Многоканальный селектор импульсов

Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано дляразделения периодических последовательностей импульсов. с известными периодами следования. 5Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей селектора,а именно обеспечение возможности разделения импульсных последовательностей с равными периодами следования,На Фиг.1 приведена структурнаясхема многоканального селектора импульсов; на Фиг.2 - временные диаграммы работы селектора; на Фиг.З -15структурная схема селектора импульсовпо периоду; на Фиг,4 - электрическаясхема дешиФратора (для п=4).Предлагаемый селектор содержит иканалов селекции. Каждый канал содержит элемент 1.1-1.п ЗАПРЕТ, элемент И202.1-2.п, элемент ИЛИ 3,1-3.и, селектор4,1-4.п импульсов по периоду, блок51-5,п для выделения первого импульса, элемент ИЛИ 6.1-6.и, элемент И7.1-7.п, выход 8.1-8.п, элемент ИЛИ9. 1-9.п, триггер 10. 1-10.п, элементыИ 11.1-11.и, 12.1-12.п, где п=1, 2,3. Селектор содержит также вход 13,элемент 14 задержки, дешиФратор 15,вход 16 сброса,Селектор 4 импульсов по периодуможет быть выполнен по схеме (Фиг.З) .В этом случае он содержит первый вход17 блока 18 для выделения первого импульса, элемент ИЛИ 19, устройство 20 35задержки, Формирователь 21 стробов,элемент И 22, пересчетную схему 23,элемент ИЛИ 24, второй вход 25, первый 26 и второй 27 выходы,На временных диаграммах (Фиг.2)40показаны эпюры следующих сигналов:а- импульсы на входе 13; о- импульсы на выходе 27 селектора 4.1; Ь -импульсы на выходе 27 селектора 4.2;- импульсы на выходе 27 селектора4.3; д - импульсы на выходе дешиФратора 15; е - импульсы на выходе 8. 1;ж" импульсы на выходе 8,2;- импульсы на выходе 8.3; о - импульсына выходе элемента 14 задержки; я -импульсы на выходе элемента И 2.1;д - импульсы на выходе элемента И2,2;- импульсы на выходе элементаИ 2.3.В каждом канале многоканальногоселектора инФормационный вход элемента ЗАПРЕТ 1 соединен с первым входомэлемента И 2, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с первым входом селектора 4, второй вход которого соединен с первым входом блока 5 для вывыделения первого импульса и с выходом элемента ИЛИ 6, первый вход которого соединен с выходом элемента И 7, первый вход которого соединен с вторым входом элемента И 2 и с первым выходом блока 5 для выделения первого импульса, второй вход которого соединен с первым выходом селектора 4 и с выходом канала 8, второй вход элемента И 7 соединен с выходом элемента ИЛИ 9, выход элемента И 2 соединен с единичным входом триггера 10, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с входами элементов И 11 и 12, выход элемента И 11 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 3. Вход селектора 13 соединен с инФормационными входами всех элементов ЗАПРЕТ 1, с входом элемента 14 задержки и с тактовым входом дешифратора 15, вторые выходы селекторов 4 каждого канала соединены с запрещающими 1входами элементов ЗАПРЕТ 1 всех каналов, кроме своего. Выход элемента 14 задержки соединен с первыми нулевыми входами триггеров 10 каждого канала, Вторые выходы блоков 5 для выделения первого импульса каждого канала соединены с входами элементов ИЛИ 9 всех каналов, кроме своего. Выходы триггеров 10 каждого канала соединены с входами дешиФратора 15, выход которого соединен с входами элементов И 11 и 12 первого канала, Выход элемента И 12 каждого канала с младшим номером соединены с входами элементов И 11 и 12 следующего канала со старшим номером. Вход 16 сброса соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 6 всех каналов.Селектор 4 импульсов по периоду содержит последовательно соединенные блок 18 для выделения первого импульса, первый элемент ИЛИ 19, устройство 20 задержки, Формирователь 21 стро- . бов, элемент И 22, пересчетную схему 23 и второй элемент ИЛИ 24. Другой вход элемента И 22 соединен с первым входом блока 18 для выделения первого импульса и входом .17 селектора 4. Выход элемента И 22 соединен также с вторыми входами элемента ИЛИ 19 и Формирователя 21 стробов и с первым выходом 26 селектора 4. Второй вход3 12988пересчетной схемы 23 соединен с первым выходом формирователя 21 стробови вторым выходом 27 селектора 4, Выход элемента И 24 соединен с вторымивходами блока для выделения первогоимпульса и устройства 20 задержки.Второй выход формирователя 21 стробовсоединен с третьим входом элементаИЛИ 19, Другой вход элемента ИЛИ 24соединен с вторым входом 25 селектора 4.В качестве одного из примеров реализации многоканального селектора импульсов предлагается следующий вариант, рассчитанный на работу при пара метрах: Т,=О,25 мс; Т =Т =0,35 мс;и 6 =2,0 мкс; дТ, =8,0 мс; лТ =аТ==10,О мс; К=4, где Т - длительность входных импульсов; дт.,длительности строб-импульсов селекто ров по периоду; К - коэффициент пересчета элемента 24,Рассмотрим работу селектора 4 импульсов по периоду (фиг.З).При поступлении импульса сбросана вход 25 селектора 4 блок 18 выделения первого импульса и устройство20 задержки сбрасываются. Первый импульс с входа 17 поступает через блок18 и элемент ИЛИ 19 на вход устройства 20 задержки и запускает его.Спустя время задержкивыходнойимпульс устройства задержки запускаетформирователь 21 стробов. Строб-импульс открывает элемент И 22, поэтому 35второй входной импульс поступает навыход 26 селектора и через элементИЛИ 19 вновь запускает устройство 20задержки и т.п. Этот же импульс сбрасывает формирователь 21 стробов и пе ресчетную схему 23. Строб-импульс поступает на выход 27 селектора и навход пересчетной схемы 23, считающуюстроб-импульсы при отсутствии импульсов на выходе 26. Поэтому при непопа дании в строб входных импульсов послеК строб-импульсов на выходе схемы 23появляется импульс переполнения, который через элемент ИЛИ 24 сбрасываетустройства 18 и 20. устройство 20 за держки запускается также импульсомсередины строб-импульса, поступающимна его вход с второго выхода формирователя 21 стробов через элемент ИЛИ 19.,Селектор 4 выделяет импульсы с пеЯ риодом Т=с + - где ат - длительность э 2 строб-импульса, Работу многоканального селектора в целом рассмотрим по временной диаграмме (фиг.З), где представлен процесс разделения трех периодических последовательностей с периодами Т Т 1 Тэ причем т ст =Т1 1 2 эПеред началом работы на вход 16 подается импульс сброса, устанавливающий в исходное состояние селекторы 4, блоки 5, триггеры 10, В исходном состоянии строб-импульсы на выходах 27 селекторов 4 отсутствуют, поэтому все элементы ЗАПРЕТ 1 открыты. На первых выходах всех блоков 5 установлены потенциалы верхнего уровня, открывающие все элементы И 7.Импульсы входной последовательности, являющиеся в данном случае смесью трех периодических последовательностей с периодами Т, Т и Т поступают на вход 13 (фиг.2 а).Так как все элементы ЗАПРЕТ открыты, запускаются все селекторы 4, каждый из которых настроен на селектирование одной из периодических последовательностей. Предположим, что селектор ,4.1 настроен на последовательность с периодом Т селектор 4,2 с периодом ,Т и селектор 4.3 с периодом Т , тоэ ф через соответствующее время от момента запуска селекторы 4.1 - 4.3 сфор.мируют строб-импульсы фиг.2 б, в, г). В последовательности, являющейся смесью и периодических импульсных последовательностей, среди любых и+1 импульсов, взятых подряд, не менее двух импульсов принадлежат одной импульсной последовательности. Поэтому один из импульсов входной последовательности попадает в строб одного из селекторов.В данном случае второй импульс последовательности с периодом Т совпадает со строб-импульсом селектора 4.1 и проходит на его выход 26. Затем этот импульс формируется на выходе блоков 5,1 и поступает на входы элементов ИЛИ 9.2 - 9.п. Импульс с выходов последних проходит через открытые элементы И 7.2 - 7.п, далее через элементы ИЛИ 6,2 - б.п и сбрасывает селекторы 4,2 - 4.п. Второй импульс последовательности с периодом Т, проходит также через открытый элемент И 2, 1 и устанавливает триггер 10. 1 вОстальные триггеры 10.2 - 10.п остаются в состоянии "0", так как строб-импульсы селекторов 4.2 - 4.п не совпадают с этим импульсом, поэто 5 1298879 6мы на выходе дешифратора 15 импульс не формируется. Спустя время задержкиотносительно входного импульса элезмент 14 задержки сбрасывает триггеры10,п в "0". 5После прохождения первого импульса с выхода селектора 4,1 блок 5.1 закрывает элемент И 7.1, так как на первом выходе блока 5.1 появляется по-. тенциал низкого уровня. Селектор 4.1 10 продолжает Формировать строб-импульсы с периодом Т , с которыми совпадают1 фимпульсы соответствующей периодической последовательности. Эти импульсы выделяются из входной последователь ности и поступают на выход 8.1 (Фиг,2 е) .Строб-импульсы с выхода 27 селектора 4.1 блокируют элементы ЗАПРЕТ 1. 1 - 1.п, благодаря чему импульсы выделенной периодической последовательности в остальные каналы не поступают,Второй импульс периодической последовательности с периодом Т, сбрасывает селекторы 4.2 - 4.п в исходное состояние. Поэтому от следующего за ним импульса входной последовательности происходит запуск селекторов 4.2 - 4.п, Так как Т =Т селекторы 4.2 и 4.3 сформируют строб-импульсы одновременно и взаимно заблокируют элементы ЗАПРЕТ 1.2 и 1.3. Входной импульс проходит через открытые элементы И 22 и 2.3 и своим передним Фронтом устанавливает в "1" триггеры 10.2 и 35 10.3, Дешифратор 15 (фиг.4) стробируется входным импульсом и формирует выходной импульс в случае, если.в "1"переключилось несколько триггеров 10.В данном случае состояние триггера 410.1 - "0", а триггеров 10.2 и 10.3 -поэтому на выходе дешифратора 15появляется импульс, поступающий навходы элементов И 11 и 12 первого канала (Фиг,2 д), При равенстве периодов 15двуХ импульсных последовательностейТ,. =Т; в каналах с номерами , +1элементы И 1 1 и 12 обеспечивают подачу входного импульса на селектор 4 вканале с номером , т.е. с младшимномером. Выходной импульс дешифратотора проходит через элементы И 12.1и 11,2, элемент ИЛИ 3,2 - на вход 17селектора 4.2, совпадает с его стробимпульсом и проходит на выход 8.2 ина вход блока 5.2. Импульс с второговыхода блока 5.2 через элементы ИЛИ9.3 - 9.п, элементы И 7,3 - 7.п, элементы ИЛИ 6.3 - б.п устанавливает висходное состояние селекторы 4.34.п и блоки 5,3 - 5.п. С выхода элемента 9.1 импульс не проходит в цепьсброса своего канала, так как послевыделения первого импульса блоком 5,1элемент 7.1 закрыт. Следующие импульсы последовательности с периодом Тселектируются во втором канале и проходят на выход 8.2 (Фиг.2 ж). Импульсыэтой последовательности также исключаются из входного потока импульсовдля других каналов посредством элементов ЗАПРЕТ 1.Поскольку во входном потоке дляселекторов 3.3 - З.п остаются импульсы только одной периодической последовательности, эта последовательность захватывается селектором 4.3,также как это происходит в одноканальном селекторе, ее импульсы выделяются на выходе 8.3 (Фиг.2).В итоге на выходах 8. 1 - 8.3 выдаются импульсы периодических последовательностей, т.е, происходит разделение по периоду периодических последовательностей, поступающих на входустройства в смешанном виде, причемдве из трех периодических последовательностей имеют равные периоды. Аналогично работает многоканальный селектор и в случае, когда все периодические последовательности имеют рав-., ные периоды. В этом случае припопадании входного импульса в первыйпосле запуска строб, выставляемыйвсеми селекторами 4.1 - 4.п, первключаются в "1" все триггеры 10.1 - 10.н,При этом дешифратор 15 и элементы И11 и 12 выбирают первый канал и подают второй импульс периодической пос-,ледовательности в селектор 4.1. Послезахвата первой периодической последовательности производится сброс остальных каналов и последовательный захватостальных последовательностей поочередно остальными каналами. Максимальное число разделяемых периодическихпоследовательностей равно числу каналов селекции,Предлагаемый многоканальный селек-,тор позволяет выделять периодическиеимпульсные последовательности с равными периодами из входного потока,являющегося смесью нескольких последовательностей, в отличие от известного селектора, который не разделяетимпульсных последовательностей с рав 17 12988 ными периодами, Если входной поток образован несколькими периодическими последовательностями с неравными периодами, предлагаемый селектор работает так же, как известный. 5 формула изобретенияМногоканальный селектор импульсов, содержащий и каналов селекции, каждый О из .которых состоит из селектора импульсов по периоду, элемента ЗАПРЕТ, блок для выделения первого импульса, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и вторым 15 входом селектора импульсов по перио- ду, второй вход соединен с первым выходом селектора импульсов по периоду и выходом канала, а первый выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - спервым входом первого элемента ИЛИ, информационные входы элементов ЗАПРЕТ соединены с входной шиной селектора, а запрещающие входы соединены с вторыми выходами селекторов импульсов по периоду всех каналов, кроме данного канала, второй вход первого элемента ИЛИ первого канала соединен с 30 шиной сброса, вторые выходы блоков выделения первого импульса каждого канала соединены с входами вторых элементов ИЛИ всех, кроме своего, каналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, З 5 что, с"целью расширения функциональных возможностей, в него введены элет 79 8мент задержки, дешифратор и в каждый из и каналов селекции введены триггер, второй, третий и четвертый элементы И и третий элемент ИЛИ, причем выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом селектора импульсов по периоду, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, а третий вход - с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с единичным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, входная шина селектора соединена с входом элемента задержки и тактовым входом дешифратора, информационные входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами триггеров всех каналов, а выход - с вторыми входами третьего и четвертого элементов И первого канала, причем выход четвертого элемента И каждого, кроме последнего, каналов соединен с вторы" ми входами третьего, четвертого элементов И каждого следующего канада, а выход элемента задержки соединен с первыми нулевыми входами триггеров всех каналов, вторые нулевые входы которых соединены с шиной сброса.