Селектор импульсов по длительности

НИ ьство СССР156,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛ(7 1) Ижевский механический институт(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ(57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных системахуправления и контроля, например вконтрольно-измерительной аппаратуре.Изобретение расширяет функциональныевозможности устройства, что достигается обеспечением селектирования прислучайном числе импульсов в пачке.1405106 Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователи 2 и 21 импульсов, счетчик 3 импульсов, блок 4 сравнения, регистр 5, элементы задержки6 и 22элементы ИЛИ 7, 8, 15 и 20,преобразователь 9 кода во временнойинтервал, блок 10 формирования сигнала окончания пачки импульсов,триггеры 11 и 16, элементы И 12, 14, 17.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля, например в контрольно-измерительной аппаратуре,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности селектированияпри случайном числе импульсов в 10пачке.На фиг, 1 показана структурнаяэлектрическая схема устройства; нафиг. 2 - структурная электрическаясхема преобразователя кода во временной интервал; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работуустройства,Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, управляющий вход 20которого соединен с входом первогоформирователя 2 импульсов, а выходсо счетным входом счетчика 3 импульсов, выход которого соединен с первым информационным входом блока 4 25сравнения. кодов и информационным входом регистра 5. Выход формирователя2 соединен через первый элемент 6 задержки с первым входом первого элемента ИЛИ 7, второй вход которогосоединен с выходом второго элементаИЛИ 8.Выход регистра 5 соединен с информационным входом преобразователя 9кода во временной интервал. Вход формирователя 2 соединен с первым входомблока 10 Формирования сигнала окончания пачки импульсов и соответственносо счетнымвходом первого триггера 11,первый выход которого через последовательно соединенные первый элементИ 12, первый ждущий мультивибратор 13,и 19, мультивибраторы 13 и 18, входную 23 и выходную 25 шины и шину 24сброса. Селектор обеспечивает выделение импульсов максимальной длительности из пачки импульсов случайнойпоследовательности, когда число импульсов заранее неизвестно, а известен максимально возможный период импульсов в пачке. 1 з.п. ф - лы, 3 ил. второй элемент И 14 и третий элемент ИЛИ 15 соединен с входом установки второго триггера 16, выход которого соединен с первым выходом блока 10.Второй выход триггера 11 через последовательно соединенные третий элемент И 17, второй ждущий мультивибратор 18 и,четвертый элемент И 19 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 15. Выходы мультивибраторов 13 и 18 соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ 20, выход которого через второй формирователь 21 импульсов соединен с вторым выходом блока 1 О. Второй выход блока 10 соединен через второй элемент 22 задержки с первым входом элемента ИЛИ 8, Управляющий вход генератора 1 соединен с входной шиной 23. Второй вход элемента ИЛИ 8 соединен с шиной 24 сброса и с входом- сброса преобразователя 9, выход которого соединен с выходной шиной 25, первый управляющий вход - с первым выходом блока 10, второй управляющий вход - с вторым выходом блока 10.Выход формирователя 2 соединен с управляющим входом блока 4, второй информационный вход которого соединен с выходом регистра 5, вход сброса которого соединен с вторым входом блока 10, а следовательно, с входом сброса триггера 16 и с выходом элемента ИЛИ 8Выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом сброса счетчика 3. Выход блока 4 соединен с управляющим входом регистра 5. Вторые входы элементов И 12 и 17 соединены со счетным входом триггера 11, а выходы - с вторыми входами соответственно элементов И 19 и 14,выходы которых сое 1405106динены с входами сброса мультивибраторов 18 и 13 соответственно,Преобразователь 9 кода ко временной интервал содержит элемент ИЛИ 26,5триггер 27, счетчик 28 импульсов,генератор 29 импульсов и элемент 30задержки, причем вход сброса преобразователя 9 соединен с первым входомэлемента ИЛИ 26, второй вход которого 10через элемент 30 соединен с выходомсчетчика 28, а выход - с входами сброса счетчика 28 и триггера 27, информационный вход которого соединен спервым управляющим входом преобразователя 9, управляющий вход - с вторымуправляющим входом преобразователя 9и с управляющим входом счетчика 28,а выход - с выходом преобразователя 9и с управляющим входом генератора 29, 20выход которого соединен со счетнымвходом генератора 29, выход которогосоединен со счетным входом счетчика28, информационный вход которого соединен с информационным входом преобразователя 9,Селектор импульсов по длительностиработает следующим образом.Импульс сброса с шины 24 первоначального сброса через элементы ИЛИ 8, З 07 и 26 поступает на входы сбросовсчетчиков 3 и 28 импульсов, триггеров16 и 27 и регистра 5. На выходах счетчиков 3 и 28 импульсов, триггеров 16,и 27 и регистра 5 устанавливаютсяуровни логического 0.1С началом пачки импульсов длительность первого импульса с помощью гене.ратора 1 импульсов в счетчике 3 импульсов преобразуется в код, который 40в блоке 4 сравнения кодов сравнивается с кодом на выходе регистра 5. Блок4 сравнения кодов выполнен на основе элементов сравнения кодов, выходыкоторых соединены с входами многовходового элемента (не показаны). Числоэлементов сравнения определяется разрядностью информационных выходовсчетчика 3 и регистра 5 и разрядностью элемента сравнения. Момент сравнения задается формирователем 2 импульсов, который Формирует импульспо отрицательному перепаду напряжения входного импульса. В исходномсостоянии на выходе регистра 5 кодравен нулю, поэтому блок 4 сравнениякодов выдает сигнал о том, что кодсчетчика 3 импульсов больше кода регистра 5. По этому сигналу на вход регистра 5 с выхода счетчика 3 импульсов поступает коц, который записывается в регистре 5 по сигналу, сформированному на выходе блока 4 сравнения кодов. Таким образом, код в регистре 5 записывается по окончании первого импульса в пачке входных импульсов. Сброс счетчика 3 импульсовосуществляется импульсом с выходаформирователя 2 импульсов, задержанным элементом 6 задержки, через элемент ИЛИ 7. По окончании второго импульса в регистр 5 записывается код,пропорциональный длительности большего импульса, те. в регистре 5всегда хранится код, пропорциональный максимальной длительности импульса. Время задержки элемента 6задержки выбирается больше времениформирования импульса на выходе блока 4 сравнения кодов и записи информации в регистр 5,Входные импульсы (фиг. За) с входной шины 23 поступают на счетный вход триггера 11. Последний с приходом каждого входного импульса изменяет свое состояние на протйвоположное и подает разрешающий сигнал поочередно на первые входы элементов И 12 и 17 (Фиг. 35,6), на вторые входы которых поступают входные импульсы, Предположим, что первый импульс входной пачки импульсов появился на выходе элемента И 12, тогда случачный импульс, поступающий на входную шину 23 селектора импульсов, проходит на выход элемента И 17 и переключает триггер 11 для пропуска следующего импульса на выход элемента И 12.Схемы ждущих мультивибраторов 13 и 18 и постоянные времени их времязадающих цепей одинаковы и выбраны таким образом, чтобы длительность квазиустойчивого состояния была больше максимально возможного периода между импульсами, которые еще можно отнести к пачке импульсов. Импульс с выхода элемента И 12 запускает ждущий мультивибратор 13 (Фиг. Зг), подается на вход элемента И 19 и, так как разрешающего сигнала с выхода ждущего мультивибратора 18 нет (фиг.З )этот импульс на выход элемента 19 И не проходит. Если второй импульс пачки приходит во время квазиустойчивого состояния ждущего мультивибратора 3, то импульс с выхода элемента И 17, запуская ждущий мультивибратор 18, по 1405106подается через открытый разрешающимсигналом с выхода ждущего мультивибратора 13 элемент И 14 на вход сброса ждущего мультивибратора 13 и черезэлемент ИЛИ 15 устанавливает на вы,ходе триггера 16 высокий уровень напряжения,Высокий уровень напряжения с вы,хода триггера 16 поступает на первый1управляющий вход преобразователя 9кода во временной интервал и соответственно информационный вход триггера27. Под действием входных импульсов,следующих в пачке, высокий уровеньнапряжения постоянно находится на выходах ждущих мультивибраторов 13 или18. Эти сигналы подаются на входыэлемента ИЛИ 20 и на его выходе находится высокий уровень во время действия входных импульсов в пачке плюсвремя квазиустойчивого состояния одного из ждущих мультивибраторов(фиг. Зе), на вход которого поступаетпоследний импульс в пачке. Формирователь 21 импульсов формирует импульс,(фиг. Зж) под действием отрицательного перепада напряжения на его входе,С выхода Формирователя 21 импульс по -ступает на второй управляющий входпреобразователя 9 кода во временной,интервал и соответственно управляющиевходы триггера 27 и счетчика 28 импульсов.По положительному перепаду напря 35 жения на втором управляющем входе преобразователя 9 осуществляется запись кода с выходов регистра 5 в ,счетчик 28 импульсов, а на выходе триггера 27 Формируется высокий уровень напряжения. С выхода последнего высокий уровень напряжения поступает на управляющий вход генератора 28 им пульсов и одновременно на выходную шину 25 селектора импульсов, Формируя передний Фронт выходного импульса,Импульсы генератора 29 поступают на счетный вход счетчика 28 импульсов и изменяют его состояние с приходом каждого импульса на единицу. При ра 50 венстве содержимого счетчика 28 импульсов нулю на его выходе Формируется высокий уровень напряжения, поступающий на вход элемента 30 задержки. Сигнал с выхода последнего поступает через второй вход элемента ИЛИ 26 на входы сбросов триггера 27 и счетчика.28 импульсов, устанавливая на их выходах низкий уровень напряже" ния, При этом генератор 29 импульсовпрекращает Формирование импульсови на выходной шине 25 селектора импульсов Формируется задний фронтвыходного импульса. Одновременно выходной импульс формирователя 21, задержанный элементом 22 задержки, поступает через элементы ИЛИ 7 и 8 навходы сбросов счетчика 3 импульсов,регистра 5, триггера 16, устанавливая на их выходах низкий уровень напряжения. Время задержки элемента 22задержки больше времени записи информации в счетчик 28 импульсов, а время задержки элемента 30 задержки выбрано больше времени сброса триггера27 и счетчика 28 импульсов.При появлении на входе одиночныхимпульсов происходит запуск ждущихмультивибраторов 13 или 18 (Фиг.З,д),но так как следующего импульса навходе селектора нет, то и нет импульса на выходах элементов И 14 или 19,не Формируется импульс и на выходечетвертого элемента ИЛИ 15 и на первом входе триггера 16. Поэтому наинформационном выходе триггера 16низкий уровень напряжения. Оцновременно импульс с выходов ждущих мультивибраторов 13 или 18 поступаетнавход третьего элемента ИЛИ 20. С выхода последнего импульс поступает навход формирователя 21 импульсов. Навыходе последнего по отрицательномуперепаду напряжения на его входеФормируется импульс, поступающий навход элемента 22 задержки и управляющие входы триггера 27 и счетчика 28импульсов. Так как на информационномвходе триггера 27 низкий уровеньнапряжения, то высокий уровень на еговыходе не формируется. Одновременнос выхода регистра 5 код, пропорциональный длительности одиночного импульса, по импульсу, сформированномуиа выходе Формирователя 21, переписывается в счетчик 28 импульсовНо так как на выходе генератора 29импульсы не формируются, то не формируется импульс и на выходе счетчика 28 импульсов,В счетчике 28 импульсов код, пропорциональный длительности одИночногоимпульса, хранится до прихода следующего одиночного импульса или пачкиимпульсов, Таким образом, если навход селектора поступил одиночныйимпульс, то на его выходе импульсне формируется, что позволяет осуще- ствить защиту от случайных помех в виде одиночных импульсов.Предложенный селектор импульсов по длительности обеспечивает выделение импульса максимальной длительности из пачки импульсов случайной последовательности, когда число импульсов в пачке импульсов заранее неизвестно, 10 а известен максимально возможный период импульсов в пачке. При этом на выходе устройства сохраняется длительность отселектируемого импульса. Кроме того, предлагаемое устройство защищено от случайных помех в виде одиночных импульсов. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для селекции импульсов по длительности пачек импульсов случайных по следовательностей,Формула изобретения1. Селектор импульсов по длитель ности, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов,управляющий вход которого соединен с входной шиной, счетчик импульсов и блок сравнения кодов, второй информа- ЗО ционный вход которого соединен с выходом регистра, первый формирователь импульсов вход которого соединен с входной шиной и первым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, первый выход которого соединен с первым управляющим входом преобразователя кода во временной интервал, выход которого соединен с выходной шиной, и шину сброса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности селектирования прй случайном числе импульсов в пачке, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, причем выход первого формирователя импульсов соединен с управляющим входом блока сравнения кодов и через первый элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, выход кото. рого соединен с входом сброса счетчика импульсов, а второй - с входом сброса регистра, выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, второй выход которого соединен с вторым управляющим входом преобразователя кода во временной интервал и через второй элемент задержки с первым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с шинойсброса и входом сброса преобразователя кода во временной интервал, информационный вход которого соединен свыходом регистра, управляющий входкоторого соединен с выходом блокасравнения кодов, а информационныйвход - с выходом счетчика импульсов,при этом блок формирования сигналаокончания пачки импульсов содержитпоследовательно соединенные первыйтриггер, счетный вход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала окончания пачки импульсов, первый элемент И, первыйждущий мультивибратор, второй элемент И, третий элемент ИЛИ, второйтриггер, выход которого соединен спервым выходом блока формированиясигнала окончания пачки импульсов,а также последовательно соединенныетретий элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, второй ждущий мультивибратор, четвертый элемент И, выходкоторого соединен с входом сбросавторого ждущего мультивибратора ивторым входом третьего элемента ИЛИ,первый вход которого соединен с входом сброса первого ждущего мультивибратора, причем вторые входы первого и третьего элементов И соединены со счетным входом первого триггера, а выходы - с вторыми входамичетвертого и второго элементов И соответственно, выходы первого и второго ждущих мультивибраторов - соответственно с первым и вторым входамичетвертого элемента ИЛИ, выход которого через второй формирователь импульсов соединен с вторым выходом блокаформирования сигнала окончания пачкиимпульсов, второй вход которого соединен с входом сброса второго триг-гера. 2. Селектор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что преобразователь кода во временной интервал содержит элемент ИЛИ, триггер, генератор импульсов, счетчик импульсов, элемент-. задержки, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с входом сброса преобразователя .кода во временной интервал, второй вход - через элемент за1 ч 05106 10 оставитель С. Будовичехред Л.Кравчук Корректор В Бутяга дактор о Заказ 31 Тираж 928 Подписноета СССР ВНИИПИ Государстве по делам изобрет3035, Москва, Ж,ого комиий и откаушская тийб д, 4/ ическое предприятие, г Ужгород, ул оизводственно-и ектная, держки с выходом счетчика импульсов,а выход - с входами сброса счетчикаимпульсов и триггера, информационныйвход которого соединен с первым управляющим входом преобразователя кодаво временной интервал, управляющий., вход - с вторым управляющим входом. преобразователя кода во временнойинтервал и с управляющим входом счет чика импульсов, а выход - с выходомпреобразователя кода во временной интервал и с управляющим входом генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, информационный вход которогосоединен с информационным входом преобразователя кода во временной интерв ал.;