Селектор импульсов по длительности

О П И С А Н И Е И 1) 8:ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сокъз СоаетскииСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.03.8. Бюллетень 0Дата опубликования описания 25 03.81 па делам изооретеиий и открытий(72) Автор изобретения М. В. Мелень Львовский ордена Ленина политехнический инститнут(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть применено в декодирующих устройствах, системах автоматического регулирования, в импульсной технике и в радиотехнических устройствах для разделения совокупности импульсов.Известно устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам вентиля и элемента запрета, вторые входы которых соединены со входной шиной, при этом выход вентиля соединен со входом счетчика, состоящего из 1 в пересчетных разрядов и двух сигнализаторов 1.Недостатком данного устройства является прерывистость селектирования при длительности селектируемых импульсов, прен5 вышающеи время полного заполнения счетчика импульсами эталонной частоты и отсутствие возможности и восстановления длительности селектируемых импульсов.Известно также устройство, содержащее два формирователя импульсов, два элемен та И, инвертор, вентиль, генератор импульсов, счетчик импульсов, коммутатор порогов селектируемой длительности, элемент ИЛИ, триггер, дифференцирующую цепочку и диод, соединенные между собой соответствуюгцими связями 2 .Недостатком этого устройства является то, что, в нем не восстанавливается на выходе устройства длительность селектируемых импульсов, нет постоянства времени задержки селектируемых импульсов относительно входных импульсов, а гакже он не фиксирует импульсы, длительность которых лежит в интервале между минимальным и максимальным порогами селектора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор импульсов по длительности, содержащий триггер, генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам вентиля и первого элемента запрета, вторые входы которых соединены со входной шиной, при этом выход вентиля соединен с первым входом счетчика, состоящего из пересчетных разрядов и двух сигнализаторов, входы которых подключены к выходам соответствующих пересчетных разрядов счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу первого элемента запрета, а выход соединен с третьим вхо 8)3 60,) Вцт 5151, ц)ием Выход ВГороп) синализ;тры соединен с первым входом триггеры 31,11 е,состатком данного хстройства являетсц то, что оно це восстанавливает на выходеселектора длительности селсктируемых импульсов, ы также не фиксцруег импульсы,ллцтс.ьность 1(отрык л( жит в интервалемежду миццма,ьным и максимальным порогымц селекторы, что значительно снижаетточность селекции, так как цри посгуплецци на вход ссзектора импульса, длительность которого лежит в интервале междуМНЦЦМс 1,ЦНЫХ 1 И 51 ЫКСИМЗЛЬНЫМ ПОРОГЫМИС ЛС Кг рсГ ц тср даННОГО уетрОйетВа НЕсЗ)СЦЯС СОСГО СОСТОЯНИЯ, сТО СВЦЛСТЕЛЬ"С 1 ,сТ 0 ТО )1, ЧТО Н с 1 В ХС),С ССр( Ст ВЫ ПОсуццл 1 О ллительност 1 тыкй жс импульс,кык и цредылущцй, т. е. длцелность коссоотстствснно мчьце цли спльшсМ Ц МЫ,ЬЦОГО ИЛЦ )ЫКСЦМЫ ЬОГО 1 СРООВ;"С, СП) Р(1.1).елыс нн;рс теИя - 10 ьццс ццс О НосЦ СЛСКЦЦ И Ц ЦОССтс 1 ЦОВЛСЦ 1:С Д. Г.Л НОСТИСТЦРМ 51115 ИХЦЯ 1 СОВ 1 Ц ОДНО 1 СМРЦЦСХ СОХРсЦЕН И И НОС ГОЯс 1 СТ 1 РСМСНИ Зс 1 Д, К К 1.с.: ы,1:ц цыя с лдс ", ыеся тем, чтоГсСКГ. Ц ,ЛС Ц) , СЛ,ЦСтп, СОзспж а сии 1 с ЦС ЭЫТОР имц.,1 с, ЫХСд КОГ СОСС. . ЦРВЬ;МИ ВЯДЫМИ ВЕГГИЦ РЭгСМ Гс, ЗЫ:С ГЫ, ВтОРЫС ХО;Г:, Х . :.СКЛ НсР 1 Ы К Бхолпой ЦЦЦ 1 С,1,1(с, СОСОЯ 1 ЦИ и ЦЫ ЦРИ М. ИЗи; , сч( И 15 рызря дов ц,свух сипылизытохс,1 ы которых соединены с выядыми. НГ(тСТЫоп(ИХ ЦЕРССЧСтНЫХ РЫЗРЯЛОВ СсС)- Ин; ц цу.сов, первый вход которого цо;ключен к выходу Ветиля, а выход - к пер с У В ХОЛУ В 0 РОГО ЭГ 1(ХС Н та ЛЫ 1) С.Т с, ВГО"р Вхол которого соединен с Выходом псрвог элементы запрета, а выход с трсГьцмвходом вентиля, трипер, гервый вход кгорого подклнчсц к Выходу Г 1 ро (Нгцы 51 ЦЗЫТОРс СсетЦКс) ЦМЦ;ЛЬСОВ, СЛЦЫ;11дОПОЛцитЕЛЬНЫХ трИПЕра, дцЭГсСМСН 1 ЫИ-НЕ, два элемента совпал 11 я, дешифратр, фОрМИрОВатЕЛЬ ИМПугсСОЬ, цверТОр Идополнительный вентиль. первый Вхд кото.рого соединен с ьх ;Оснсрыоры импульсов, ы второй вяц - с первым в)одомпервого э,емец гы ИЕ, и срез ицверторсо входной цццой и со вхлом формцровыТСЛЯ иПЛЬСОВ, ВЫЯД КОтОРЦО ЦОДКЛЮси Ци третьех вход) дополнительного вснти 51 и к первых Входа )1 э 1 ех 1 сцтов сов 1 а хсния, второй вход первого из ксгорых соединен с выходом первого дополнителшц 1триггера, первый Вход которого посклнчсцк четвертому входу дошлццтсльного вентц.ля, выходом соединенного со вторы; вя)домсчетчика импульсов, к цсрвму входу второго дополнительного триггер, ко гор- му вхсду триггера, к выходу дешифраторы.вя)д которого соединен с выходом с е-чцкы цмцу, с. и ко ггърох5051 перво:о э.ехенты 1 сЕ, в;.,Ол котрог соединен со вторым входом первого дополнительного триггера, а третий вход - с первым выходом вгорого дополнительного триггера, вто рой выход которого 1 Одключен ко второмуходу второго элемецты совпадения, а вторс й вход к выходу второго элемента И-НЕ первый вход которого соединен со входной шиной, а второй вход -- с выходом первого осигнализаторы счетчика импульсов, при этом первый выход триггера подключен к третьему входу второго элемента совпадения, четвертый вход которого соединен со вторым входом дополнительного вентиля.Ны фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, иллюсгрирующие его рабтх.Селектор импульсов го длительности(фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов талонной частоты, вентиль 2, управляемый элемент 3 запрета, счетчик 4, состоящий из цересчетцых разрядов 5 и перестраиваемых сцгцылизытсров 6 и 7, элемент 8 запреты, триггер 9, дополнительный управляемый всггиль 10, элементы И-НЕ 11 и 12, инвертор 13, элементы 14 и 15, совпадения дополнительные триггеры 16 и 17, дешифратор 18 цычалыюго состояния счетчика и формирователь 19 стробируюших импульсов. Выход генератора импульсов 1 подклюец к первым входам вентиля 2 и элемента 3 ЗО ЗсЦРСГЫ, ВтОЭЫЕ ВХОДЫ КОТ)РЫХ ПОЛКЛЮЧЕНЫк входной цпНе 20. Выход вентиля 2 соелицсц с суммирукгщим входом счетчика 4, состоясцего нз пересчеИых разрядов 5 и сигцализаторов 6 и 7, входы которых соедиецы с выхо;ыи соотвстствуощих пересчет- :1 х разрядов 5 счетчика 4. Выхол счетчика 4 соедицец с первым входом элемента 8 запреты, второй вход которого цолключен к выяд элементы 3 запрета, а выход его соелинен с третьим входом вентиля 2. Вы ХОЛ СиИагИЗсТОраС(СЛ 1 НСи ( "Лс НИИЫ 51Входом тригеры 9, нулевой вход которо,о сосдццсн с нулевыми вя сами триггеров 1 и 17, с чствсрты; входом вентиля 10 и выходом дсцифратора 18, вход которого сс,синен с выходом счетчика 4. Первый вход веГиля 1 О подключен к выходу гецеРс 1 ТОРа 1 1 МНУТ ЬСОВ, ВТОРОЙ ВХОЛ СОЕДИНЕНцерым входом элемента И-НЕ 1, с тре-ьим входом элемента 15 совпадения и через ццвертор 3 со Вхолцои шиной 20. Третий я)д вентиля 10 соедицс с первыми входамц элс",сито 14 и 15 совпа.(ения с выхолом форм 1)озатсля 19, вход которого полключ(п НО входной шине 20, Выходы элементов 1 11 Е 11 и 12 соединены соответственно с ИнцсНы) и входами триггера 16 и 17, пря мые выходы которых соединены со вторымивходами элементов 14 и 15 совпаления со.0 ветствегно. Четвертый вход элемецта 15 совпадения соединен с инверсным выходомтриггера 9. Выход вентиля 10 подключен к вычитаюшему входу счетчика 4. Первый вход элемента И-НЕ 12 соединен со входной шиной 20, а второй вход с выходом сигнализатора 6. Второй и третий входы элемента И-НЕ 11 соединены соответственно с инверсным выходом триггера 17 и с выходом дешифратора 18. 20 обозначена входная шина, 21, 22, 23 - выходные шины. Сигнализаторы 6 и 7 по отношению друг к другу являются автономными. Один такой сигнализатор, например в случае применения двоично-десятичного счетчика может быть построен на основе переключателей в количестве, равном числу разрядов счетчика, Общие выходы ламелей переключате лей заводят на многовходовой элемент совпадения, а другие контакты связывают с выходами разрядов.Селектор импульсов по длительности работает следуюгцим образом.В исходном состоянии вентиль 2 закрыт по второму входу, а вентиль 10 - по четвертому входу. Импульсы с генератора 1 импульсов через открытый элемент 3 запрета поступают в цепь элемента 8 запрета и удерживают его все время в нулевом состоянии. На выходах сигнализаторов 6 и 7 сигналы отсутствуют. 1 риггеры 9, 16 и 17 находятся в нулевом состоянии(низкий уровень напряжения на прямом выходе триггера). Если сигнализатор 6 установлен на предел по минимуму., а сигнализатор 7 - по максимуму, то в момент подачи на входную шину 20 прямоугольного положительного импульса (фиг. 2 а), вентиль 2 открывается и импульсы с генератораимпульсов (фиг. 2 б) через вентиль 2 (фиг. 2 в) поступают на с, ммируюший вход счетчика 4 а элемент 3 запрета закрывается (фиг. 2 г) Каждый входной импульс запускает формирователь 19, на выходе которого формируется отрицательный импульс, длительностью равной максимальному временному порогу устройства (фиг. 2 д). Теперь импульсы с выхода генератора 1 импульсов поступают на суммирующий вход счетцика 4 и подсчитываются пересчетны ми разрядами 5.При этом возможны следующие случаи.1. Если длительность входного импульса короче установленного минимального порога устройства, те ни сигнализатор 6, ни сигнализатор 7 не формируют выходного импульса и поэтому триггеры 9 и 17 продолжают находиться в нулевом состоянии. После окончания входного импульса элемент И-НЕ 11 открывается по первому входу и на его выходе появляется отрицательный импульс (фиг. 2 е), так как он открыт, по второму и третьему входу высокими потенциалами, поступающими соответственно с инверсного выхода триггера 17 и с выхода дешифратора 18. Импульс с выхода элемента И-НЕ 11 поступает на единичный вход триггера 16 и последний переводится в еди 5 1 О 15 20 25 30 Э 5 40 45 50 55 ничное состояние (фиг. 2 ж . гто приводит к открыванию элемента 14 сов.,а цпо второму входу. После окончания строби. руюшего импульса вентиль 10 открыв.,с.ся по третьему входу, а элемент 4 совпадс. ния - по первому входу. Теперь импульсы с генератора 1 импульсов через вентиль ", поступают на выцитаюший вход,цстчика 4 (фиг. 2 а), считывая при этом;аписанный в нем код, а на выходной шине 21 появляется выходной импульс (фи г. 2 и ) . После считывания кода счетчик 4 возвращается в исходное состояние и на выходе дешифратора 18 появляется низкий уровень напря. жения (фиг. 2 к), которым триггер 16 возврашается в исходное состояние, а вентиль 10 закрывается по четвертому входу, прекращая тем самым поступление импульсов на вычитаюшпй вход счетцика 4. После возврагцения триггера 16 в нулевое состояние элемент 14 совпадения закрывается по второму входу и на его выходе появляется низкий уровень напряжения, т. е, заканчивается формирование выходного импульса. Таким образом, на выходной шине 21 выделится импульс, длительность которого равна длительности входного импульса и задержанный относительно входного импульса на время равное максимальному порогу устройства.2. Если длительность входного импульса больше установленного минимального порога устройств, но меньше установленного максимального порога, то на выходе сигнализатора 6 появляется положительный импульс (фиг. 2 л), которым элемент И-НЕ 2 открывается и по второму входу, цто вызывает появление на его выходе отрицательного импульса (фиг. 2 м). Импульс с выхода элемента И-НЕ 12 поступает на единичный вход триггера 17 и последний устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 н) а низкий уровень напряжения с его инверсного выхода поступает на третий вход элемента И-НЕ 11, предотвращая тем самым установку триггера 16 в единичное состояние после окончания входного импульса. После окончения стробируюшего импульса элемент 15 совпадения открывается и по первому входу, а вентиль 10 - по четвертому входу. Это приводит к появлению положительного импульса на выходной шине 22 (фиг. 2 о) и к открыванию вентиля 10 по третьему входу. Теперь импульсы с генератора 1 импульсов через вентиль 1 О поступают на выцитаюший вход счетчика 4 (фиг. 2 3) считывая при этом записанный в нем ранее код. После считывания кода счетчик 4 возврашается в исходное (нулевое) состояние и на выходе дешифратора 18 появляется низкий уровень напряжения (фпг. 2 к), которым триггер 17 возврашается в исходное состояние, а вентиль 10 закрывается по цетвертому входу, прекращая тем самым поступление импульсов на вычитаюший вход счетчика 4. После возвраще 817ния триггера 17 в нулевое состояние элемент 15 совпадения закрывается по второму входу и на ее выходе появляется низкий уровень напряжения, т. е. заканчивается формирование выходного импульса.3. Если длитс,БРость входного импульса больше установленного максимального порога устройства, то сначала триггер 17 устанавливается в единичное состояние, а в момент достижения максимального порога устройства сигнализатор 7 устанавливает триггер 9 также в единичное состояние фиг. 2 и), и в этот же момент:)лемент 8 запрета закрывает вентиль 2, в результате чего Грекращается поступление в счетчик 4 импульсов эталонной частоты из генератора 1 импульсов. Это лает возможность ограничиться количеством ггерес 1 стных разря. лов 5 счетчика 4 независимо от всличинь( максимальной длителып)сп( входных импульсов. В этом случае на выходной шицс 22 импульс не выделяется, так как элемент 15 совпадения сначала закрыпг цо четвртому Входх проинвертР(рованцым Входным им 1 улЬсом, а пос;е устянОВкн Г 1)1( Гепя 9 Б сл 11- ничное состояцке, он закрывяетск и по тр(- тьсму ВхОду низким уроцс)1 11(1 ц Ояжец Р 151, ПОСТУс 1 ОГЦИМ С ИНБСРСНОГ 0 Ь(Х(.",Я ТГ)11 - гера 9. В момент оконсГГГПГ(5, Бх ) 1 10 з Б- пУльса опсРываетсц вс 77 гцс 1" ,и -),с мсцт 3 ЗЯПРСТс .(.ПСРЬ РГМПХ ЛЬС Ь ЦЗ Г СЦЕ)с ТО)с)импульсов поступают ца БГГ 1, . )П 11(й х 0.1, счегчика 4 и ца второЙ Бхо Г З,Г(мснтя 8 запргта сбрасыВЯ 5; с(0 Б и(.хо.НО" состоя- ЦИС. ОС,( (.ЧИТЫБЯНИЯ ГСО;1 с 1 СсГ 1 К 4 БО:- Бра щастс 51 В исхОднос 1 нхлсОс) сос 105(нис И Ца 1)ЫХО,ГС ЛСЦИ(1)Рс(ОРс 1(5 11051, 5 СТС 51 цизкии уровень нПГр 51 жеци 51, КОТО,)ым три- геры 9 и 17 возвра(д":Отея Б исходное состояние, я вентиль 1 О з)крь БГ(сгся 10 четвергому Входу, црскра щ 15 1 см ся )1 ы) 110- Отупление импульсов ца Вы Ги гг,юшкй вход счетчика 4. С возврап(с Псм триггера 9 в исходное состояние заканивастся формированце выходного импульса ца выходной шине 23. Введение Б иГ)сс)1 ый Селектор импульсов по дгител ности Бсцти;5 10, иц" вертора 13, лешифратора 18. ДБ х элементов И-НЕ 11 и 12, двух триггеров 16 к 17 и элемента 15 совпадении второй вход которого соединен с единичным выходом три(- гера 17, а третий и четвертый Входы соответственно с выходом ицвсртора 13 и с нулевым выходом триггера 9, позволяет Выделять на выходах устройства це только импульсы, длительность которьх меньше или больше соответственно минимального или максимального порогов устройства, но ч импульсы, длительность которых находится в интервале между минимальным и максимальным порогами устройства, а так. же позволяет восстанавливать длительность селекти руемых импульсов.Все это позволяет добиться большей точности селекции, чем в известных устройствах а также позволяет лучше использовать ин 3760 формативную спосооность импульсов. Л введение в устройство формирователя 19 элемента 14 совпадения, первый вход которого соединен с первым входом элемента 15 совпадения и с вьгхолом формирователя 5 9 позволяет обеспечить постоянство задержки импульсов, что облегчает дальнейшую их обработку.форму,га изобретенияСелектор импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами вентиля и первого элемента запрета, вторые входы которых подключены ко входной шине, счетчик импульсов, состоящий например из псресчетных разрядов и двух сигнализаторов, входы которых соединены с выходами соотетствующих пересчетных разрядов сч;тчика имГульсо. Герый вход которого ПОЛКЛЮГСН К ВЬГХОЛУ ВСЦТИЛЯ, а ВЫХОД - К первому вхс)ду Бтс р )го элемента запрета, второй вход которого соединс;1 с выходом первого элемента запрета, а выход - с третьим холом вс итиля, триггер, первый Вход которого подключен к ВГ,ход) второго сигнализатора с(етчика импульсов, отлисгагагиии(Хг тСМ, тО, С ПЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ тОЧ иост;Г селекции и Босстацо.7 сция длительности селектирусмых имг(ульсов при одноременном со.(ранении постоянства времени задержки, в цс.о в.елены лвя дополнительных триг(ср, лва эл(.;сита И-НЕ, два элемента со 1:ал(-Р(я., Ген 1(срря гор, формкроваэ 1ТС,ГЬ Р 1(ПУЛЬСОН, КНВСПТ(,Р 1 ЛОНО,11 ИТСЛЬНЫИ зс:гг(:,Зь, первый вход которого соединен с БХО(0)1 "СЦГСПЯГОР 1 И)1 ЦХЛЬСОВ а ГОРОЙ ХОД. П(:ПВЫМ ЗХОДОМ:ГСРБОГО Э;ЕМЕЦ- та И-НЕ, и через ивсртор со Входной шиной И Со ХО ГОМ фоМИРОВЗТСГЯ ИМПУГГЬСОБ.Выход которого подключе( к Грстьему входу ДОГГолнительцого вентили и к первым входам элементов совпадения, второй вход первого из КО)ор 1(х соедицес Выходом первого ло.Голнктс,7 ыгого триггера, первый Вход кото рого цодк,(к)чен к с Берт хъ БходХ ЛОГОлПГГ Сльного вентиля. выхо,гом с:осди ценного со вторым входом счетчика импульсов, к цсрому Входу второго дополнительного триггера, ко Г)торо 51) входу трипсра, к выходу дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, и ко второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым вхолом первого дополнительного триггера, а треткй вход -- С ГЕРВЫМ ВЬГХОДОМ ВТГ)Г)ОГО ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО триггера, второй выход которого подключен ко второму входу второго элемента совпадения, а второй Вход - к выходу второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен со входной шиной, а второй вход - с выходом первого сигнализатора счетчика 55 импульсов, при этом первый выход триггера подключен к третьему входу второго элемента совпадения, четвертый вход которого соединен со вторым входом дополнительного вентиля.813760 10 фиг, 1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР379048, кл. Н 03 К 5/20, 1972. 2. Авторское свидетельство СССРЛ 571893, кл. Н 03 К 518, 1977. 3. Авторское свидетельство СССРЛЪ 524313; кл. Н 03 К 5,20, 1976.Составитель В. Двойрк Техред А. БойкасТираж 988ИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отМосква, Ж - 35, РаушскаяППП Патент, г. Ужгород, у 11303 илиа Редактор М. ПогорилЗаказ 422/78ВНИ инКорректор Л11 одписноеета СССРкрытийна 6., д. 4/5л. Проектная,ван