггера, выход которого под 50 гаемое устройство позволяет вести селекцию по любому параметру импульса, измеряемому в цифровом коде,ключен к информационному входу запоминающего блока, адресные входы которого подключены к группе выходов мультиплексора. вторая группа входов которого подключена к информационным выходам регистра памяти, информационные входы которого подключены к многоразрядной входной шине, а вход управления записью - к первой шине управления и к первому входу второго триггера, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика импульсов и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока, вход управления записью которого подключен к выходу пятого триггера, первый вход которого подключен к второму выходу блока управления записью, третий выход которого подключен к вторым входам первого и пятого триггеров, а первый вход - к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика импульсов, причем вторая шина управления подключена к входам разрешения записи первого и второго счетчиков импульсов и вторым входам блока управления записью и третьего триггера, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора и второму входу четвертого элемента И, первая и вторая кодовые шины подключены соответственно к группе информационных входов первого и второго счетчиков импульсов, а выход дешифратора подключен к второму входу пятого элемента И.