Селектор импульсов по длительности и фазе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалнстическикРеспублик нн 966881 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1 М Кп 3 Н 03 К 5/19 с присоединением заявки Йо" Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 1510.82. Бюллетень М 38 Дата опубликования описания 15. 10. 82(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПОИ ФАЗЕ СТ ль тся к имп ыть испол устройст импульсо длительно мпульсов,ными импулмакти вовпаьсасов пой содержиттриггер,и элемент Известен сел длительности и два Формировате два элемента И, задержки 1. ктор импу азе, кото я импульс элемент И ста и, им отс ль- по Этому устройству присущи недточные функциональные возможносчто обусловлено только селекциепульсов заданной длительности иствием селекции импульсов, длитности которых больше заданной,ледовательности импульсов, совпщих по фазе с опорными,а такжежение длительности выходных имсов относительно входных. 0 к п ь мент к еныиболее близк сти к предла во, содержащ мпульсов, три два триггера и, днзьюнкто м по технической25 аемому является усте два формироватеэлемента совпадедва элемента.за 3. 30 сущи ройс ля и Ъия, держ Изобретение относ ной технике и может вано в автоматически для поиска и селекци симальной и заданной последовательности и дающих по фазе с опо Для этого устройства характерны ,запаздывание импульсов на выходе фБольше",.искажение импульсов по длительности и возможность дробления выходного импульса, которое наступает прн определенных Фазовых соотношениях задних фронтов входных импульсов, недостаточная помехоустойчивостьЦель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее, два формирователя импульсов, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, первые выходы через первый элемент Й соединены с первым входом первого триггера, а вторые выходы - соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, второй триггер, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, и эле задержки, вход которого подключен выходу первого элемента ИЛИ, введ третий, четвертый и пятый триггеры, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы Й, инвертор и второй элемент ИЛИ, первые входы третьего, чет- твертого и пятого триггеров соединены соответственно с выходами третьего, второго и четвер -о элементов И,прямые выходы - с пе 1 ными входамичетвертого, пятого и шестого элементов И соответственно, второй входтретьего триггера подключен к инверсному выходу второго триггера, вторыевходы четвертого и пятого триггеровобъединены и подключены к выходу .элемента задержки, а инверсные выходы 10третьего и четвертого триггеров соединены соотнетственно с первым входомседьмого элемента И и с вторым входомчетвертого элемента Итретий вход которого через инвертор соединен с первым входом второго элемента И и свторым входом третьего элемента И,вторые входы пятого, шестого и седьмого элементов И объединены и подключены к инверсному выходу первоготриггера, а выходы соединены соотнетственно с первым и вторым входамипервого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй входкоторого подключен к входу элемента15задержки, а выход - к входу установки нулевого состояния второго триггера, второй вход и прямой выходпервого триггера непосредственно соединены соответственно с вторым выходом второго формирователя импульсов ис входом установки единичного состояния второго триггера,На Фиг, 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства, наФиг. 2 - диаграмма функционирования, ЗЗСелектор импульсов по длительности и Фазе содержит формирователи "1и 2 импульсов, триггеры 3-7, соответственно первый; второй, третий,четвертый и пятый, элементы И 8-14, 4 Осоответственно первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой, элементы ИЛИ 15 и 16, соответственно, первый и второй, элемент 17задержки,иннертор 18, входы 19 и20 устройства,Входы формирователей 1 и 2 подключены к входам 19 и 20 устройства, первые их выходы через элемент И 8 соединены с перным входом триггера 3, второй выход формирователя 1 соединен с первым входом элемента И 9, с входом инвертора 18 и с вторым входом элемента И 10, а второй выход формирователя 2 - с вторыми входами элемента И 9 и триггера 3. Третий вход элемента И 9 подключен к первому входу элемента И 10 и к прямому выходу триггера 4, первые нходы триг- . геров 4-7 подключены соответственно коО прямому выходу триггера 3 и к выходам элементов И 10, 9 и 11, Второй вход триггера 4 подключен к выходу элемента ИЛИ 16, а инверсный выход - к второму входу триггера 5, инверсный 65 выход которого соединен с первым входом элемента И 14,Вторые входы триггеров 6 и 7 объединены и подключены к выходу элемента17 задержки. Прямые выходы триггеров5,6 и 7 соединены с первыми входамиэлементов И 11, 12 и 13 соответственно а инверсный выход триггера 6с вторым входом элемента И 11. Вторыевходы элементов И 12, 13 и 14 объединены и подключены к инверсному выходу триггера 3. Выходы элементов И12, 13 и .14 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 15 и с первым входом элемента ИЛИ 16, второй вход которого подключен к входу элемента задержки ик выходу элемента ИЛИ 15, а выход -к второму входу триггера 4,Селектор импульсов по длительности и фазе работает следующим образом.В исходном состоянии устройстна навходах и выходах формирователей 1 и 2 нулевые уровни сигналов, триггеры 3 - 7находятся в нулевом состоянии,прикотором на прямых выходах триггеров присутствуют нулевые уровнисигналон, а на инверсных - единичные. Элементы И 8-13 закрыты, элемент И 14, открыт, и единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ16 поступает на нулевой вход и подтверждает исходное состояние триггера 4.Опорные импульсы постоянно поступают на вход Формирователя 1, с выходов которого импульсы, соответствующие их передним фронтам, поступаютна элемент И 8, а импульсы, соответстнующие задним фронтом, - на элементы И 9 и 10 и через инвертор 18на элемент И 11. Селектируемый импульс поступает на вход формирователя 2, с первого выхода которого импульс, соответствующий его переднему Фронту, поступает на элемент И 8, а импульс, соответствующий заднему фронту, - на вторые входы триггера 3 и элемента И 9,При совпадении импульсов, соответствующих передним фронтам опорного и селектируемого импульсов, на выходе элемента И 8 Формируется импульс, который переключает триггер 3 в единичное состояние. При этом нуле- вой сигнал с инверсного выхода триггера 3 закрывает элемент И 14,тем салым снимается единичный сигнал с входа установки в нулевое состояние триггера 4, а единичный сигнал с прямого выхода триггера 3 поступает на вход установки в единичное состояние триггера 4, Триггер 4 переключается в единичное состояние, при котором на его инверсном выходе устанавливается нулевой сигнал, тем сажм снимается блокировка исходногосостояния триггера 5, а единичныйсигнал с прямого выхода триггера 4поступает на элементы И 9 и 10 и по)1 готавливает их к срабатыванию.Если опорный импульс заканчивается раньше, чем селектируемый, импульс выделенного заднего Фронта опорного импульса с второго выхода формирователя 1 поступает на первый входэлемента И 9 в момент времени, когда 1 Оэлемент И 9 закрыт по второму входунулевым сигналом с второго выходаформирователя 2, а также на второйвход элемента И 10, подготовленныйпо первому входу единичным сигналом 15с прямого выхода триггера 4,На выходе элемента И 10 формируется импульс, который переключает вединичное состояние триггер 5. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 5 подготавливает по первому входу элемент И 11, а нулевой сигнал синверсного выхода триггера 5 поступает на первый вход элемента И 14 изакрывает его, теж саьым предотвращается формирование на выходе элемента И 14 импульса сброса триггера4 по окончании селектируемого импуль.1 са до его регистрации на одном изтриггеров б или 7,, Если импульс на втором выходе формирователя 1 заканчивается раньше,1 чем на втором выходе формирователя 2появляется импульс выделенного заднего фронта селектируемого импульса,что свидетельствует о превышении длительности селектируемого импульсаотносительно заданного значения,единичный сигнал с выхода инвертора18 через элемент И 11 поступает на.вход триггера 7 и переключает его в 40единичное состояние, Единичный сигнал с выхода триггера 7 поступает навыход Больше" устройсТва, тем самымфиксируется входной импульс сразу жепри превышении длительности опорного 45импульса, не ожидая окончания селектируемого импульса. Одновременно единичный сигнал с выхода триггера 7 под,готавливает по первому входу элемент И 13. 50 С второго выхода формирователя 2 импульс, соответствующий заднему фронту селектируемого импульса, поступает на второй вход триггера 3 и возвращает его в исходное состояние, при котором единичный сигнал с его инверс-. ного выхода поступает через элемент И 13, подготовленный по другому входу разрешающим сигналом с триггера 7, и через элемент ИЛИ 15 на вход элемента 17 задержки, а также через элемент ИЛИ 16 на второй вход триггера 4. Триггер 4 возвращается в исходное состояние, и единичный сигнал с его инверсного выхода поступает на 65 второй вход триггера 5, который при этом также возвращается в исходное состояние.Через время задержки элемента 17 сигнал с его выхода поступает на вторые входы триггеров б и 7, прн этом подтверждается исходное состояние триггера б и возвращается в исходное состояние триггер 7, на выходе которого устанавливается нулевой сигнал.Селектируемый импульс, совпадающий по фазе и превышающий по длительности опорный сигнал ( заданный интервал), зафиксирован на выходе триггер 7, при этом выходной импульс ,запаздывает относительно входного на Фиксированное время заданного интервала, а выбором длительности задержки элемента 17, равной длительности заданного интервала,. задний Фронт выходного импульса может быть задержан на то же самое время, что и передний Фронт, т.е. может быть сохранена длительность выходного импульса.Если длительность селектируемого импульса соответствует заданной, а фазы импульсов совпадают, то на элемент И 9 одновременно поступают импульсы, соответствующие задним фронтам селектируемого и опорного импульсов.В результате этого на выходе элемента И 9 формируется импульс, который переключает триггер б в единичное состояние.Единичный сигнал на прямом выходе триггера б Фиксирует соответствие селектируемого импульса заданному интервалу по длительности и совпадение по фазе с опорным импульсом, а также поступает на первый вход элемента И 12, на второй вход которого поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3. Импульс с выхода элемента И 12 через элемент ИЛИ 15 поступает на элемент 17 задержки, а также через элемент ИЛИ 16 на второй вход триггера 4, который возвращается в исходное состояние. Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 4 возвращает в исходное состояние триггер 5.Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера б закрывает по входу элемент И 11 и дополнительно предотвращает возможность его .срабатывания.Через время задержки элемента 17 сигнал с его выхода возвращает в исходное состояние триггер б и подтверждает исходное состояние триггера 7. Длительность импульса на выходе триг-, гера 6 определяется длительностью задержки элемента 17 и выбором длительности задержки, равной заданному интервалу. Длительность выходного им.пульса может быть выполнена равной 1заданной.Контроль следующих входных импульсов совмещается во времени с Формированием импульса на в эде устройства так как если следующий контролируемый импульс переключает триггер 3, то нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 3 закрывает по входам элементы И 12 и 13 и тем самым разрывает цепь сброса триггера 4 сигналами с выходов триггеров б и 7В случае, когда длительность 1 О селектируемого импульса меньше опорногозаданного) значения длительности, триггер 3 возвращается в исходное состояние импульсом выделенного заднего Фронта селектируемого импульса раньше 15 чем по заднему фронту опорного импульса срабатывает элемент И 10 и переключается триггер 5. Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3 через элемент И 14 и элемент ИЛИ 16 2 О поступает на второй вход триггера 4 . и возвращает его в исходное состояние, иа выходы устройства импульс не проходит.Если же,селектируемый импульс не совпадает по фазе с опорнымимпульсом то импульсы выделенных передних фрон-ь тов входных импульсов не совпадают между собой и на выходе элемента И 8 импульс не формируется а триггеры устройства остаются в исходном состоянии.На Фиг. 2 представлены временные диаграммы сигналов, где 0,0- рпорные и селектируемые импульсы соответственно, ОФ 1 01 , 0О-" сиг 35 валы на первом и втором выходах Формирователей 1 и 2 соответственно, О, 04 0, О, О - сигналы .на пряаюх выходах трйггеров 3-7 соответ-. ственно, О О 01, - сигналы на вы- .40 ходах элементов И 12 13: и 14 соответственно, О- сигйал на выходе элемента 17 задержки, й - ось времениНа граФике 0 (Фиг. 2) представ .лены четыре входных импульса, из них три первых совпадают по фазе с опорными импульсами и имеют длительность соответственно больше, равную и меньше. заданной, а четвертый импульс не совпадает по Фазе с опорным.,На выходе триггера 3 повторяются по длительности и Фазе те селектируеьые импульсы из поступающих на вход 20, которые совпадают по Фазе ( по переднему Фронту) с опорными импульсами. Совпадение передних фронтов импульсов на входах устройства Фиксируется также и триггером 4, который переклю-ЬО чается.в единичное состояние при переключении триггера 3, а возвращается в исходное состояние не сразу же по окончании селектируемого импульса, а по сигналам с элементов И 12- 14, которые управляют сбросом триггера 4 и формируют сигнал его сброса только после срабатывания одного из триггеров б или 7 и надежной регистрации селектируемого импульса б длительностью больше нижнего порога, тем саьым предотвращаются опасные состязания разрешающих сигналов на входах элемента И 9.Триггер 5 фиксирует началб заданного интервала (достижение нижнего порога), его выходные сигналы подготавливают к срабатыванию элемент И 11 и тем самым разрешают Формирование импульса на выходе триггера 7 по окончании сигнала выделенного заднего Фронта опорного импульса при превышении длительности селектируе - мого импульса относительно заданной, а также закрывают элемент И 14 и тем самым йредотвращают прежде-. временный сброс триггера 4 до регистрации селектируемого импульса од ним из триггеров б или 7.Триггеры б и 7 формируют выходные импульсы устройства без выделения части импульсов или дробления, при срабатывании одного из этих триггеров на выход устройства поступает импульс, длительность которого может быть приближена к длительности входного импульса выбором длительности задержки элемента 17, а фаза импульса на выходе триггера 7 стабильна и запаздывает относительно фазы входного импульса на заданный интервал.1 формула изобретенияСелектор импульсов по длительности и фазе, содержащий два формирователя импульсов, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, первые выходы через первый элемент И соединены с первым входом первого триггера, а вторые выходы соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, второй триггер, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, и элемент задержки, вход которого подключен к выхо- .,ду первого элемента ИЛИ, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены трети 9,четвертый, и пятый триггеры, четвертый, пятый шестой и седьмой элементы И, инвертор и второй элемент ИЛИ, первые входы третьего, четвертого и пятого триггеров соединены соответственно с выходами третьего, второго и четвертого элементов И, прямые выходы - а первыми входами четвертого, пятогои шестого элементов И соответственно,второй вход третьего триггера подключен к инверсному выходу второго триггера, вторые входы четвертого. и пятого триггеров объединены и подключены к выходу элемента задержки, а 5инверсные выходы третьего и четвертого триггеров соединены .соответственно с первым входом седьмогоэлемента И и с "вторым входом четвертогоэлемента И, третий вход которого че- Орез инвертор соединен с первым входом второго элемента И и с вторымвходом третьего элемента И, вторыевходы пятого, шестого и седьмогоэлементов И объединены и подключены к инверсному выходу первого триггера, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу элемента задержки, а выход - к входу установки нулевого состояния второго триггера, второй вход и прямой выход первого триггера непосредственно соединены соответственно с вторым выходом второго формирователя импульсов и с входом установки единичного состояния второго триггера.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СО:У 9 566336кл. Н 03 .К 5/18 с 19772. Авторское свидетельство СССР 9 725218, кл. Н 03 К 5/18, 1989.