Селектор импульсных сигналов

Союз Сфветскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 170779 (21) 2796208/18-21 сприсоединеииемзаявкийо 1,51)М. Кл 3 Н 03 К 5/19 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения М.В. Мелень Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может найти применение в декодирующих устройствах и системах автоматического регулирования.Известен селектор импульсных сигналов, содержащий элемент задержки, два элемента И-НЕ и триггер 11 .Недостатком известного устройства является то, что при поступлении на его вход импульса единичного уровня, длительность которого превышает время аадержки элемента задержки, .на выходе устройства, где должны выде ляться импульсы мйнимальной длительности, появляется ложный импульс, длительность которого равна времени задержки входного элемента И-НЕ. Это обстоятельство значительно сни жает точность селекции. Кроме того, это устройство имеет недостаточную помехоустойчивость при наличии разрывов во входных сигналах.Известно также устройство, содержащее два элемента И, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, элемент задержки и триггер 21 .Недостатком известного устройства является низкая точность и недоена точная помехоустойчивость при наличии разрывов во входных сигналах. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход - с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, формирователи импульсов переднего и заднего фронтов входного импульса, входы которых подключены ко входной шине, КЗ-триггер, единичный вход которого. соединен с выходом формирователя импульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход - со вторым входом первого элемента И, элемент задержки и элемент запрета, первый вход которого подключен через элемент задержки к выходу формирователя импульсов заднего фронта входного импульса, а второй вход - ко входной шине 3.Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а также длительность импульсов на выходе устройства, определяемая временем задержки сигнала в счетчике импульсов и в дешифраторе, недостаточна для надежной работы последующих устройств.Цель изобретения- расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности получения импульсов минимальной и максимальной длительности по раздельным каналам селектирования и восстановления длительности входного сигнала при одновременном сохранении постоянства задержки и помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход - с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, формирователи импульсов переднего и заднего фронтов входного импульса, входы которых подключены ко входной шине, Й 5-триггер, единичный вход Которого соединен с выходом формирователя импульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход - со вторым входом первого элемента И, элемент запрета, первый вход которого. подключен через элемент задержки к выходу формирователя импульсов заднего фронта, а второй вход - ко входной шине, введены два дополнительных КЬ-триггера, дешифра". тор начального состояния счетчика импульсов, элемент И-НЕ и третий элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход - с третьим входом первого элемента И и с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого подключены соответственно через формирователь стробирующих импульсов и непосредственно ко входной шине, третий вход - с выхо дом формирователя стробирующих импульсов, а четвертый вход - со вторым входом второго элемента И и с прямым выходом первого дополнительного В 5-триггера, единичный вход которого подключен к выходу элемента запрета и к нулевому входу К 5-триггера, а нулевой вход - к выходу дешифратора начального состояния, входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, и к нулевому входу второго дополнительного К 5-триггера, единичный вход которого соединен с выходом дешифратора, а инверсный выход - с третьим входом второго элемента И,при этом выход третьего элемента Иподключен к вычитающему входу счетчика импульсов,На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства; нафиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.Селектор импульсных сигналов(фиг. 1) содержит элемент И 1, генератор 2 опорных импульсов, счетчик3 импульсов, дешифратор 4, второйэлемент И 5, формирователи 6 и 7 импульсов соответственно переднегои заднего фронтов входного импульса,ВБ-триггер 8, элемент 9 запрета,15 эоемент 10 задержки, третий элементИ 11, элемент И-НЕ 12, формирователь13 стробирующих импульсов, первый ивторой дополнительные К 5-триггеры14 и 15, дешифратор 16 начальногоЯ состояния счетчика импульсов, входную шину 17, выходные шины 18 и 19.Первый вход элемента И 1 соединенс выходом генератора 2, а выход -с суммирующим входом счетчика 3 импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входамцешифратора 4. Входы формирователей6 и 7 соединены со входной шиной 17.Единичный вход триггера 8 подключенк выходу формирователя 6, а прямойвыход - ко второму входу элементаИ 1. Первый вход элемента 9 запретачерез элемент 10 задержки соединенс выходом формирователя 7, второйвход - со входной шиной 17, а выходс нулевым входом триггера 8 и сединичным входом триггера 14. Первыйвход элемента И 11 подключен к выходу генератора 2, .второй вход - ктретьему входу элемента И 1 и подклю 40 чЕн к выходу элемента И-НЕ 12, первый и второй входы которого соединены соответственно через формирователь 13 и непосредственно со входнойшиной 17. Нулевой вход триггера 144 соединен с нулевым входом триггера 15и с выходом дешифратора 16. Единичный вход триггера 15 подключен к выходу дешифратора 4, а инверсный выход - к третьему входу элемента И 5,второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 14. Первый входэлемента И 5 подключен к третьемувходу элемента И 1 и к выходу формирователя 13. Выходэлемента И 11 соединен с вычитающим входом счетчика3 импульсов, выходы соответствующихразрядов которого подключены ко входам дешифратора 16. Четвертый входэлемента И 11 соединен с прямым выходом ВЬ-триггера 14.бО Селектор импульсных сигналов работает следующим образом.В исходном состоянии все триггеры.находятся в нулевом состоянии (низкий уровень напряжения на прямом65 выходе триггера), При этом элементыИ 1 и 11 закрыты соответственно повторому и четвертому входу и импульсы с выхода генератора 2 на входысчетчика 3 импульсов не поступают,а элемент И 5 закрыт по второму входу и сигналы на выходных шинах 18и 19 отсутствуют.При поступлении на входную шину17 импульсного сигнала (фиг. 2 а)формирователь 6 выдает короткий отрицательный импульс (Фиг. 2 б), переводящий триггер 8 в единичное состояние (фиг. 2 в), при этом формирователь 13 формирует отрицательный импульс (фиг. 2 г), длительность которого соответствует временному порогу устройства. Низким уровнем напряжения с выхода формирователя 13элемент И-НЕ 12 закрывается по первому входу и на его выходе продолжает поддерживаться высокий уровеньнапряжения (фиг. 2 д) . Таким образом, 20элемент И 1 открывается по второмуи третьему входам, разрешая, темсамым, поступление импульсов с выхода генератора 2 (фиг. 2 е) на суммирующий вход счетчика 3 импульсов 5(фиг. 2 ж),Если длительность входного импульса меньше временного порога устройства, то дешифратор 4 не формируетвыходного импульса и поэтому триггер15 продолжает находиться в нулевомсостоянии. В момент окончания импульсного сигнала на входной шине 17 формирователь 7 выдает короткий положительный импульс (фиг. 2 з), которыйзадерживается элементом 10 задержкии через время зд(где ы - времязадержки элемента 10 задержки) поступает на вход элемента 9 запрета.При отсутствии на входной шине 17импульсного сигнала элемент 9 запрета 40открыт и на его выходе появляетсяотрицательный импульс (фиг, 2 и)которым триггер 8 возвращается в нулевое состояние, а триггер 14 переводится в единичное состояние (фиг.2 к). При этом блокируется поступление опорных импульсов на суммирующий вход счетчика импульсов 3, а. элемент И 11 открывается по четвертому входу. После окончания стробирующего импульса элемент И 11 открывается и по третьему входу, чтоспособствует прохождению опорныхимпульсов на вычитающий вход счетчика 3 импульсов (фиг. 2 д) и появлению импульса на выходной шине 19(Фиг. 2 м).После считывания импульсов, поступивших ранее на суммирующий входсчетчика импульсов 3, дешифратор 16выдает отрицательный импульс (фиг. 602 н), которым триггер 14 возвращается в нулевое состояние. При этомблокируется дальнейшее прохождениеопорных импульсов на вычитающий входсчетчика 3 импульсов и происходит 65 закрывание элемента И 5, что свидетельствует об окончании импульса.Если длительность входного импульса больше временного порога устройства, то когда количество импульсов зафиксированных счетчиком импульсов 3 достигает установленного для устройства, дешифратор 4 выдает отрицательный импульс (фиг. 2 с), которым триггер 15 переводится в единичное состояние (фиг. 2 п), В момент срабатывания дешифратора 4 заканчивается и формирование стробирующего импульса, что приводит к появлению низкого урдвня напряжения на выходе элемента И-НЕ 12, так как он открыт по обеим входам, Низкий уровень напряжения с выхода логического элемента И-НЕ 12 блокирует поступление опорных импульсов на входы счетчика 3 импульсов. Это дает возможность ограничиться количеством разрядов счетчика 3 импульсов независимо отмаксимальной величины длительностивходных импульсов. С установкойтриггера 15 в единичное состояниена выходной шине 18 появляется выходной импульс (фиг. 2 р). В момент окончания входного импульса, как и в предыдущем случае, триггер 8 возвращается в нулевое состояние, а элемент И-НЕ 12 закрывается по второму входу и на его выходе появляется высокий уровень напряжения. Это приводит к поступлению опорных импульсов на вычитающий вход счетчика 3 импульсов, После считывания импульсов, поступивших ранее на суммирующий вход счетчика 3 импульсов, дешифратор 16 выдает отрицательный импульс, которым триггеры 14 и 15 возвращаются в нулевое состояние. При этом блокируется дальнейшее прохождение опорных импульсов на входы счетчика импульсов 3, а также происходит закрывание элемента И 5 по второму входу. Возвращение триггера 15 в нулевое состояние свидетельствует об окончании входного импульса.При появлении во входном импульС- ном сигнале разрыва длительностью меньше зс формирователь 7 выдает импульс, который после задержки элементом 10 задержки поступает на вход элемента 9 запрета, но к этому времени разрыв окончится, и задержанный импульс не попадет на нулевой вход триггера 8 и сбоя в работе устройства не произойдет.Введение двух В 5-триггеров 14 и15 элемента И 11, дешифратора 16 иэлемента И-НЕ 12 обеспечивает возможность получения импульсов минимальной и максимальной длительности пораздельным каналам селектирования,восстановления длительности входногосигнала,формула изобретения Селектор импульсных сигналов, содержащий два элемента И, первый вход первого из которых соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход - с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы соответствующих разрядов которого подключены ко входам дешифратора, формирователь стробирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, формнрователи импульсов переднего и заднего фронтов, входы которых подключены ко входной шине, КЬ-триггер, единичный вход которого соединен с выходом формирователя им 15 пульсов переднего фронта входного импульса, а прямой выход - со вторым входом первого элемента И, элемент запрета, первый вход которого подключен через элемент задержки к 20 выходу формирователя импульсов заднего фронта, а второй вход - ко входной шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чта, с целью расшинения функциональных возможностей, в него введе ны два дополнительных В 5-триггера, дешифратор начального состояния счетчика импульсов, элемент И-НЕ и третий элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опор- ЗО ных импульсов, второй вход - с третьим входом первого элемента И и свыходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого подключены соответственно через. формирователь стробирующих импульсов и непосредственноко входной шине, третий вход - свыходом формирователя стробирующихимпульсов, а четвертый вход - совторым входом второго элемента Иис прямым выходом первого дополнительного РБ-триггера, единичный входкоторого подключен к выходу элемента запрета и к нулевому входу В 5 триггера, а нулевой вход - к выходудешифратора начального состояния,входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, и к нулевому входувторого дополнительного В 5-триггера,единичный вход которого соединен свыходом дешифратора, а инверсныйвыход - с третьим входом второгоэлемента И, при этом выход третьегоэлемента И подключен к вычитающемувходу счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 618845, кл. Н 03 К 5/18, 1978.2. Авторское свидетельство СССР9 666637, кл. Н 03 Х 5/18, 1979 .3. Авторское свидетельство СССРР 540365, кл. Н 03 К 5/18, 1977.822336 д е,оставитель в двойринехреД М.Федорнак Корректор Н о олиничПодписноССР 4/5 илиал .ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Про ая Закаэ 1892/82 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж