SU687579A1 - Селектор импульсов по длительности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительным устройствам и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах различного назначени .

Известны селекторы импульсов по длительности, реагирующие на заданную длительность импульсов, которые вырабатывают выходной сигнал, индицирующий наличие входного сигнала, длитег.ьность которого больше (меньше ) заданной длительности 1.

Известные устройства, как правило , реализуют допусковый контроль при многоэтс1пной обработке временны интервалов, осуществл емой последовательным соединением формирующего порогового элемента и элементов сравнени , выходной сигнал которых  вл етс  управл ющим дл  повторной установки предьвдущего каскада. Эти устройства могут быть использованы в целом р де случаев дл  решени  задач селекции временных интервалов в режиме однократной временной селекции .

Однако, из-за отсутстви  возможности выделени  временных интервало различной длительности, при одноразовом анализе входной двоичной последовательности сигналов, они мало пригодны дл  формировани  измерительной информации, информативный размер которой определ етс  временным распределением длительностей кратных интервалов. Это, в частности , не позвол ет примен ть селекторы в многоканальных устройствах блочной синхронизации информационно0 измерительных систем, работающих в динамическом режиме.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  селектор импульсов по длительности,,

5 содержащий дифференцирующий элемент, задатчик точности, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов., выход которого подключен к первому входу дешифратора, а установочный

0 вход к первому выходу управл ющего вентил  2.

Это устройство невозможно использовать при одноразовом анализе входной случайной двоичной последова5 тельности сигналов дл  выделени  из нее длительностей кратных интервалов. Последнее обусловлено тем, что задатчик точности не позвол ет производить динамическую переустановку коэффициента пересчета, задаваемого

количеством разр дов, подключенных к установочному входу нереверсивного счетчика. Это сужает область использовани  селектора импульсов по длительности.

Целью изобретени   вл етс  рас™ ширение повышени  точности селекции импульсов кратной длительности.

Достигаетс  это тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий дифференцирующий элемент, задатчик точности, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, а установочный вход к первому выходу управл ющего вентил  введены счетчик кратности, детектор нул , устройство масштабировани , первый выход которого подключен к выходной шине селектора, второй через детектор нул  подключен к первому управл ющему входу генератора тактовых, импульсов, второй управл ющий вход которого подклчен к выходу дифференцирующего элемента и первому входу управл ющего вентил , третий управл ющий вход подключен ко второму выходу упрадл ющего вентил , установочному входу счетчика кратности и первому входу устройства масштабировани , первый выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу счетчика импульсов, второй выход - к второму входу устройства масштабировани , третий вход которого через счетчик кратности подключен к второму входу управл ющего вентир  и выходу дешифратора, второй вход которого подключен к выходу задатчика точности.

Работа предлагаемого селектора импульсов по длительности Сснована на определении коэффициента кратности каждого входного анализируемого сигнала при сравнении его с миниМсШьнбй длительностью опорного интервала с последующим формированием выгодной измерительной информации.

На фиг. 1 дана структурна  электрическа  схема селектора импульсов по длительности; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу .

Селектор импульсов по длительности содержит дифференцирующий эле-мент 1, предназначенный дл  формировани  отсчетных сигналов, соответствующих началу каждого .входного анализируемого интервала, генератор 2 тактовых импульсов, вырабатывающий счетную последовательность сигналов; счетчик 3 импульсов; дешифратор 4; задатчик точности 5; счетчик б кратности временных интервалов f формирующий коэффициент отношени  анализируемого и опорного интервалов управл ющий вентиль 7

который в зависимости от временного распределени  сигналов начало, конец и импульсов кратности вырабатывает управл ющие сигналы сброс, разрешение и запрет; устройство 8 масштабировани , выполн ющее вычислительные операции; детектор нул  9, фиксирующий окончание вычислительных операций; выходную шину 10.

rfa фиг. 2а обозначена входна  двоична  последовательность сигналов случайной длительности; 26 - сигналы начало и конец с выхода дифференцирующего каскада; 2в - последовательность тактовых импульсов; 2г - кодовые значени  длительностей анализируемых сигналов; 2д - сигналы кратности временных интервалов; 2е - сигналы совпадени  временных интервалов; 2ж - выходна  последовательность сигналов .

Селектор импульсов по длительности работает следующим образом. При поступлении на вход устройства двоичной последовательности сигналов (фиг. 2а) с произвольным распределением длительностей анализируемых сигналов и рассто нием Т между ними дифференцируюйшй элемент 1 вырабатывает отсчетные сигналы {фиг. 26), соответствующие началу и концу каждого селектируемого интервала . Эти отсчетные сигналы поступают на вход генератора 2 тактовых импульсов и одновременно на управл ющий вентиль 7. Генератор 2 тактовых импульсов имеет два частотных выхода, вырабатывающих счетные импульсы стабильной частоты следовани  (фиг. 2в) С приходом отсчетного сигнала начало первый частотный выход открываетс , и счетные импульсы с генератора 2 поступают на вход счетчика 3 импульсов, который преобразует счетную последовательность в параллельный двоичный унитарный код (фиг,2г). Такой рожим работы устройства сохран етс  до прихода на генератор 2 отсчетного сигнала конец , который отключит первый частотный выход.

Одновременно с накоплением счетных импульсов в счетчике 3 производитс  непрерывное динамическое сравнение анализируемой длительности, выраженной в форме переменного числового кода, с фиксированным кодом минимальной длительности опорного интервала Ч. , хранимого в задатчике точности 5. Задатчик точности 5 выполнен по схеме запоминающего регистра , предусматривающей возможность переустановки его разр дности по входу Установка точности . Выбор значени  разр дности определ етс  получением необходимой точности селекции, котора  зависит от

выбора частоты следовани  счетных импульсов, и задаетс  из априорных знаний о временных параметрах анализируемой двоичной последовательности сигналов.

В зависимости от соотношени  опорной и селектируемой длительностей устройство реализует следующие измерительные операции:

когда минимальный опорный интервал (, равен анализируемому f или

(С /

или кратен ему, т.е. когда /1 К .- где К - коэффициент кратности, принимающий целочисленные значени ;

когда выполн ютс  услови  К-7 или К.,

в момент равенства кодовых значений счетчика 3 импульСов и задатчика точности 5 на выходе дешифратора 4 вырабатываетс  сигнал кратности временных значений (фиг. 2д), который подаетс  на счетный вход счетчика 6 кратности временных интервалов и одновременно на один вход управл ющего вентил  7, на второй вход которого поступают отсчетные сигналы начало и конец с дифференцирующего элемента 1.

В качестве управл ющего вентил  7 может быть применен блок на стандартных логических элементах И-ИЛИ-НЕ, в зависимости от распределени  поступающих на входы сигналов начало и конец (фиг.2б) и импульсов кратности (фиг. 2д), причем управл ющий вентиль 7 вырабасброс

тывает управл ющие сигналы

разрешение

и запрет. В случае , когда временной интервал селектируемой длительности равен или кратен опорному, что соответствует накоплению некоторого числа импульсов кратности в счетчике б кратности временных интервалов, происходит совпадение сигнала конец и импульса , поступающего с дешифратора 4 (фиг. 2е)о В результате такого совпадени  управл ющий вентиль 7 вырабатывает команду разрешение котора  открывает управл ющие входы счетчика 6 кратности временных интервалов, устройства масштабировани  6 и второй частотный выход генератора 2 тактовых импульсов. В этот момент осуществл етс  передача в дополнительном коде информации счетчика. 6 в устройство 8 масштабировани  и поступление в него тактовых импульсов с генератора 2 дл  производства операции вычислени  и формировани  измерительной информации . Считывание информации в устройстве 8 производитс  в обратном коде до достижени  нулевого состо ни , которое фиксируетс  детектором нул  9. Сигнал нулевого состо ни  масштабирующего устройства 8, выработанного детектором нул  9, закрывает второй частотный выход генератора 2, а результат измерени  (фиг. 2ж) передаетс  на выходную шину 10.

В случае, когда анализируемый интервал не кратен опорному, .т.е. когд .а выполн ютс  услови  или К1. :сне происходит совпадение импульсов кратности и конца. При таких измерительных ситуаци х управл ющий вентиль 7 вырабатывает ко0

сброс

манду

и с приходом на нее

сигнала начало происходит очищение счетчика 3 импульсов и счетчика 6 кратности временных интервалов. Одновременно с этим управл ющим вен5 тилем 7 вырабатываетс  команда запрет, котора  блокирует поступление результата счетчика 6 на вход устройства масштабировани  В. С приходом каждого послед тощего отсчет0 ного сигнала начало устройство подготовлено дл  приема и обработки последующей анализируемой длительности .

Таким образом предлагаемое уст5 ройство, в отличие от известных, обеспечивает селекцию длительностей анализируемых сигналов, кратных опорному , вне зависимости от временного распределени  длительностей входной случайности последовательности дво0 ичных сигналов, что, в свою очередь, позвол ет повысить точность и расширить область использовани  устройства в динамическом режиме контрол .

35

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Селектор импульсов по длительности , содержащий дифференцир тоций эле0 мент, задатчик точности, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов , ВЕЛХод которого подключен к первому входу дешифратора, а установочный вход к первому выходу управ5 л ющего вентил , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности селекции импульсов кратной длительности, в него введены счетчик кратности, детектор нул , устройство масштабировани , первый

   0 выход которого подключен к выходной шине селектора, второй через детектор нул  подключен к первому управл ющему входу генератора тактовых импульсов, второй управл ющий вход

   5 которого подключен к выходу дифференцирующего злемента и первому рходу управл ющего вентил , третий управл ющий вход подключен к второму выходу управл ющего вентил , ус0 тановочному входу счетчика кратности и первому входу устройства масштабировани , первый выход генератора тактовых импульсов подключен ,к счетному входу счетчика импуль5 сов, второй выход - к второму входу устройства масштабировани , третий вход которого через счетчик кратности подключен ко второму входу управл ющего вентил  и выходу де шифратора, второй вход которого под ключен к выходу задатчика точ-. ности. Установка Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 240742, кл. Н 03 К 5/18, 12.12.67.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 545076, кл. Н 03 К 5/18, 15.08.75. (прототип) .