Селектор импульсов по длительности и фазе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик. 81 (21 511 М. Кл.з Н 03 К 5/1 71800/18-2 заявки ный ьоияте аарс 1 СОпубликовано 07118 1 УДК 621. 374 .33(088,8 летень Мо Б;о та опубликования описания 07.11.82(72) Автор изобретеии В,Гладк 71) Заявитель СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ И ФАЗЕо длительк импульсь использованйствах дляульсных поительности иельно опорных и аелиз й с сов вля ое ат Селектор импульсов иности и фазе относитсяной технике и может бытв автоматических устропоиска и разделения импследовательностей по длфазе импульсов относитимпульсов,Известен селектор импульсов подлительности фазе, содержащий дваформирователя импульсов, входы которых подключены соответственно к первому и втарому входам устройства,выходы через элемент совпадения содинены со входом триггера 11.Недостатками данного устройстваявляются изменение фазы и длительности импульсов на выходе устройствотносительно входных и опорных импульсов, отсутствие селекции импульсов, длительность которых большеили меньше опорных, низкая помехоустойчивость.Наиболее б ким к изобретениюпо техническо ущности является селектор импуль по длительности ифазе, осущест ющий селекцию импулсов, длительность которых равна ибольше заданной . Извести устройство содержит два формиров еля импул сов, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, первые выходы через первый элемент И подключены к первым входам первого и второго триггеров, второй выход второго. формирователя импульсов соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и элемента ИЛИ непосредственно и со вторым входом второго триггера - через первый элемент задержки, а второй выход первого формирователя импульсов соединен со вторыми входами второго элемента И и элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен ка второму входу первого триггера, прямой и инверсный выходы первого триггера и выход второго триггера соединены соответственно с третьимвходом второго элемента И и с вторым и третьим входами третьего элемента И ( 2.Недостатками известного устройства являются запаздывание по фазе и изменение длительности импульсов на. выходе устройства относительно входных импульсов, вазможность искажения выходного импульса из-за дробления импульса при частичном перекрытии во времени импульсов выделен 972651ных задних Фронтов и разрешающих сигналов а входах второго и третьего элементов И, низкая помехоустойчивость, обусловленная возникающим в схеме процессом последействия после окончания действия на входе помехи 5 в течение времени распространения сигнала через элемент задержки.Указанные недостатки ограничивают функциональные возможности известного устройства. 10Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при сохранении Фазы и улучшение стабиль,ности длительности выходных импульсов относительно входных. 15 Поставленная цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности и Фазе, содержащий первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам селектора, а выходы через первый элемент И-ПЕ соединены с первым входом первого триггера, первый и второй элементы И и второй триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, введены второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И-ПЕ, третий и четвертый триггеры и элемент ИЛИ-ПЕ,-Ю причем первые входы второго и третьего элементов И-ПЕ подключены соответственно к первому выходу первого триггера и к первому входу селектора, вторые входы - к выходу третьего 35 триггера, выход второго элемента И"НЕ соединен с первым входом четвертого триггера, а выход третьего элемента И-ПЕ - с вторым входом четвертого триггера и с первыми входами 40 четвертого, пятого и шестого элементов И-ПЕ и элемента ИЛИ-ПЕ, вторые входы которых подключены к первому входу третьего триггера и к второму выходу первого триггера, третьи входы четвертого и пятого элементов И-ПЕ подключены соответственно к первому и второму выходам четвертого триггера, а выходы - соответственно к первому и второму входам второго триггера, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И, выход шестого элемента И-ПЕ соединен с вторым входом третьего триггера и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу второго триггера, а второй вход первого триггера подключен к второму входу селектора.Па чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Селектор импульсов по длительности и фазе содержит Формирователи 1 и 2 импульсов, триггеры 3-6, выполненные, например, на элементах И-НЕр элементы И-НЕ 7-12, элемент ИЛИ-ПЕ 65 13, элементы И 14 и 15, первый и второй входы 16 и 17 устройства,Селектор импульсов по длительности и Фазе работает следующим образом.В исходном состоянии на входахФормирователей 1 и 2, на первом выходе триггера 3, на выходе триггера5, на вторых выходах триггеров 4 и6, на выходах элементов 10 и 13-15присутствуют нулевые уровни; на втором выходе триггера 3, на первыхвыходах триггеров 4 и 6, на выходахэлементов 8, 9 и 11 присутствуютединичные уровни,Опорные положительные импульсыпоступают на первый вход 16 устройства, на вход формирователя 1 и на первый вход элемента 9.С выхода Формирователя 1 импульсы, соответствующие передним фронтамопорных импульсов, поступают на пер 1 вый вход элемента 7.Селектируемые импульсы поступают:на второй вход 17 устройства, навход формирователя 2 и на второй входтриггера 3. С выхода формирователя 2импульсы, соответствующие переднимфронтам селектируемых импульсов, поступают на второй вход элемента 7.При совпадении импульсов, соответствующих передним Фронтам опорного иселектируемого импульсов, на выходеэлемента 7 возникает отрицательныйимпульс, который поступает на первыйвход триггера 3, на второй вход которого поступает в это время единичныйуровень с второго входа 17 устройства. Триггер 3 переключается в единичное состояние, при котором единичный уровень с его первого выхода поступает на первый вход элемента 8 иподготавливает его к срабатыванию, анулевой уровень с второго выхода триггера 3 поступает на вторые входы элементов 10-12 и на первый вход триггера 5. При этом на выходах элементов 10-12 устанавливаются единичные уровни,а триггер 5 переключается в единичное состояние, при котором единичный уровень с его выхода поступаетна вторые входы элементов 8 и 9,подготовленные по первым входам единичными уровнями соответственно с первого выхода триггера 3 и со входа 16устройства,Элементы 8 и 9 срабатывают и нулевые сигналы с их выходов поступаютна входы триггера 6 и на входы с выхода элемента 9, элементов 10-13,приэтом подтверждается единичный уровень на выходах элементов 10-12, Павыходе элемента 13, на входы которогопоступают нулевые уровни, устанавливается единичный уровень, которыйчерез элемент 14, подготовленныйпо другому входу единичным уровнем40 с первого выхода триггера 4, поступает на выход устройства.По окончании селектируемого импульса нулевой уровень со входа 17 поступает на второй вход Риггера 3, при этом триггер возвращается в исходное. состояние, Тем самым на выходах триггера 3 формируются противофазные импульсы, повторяющие по длительности и фазе те из поступающих на вход 17 устройства, которые совпадают по фа зе с опорными,Вслед за переключением в единичное состояние триггера 3 переключается в единичное состояние и триггер 5; с его выхода единичный уровень поступает на входы элементов 8 и 9 и разрешает их срабатывание. При этом на выходе элемента 8 формируются инвертированные входные импульсы, совпадающие по фазе с опорными импульсами, а на выходе элемента 9 формируются инвертированные опорные импульсы в тех случаях, когда фазы импульсов на входах 16 и 17 устройства совпадают. 25Отрицательные импульсы с восходов элементов 8 и 9 поступают на входы триггера 6 и сравниваются им по дли.тельности между собой.В случае, если длительность селектируемого импульса меньше длительности опорного импульса, то импульс на выходе элемента 8 заканчивается раньше, чем на выходе элемента 9, и триггер б остается в прежнем состоянии, при котором на35 его первом выходе присутствует единичный уровень, а на втором выходе - после окончания входного импульса - устанавливается нулевой уро веньИмпульсы нулевого уровня с выхода элемента 9 длительность которых определяется длительностью опорных импульсов, поступают на первые входы элементов 10-13, на вторые входы 45 которых поступают инвертированные селектируемые импульсы со второго выхода триггера 3На выходе элемента 12 формируются импульсы единичного уровня, длитель ность которых определяется большей из двух длительностей: селектируемого и опорного импульсов.На выходе элемента 13 формируются импульсы единичного уровня,дли тельность которых определяется меньшей из длительностей опорного и селектируемого импульсов. В рассматриваемом случае, когда длительность селектируемого импульса меньше длительности опорного импульса, длительность импульса на выходе элемента 12 равна длительности опорного импульса, а на выходе элемента 13 - длительности селектируемого импульса. Импульс с выхода элемента 13 через элемент 14, открытый по первому входу единичным уровнем с первого выхода триггера 4,проходит на выход устройства.Таким образом, на выходе устройства формируется импульс, совпадающий по длительности и фазе с входным.На выходе элемента 10 формируются импульсы, совпадающие с опорными. По окончании опорного импульса нулевой сигнал с выхода элемента 10 поступает нг вход триггера 4 и подтверждает его исходное состояние,при котором единичный уровень с его первого выхода подготавливает по первому входу элемент 14 к прохождению через него импульса с элемента 13 на выход устройства. Одновременно (по окончании опорного импульса на выходе элемента 12 устанавливается нулевой уровень, который поступает на второй вход триггера 5 и возвращает его в исходное состояние.На этом цикл контроля одного селектируемого импульса заканчивается. Работа устройства при контроле следующих входных импульсов, совпадающих по фазе с опорными и имеющих длительность меньше длительности опорных импульсов, происходит аналогично.Совпадение фаз селектируемого и опорного импульсов фиксируется триггером 3, сигналы на выходах которого повторяют по длительности и фазе се,лектируемые импульсы. По переключению в единичное состояние триггера 3 переключается в единичное состояние и триггер 5, который остается в единичном состоянии до момента окончания опорного импульса. Селектируемый и опорный импульсы сравниваются по длительности триггером б, По окончании опорного импульса нулевой уровень с выхода, элемента 10 подтверждает исходное состояние триггера 4, соответствующее соотношению длительностей импульсов на входах 16 и 17 устройства, когда селектируемый импульс короче длительности опорного.Если длительность селектируемых импульсов изменяется и становится большей, чем длительность опорного импульса, то первый импульс новой последовательности "широких" импульсов, поступающий с первого выхода триггера на первый вход элемента 8, сравнивается триггером б по длительности с длительностью опорного импульса, поступающего на первый вход элемента 9; на выходе элемента 13 формируется положительный импульс, длительность которого равна длительности опорного импульса, который через элемент 14 проходит на выход устройства "Меньше"По окончании опорного импульсана выходе элемента 9 устанавливается единичный уровень, а на выходе элемента 8 остается нулевой30 45 уровень до окончания входного импульса, поэтому триггер б переключается н состояние, при котором на его пер.вом выходе устанавливается нулевой уровень, который закрывает по третье. му входу элемент 10, а единичный 5 уровень с второго выхода триггера б подготавливает по третьему входу к срабатыванию элемент 11.Г(о окончании входного импульса единичный уровень с второго выхода 10 триггера 3 поступает на вторые входы элементов 11 и 12, на остальных нходах которых действуют разрешающие еди.ничные уровни.Элемент 11 срабатывает и нулевой 15 уровень с его выхода поступает на второй вход триггера 4, при этом триггер переключается в состояние, при котором нулевой уровень с его первого выхода закрывает по первому 20 входу элемент 14, а единичный уровень с его второго выхода подготавливает по втором входу элемент 15 к прохождению через него следующих "широких" импульсов новой последовательности на выход "Больше" устрой. ства. Нулевой уровень с элемента 12 поступает на второй вход триггера 5 и возвращает его в исходное состояние.Последующие селектируемые импульсь 1 совпадающие по Фазе с опорными и имеющие длительность большую, чем длительность опорных импульсов,вызывают срабатывание триггеров 3 и б и проходят с выхода элемента 12 через элемент 15 на выход "Больше" устройства без изменений их длительностей и без дополнительного фазового запаздывания. Каждый селектируемый импульс сравнивается по длительности с опор ным триггером б, при этом подтверждается состояние триггера б, соотнетствующее "широким" входным импульс а(4. По окончании каждого селектируемого импульса последовательности "широких" импульсов на выходе элемента 11 Формируется нулевой уровень, поступающий на вход триггера 4 и подтверждающий его состояние, ри котором единичный уровень с его второго выхода подготавливает элемент 15 к прохождению через него импульса на выход устройства.Если длительность селектируетих импульсов изменяется и внонь становит. ся мень(лей, чем длительность опорно-, го импульса,то ттервьтй входной импульс новой последовательности "узких" импульсов вызывает переключение триггеров 3 и 6. При этом на выходе элемента 12 Формируется импульс единич- НОГО уровя, длительность которОГО опрелеля (тя плита.тьностью Опорного имттульс а,тторьт(т терез элемаш нт 15 проходит на выход "Больше" устройства. Одновременно селектируемый импульс сравнивается по длительности с опорным триггером б, По окончании селектируемого импульса на втором выходе триггера б устанавливается нулевой уровень, закрывающий по третьему входу элемент 11, а единичный уровень с первого выхода этого триггера подготавливает по третьему входу к срабатыванию элемент 10. По окончании опорного импульса срабатывает элемент 10 и нулевой уронень с его выхода по"тупает на первый вход триггера 4 и возвращает его триггер н исходное состояние.Если селектируемый импульс не совпадает по фазе с опорным, то выделенные формирователями 1 и 2 импульсы передних Фронтов не совпадут по времени и не вызовут срабатывания элемента 7 и переключения триггерон. В этом случае селектируемые импульсы на ныход устройства не проходят.Следующие селектируемые импульсы последовательности совпадающих по Фазе "узких" импульсов проходят на выход "Меньше" устройства без дополнительных изменений длительности и Фазы.При изменении длительности селектируемых импульсоз переключение триггера 4 происходит после окончания действия входного импульса, поэтому импульсы на выходах не "дробятся". Длительность последнего импульса каждой пбследовательности на выходах элементов 14 и 15 равна длительности опорного импульса, а остальные вы,ходные импульсы по длительности и все импульсы по фазе совпадают с входными, Количество импульсов на выходах устройства совпадает с количеством входных импульсов. Помехи на входе селектируемых импульсов элементами устройства не запоминаются и дополнительного последействия не вызывают.Предложенное устройство разделяет входные последовательности импульсов, совпадающих по фазе с опорными, на дне, имеющие длительности меньше и больше заданной длительности импульсов, определяемой длительностью опорного импульса, Осуществление селекции импульсов с длительностью в заданных пределах с нижним и верхним порогом селекции может быть выполнено, например, последовательной селекцией двумя предложенными устройствами, на которые задаются опорные импульсы с длительностями, соответствующими нижнему и верхнему порогам селекции.Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет сохранения Фазы и уменьше- НИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ДНИТЕЯ НОСти НЬ(КОЛЯ,(;.;972651 10 Формула изобретения Составитель А, СоколовРедактор Л. Лукач Техред Т.фанта Корректор М. Коста Заказ 8534/48 Тираж 959 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов относительно импульсов навходе, за счет исключения возможныхдроблений выходных импульсов,Селектор импульсов по длительности и фазе, содержащйй первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам селектора, а 10 выходы через первый элемент И-НЕ соединены с первым входом первого триггера, первый и второй элементы И и второй триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого 15 элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей при сохранении фазы и улучшения стабильности длительности импульсов на выходе се- д лектора относительно входных, в него введены второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И-НЕ,третий и четвертый триггеры и элемент ИЛИ-НЕ, причем первые вхйдь второго и третьего элементов И-НЕ подключены соответственно к первому выходу первого триггера и к первому входу селектора, вторые входы - к выходу третьего триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого триггера, а выход третьего элемента И-НЕс вторым входом четвертого триггераи с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ и элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы которыхподключены к первому входу третьеготриггера и к второму выходу первоготриггера, третьи входы четвертого ипятого элементов И-НЕ подключенысоответственно к первому и второмувыходам четвертого триггера, а выходы - соответственно к первому ивторому входам второго триггера, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторымвходом первого элемента И, выход шестого элемента И-НЕ соединен с вторымвходом третьего триггера и с первымвходом второго элемента И, второйвход которого подключен к второму выходу второго триггера, а второй входпервого триггера подключен к второмувходу селектора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 566336, кл. Н 03 К 5/18, 17.0872. 2. Авторское свидетельство СССР 725218, кл. Н 03 К 5/18, 02.11.78 прототип),