SU959271A1 - Селектор импульсов по длительности - Google Patents

Description

(5) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

..

Изобретение относитс  к импульсной технике, а именно к селекторам импульсов, предназначенных дл  анализа случайных импульсных последовательностей , следующих с высокой частотой, в.частности дл  анализа ;видеосигнала в телевизионных измерительных автоматических системах.

Известно устройство дл  селекции импульсов по длительности, содержащее триггер, блок задержки, блок выделени  импульсов переднего фронта , блок выделени  импульсов заднегО; фронта, элементы И, квазиселектор, включающий в себ  генератор монотон-; но измен ющегос  напр жени  и пороговый элемент

Недостатками данного устройства  вл ютс  ограниченное быстродействие, определ емое минимальной длительностью рабочего хода генератора монотонно измен ющегос  напр жени , недостаточна  точность задержки из-за низкой стабильности порогового элемента и генератора монотонно измен ющегос  напр жени  и невозможность сеЛектировани  импульсов по нескольким заданным дискретным диапазонам длительностей.

5 Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому  вл етс  селектор импульсов по длительности, содержащий п каналов селектировани , состо щие из блоков задержки, логи ческихэлементов (И, И-НЁ, ИЛИ, НЕ) :и триггеров Е2.

Недостатками этого устройства  вл етс  невысока  точность, определ ема  точностью блоков задержки - од15 новибраторов, и ограниченное число каналов дискретных диапазонов селектировани , определ емое значительным :усложненйем устройства при увеличе20 НИИ числа каналов..

Claims (2)

1. Необходимость в предлагаемом селекторе импульсов по длительности возникает при классификации объектов по заданным пределам линейных разме395 ров в быстродействующих телевизионных измерительных системах например при классификации микрочастиц по нескольким заданным диаметрам. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и увеличение числа дискретных диапазонов селекти|эовани  при сохранении информационной длительности селектируемых импульсов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее п каналов селектировани , каждый из которых включает в себ  блок задержки элементы И, И-НЕ и элемент НЕ во все каналах селектировани , кроме первого , в первый из каналов селектировани  введены два элемента задержки, блок задержки и два селектора критических импуль.сов, причем вход первого селектора критических импульсов подключен к входной шине устройства, а выход - к входу первого элемента задержки и первому входу первого бло ка задержки, второй вход которого соединен .с выходом первого элемента задержки, а ВЫХОД - с входом второго селектора критических импульсов, выход которого соединен с входом второ го элемента задержки и с первым входом второго блока задержки, второй вход которого соединен с выходом вто рого элемента задержки, причем кажды из блоков задержки всех каналов се:лектировани  содержит п элементов И и элемент И-НЕ, первые входы которых подключены к первому входу.блока задержки , второй вход первого элемента И подключен к второму входу блока задержки, вторые входы остальных элементов И и элемента И-НЕ подключены к выходам предыдущих элементов И, а в каждый из остальных п-1 каналов селектировани  введены блок за-., держки, элемент задержки, се.пектор критических импульсов, причем в каждом из каналов селектировани , кро:ме первого и второго, вход элемента НЕ подключен к выходу соответствующего элемента И первого канала селектировани  и к второму входу пер вого блока задержки последующего ка ,нала селектировани , а во втором канале селектировани  второй вход блока задержки соединен с выходом соответствующего элемента И первого бло;Кё задержки первого канала селектировани , а выход элемента НЕ каждого к-пнала селектировани , кроме первого , подключен к первому входу первог блока задержки, выход которого селектор критических импульсов соединен с входом элемента задержки и первым входом второго блока задержки, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки. Блоки задержки содержат kn элементов И, где k - определ етс  величиной диапазона селектировани  всех каналов, п - числом дискретных диапазонов селектировани . В качестве эле мента задержки можно использовать логический элемент ИЛИ. На фиг. 1 приведена стуктурна  схема предлагаемого устройства; из фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Селектор импульсов длительности содержит каналы селектировани  1-1, 1-2, 1-3,..., , блоки задержки 2-1,2-2, 2-3, 2-, 2-5, 2-6,..,, 2-2п-1, 2-2п, селекторы критических импульсов 3-1, 3-2, 3-3, 3-,...3-п+1, каждый из которых содержит , например, элемент ИЛИ -1,. -2,..., k-n+1, триггеры 5-1 5-2,,, 5-П+1, конденсаторы 6-1, 6-2,,.-., 6-П+1. Кроме того каналы селектиро- , вани  содержат элементы задержки 7-1, 7-2, 7-3, 7-,..., 7-П+1, элементы НЕ 8-1, 8-2,..., 8-П+1. Каждый блок задержки содержит kn последовательно соединенных элементов ; W 0-1 Q-U-1 q-k q-7k V 9 - i. 9-2k+1,..., 9-3k+1,..., 9-nk-1,9-nk и элементы И-НЕ 10. Устройство имеет входную шину 11 и выходные шины 12-1, 12-2, 12-3,..., 12-п. Селектор импульсов по длительности работает следующим образом. Входной сигнал поступает на первый блок задержки, который имеет 1,...,п отводов с временем задержки соответственно через k, 2k4T,..., nkuiT-, где k - число элементов в каждом отводе, 1,...,п-номера отводов, AT - врем  задержки элементов, причем на выходе каждого отвода длительность входного сигнала уменьшаетс  на врем  задержки данного отвода . По этому принципу происходит селекци  импульсов по разным каналам, например, если импульс по вилс  на 1,...,(п-1) отводах, то это значит, что данный импульс попадает в диапазон k{n-2)&T-rk(n-1)&T, далее укороченные импульсы восстаиав.пи8аютс  по дпительиости соответствующими блоками задержки. 5 . 9 При подаче напр жени  питани  на устройство триггер селектора кр тических импульсов с помощью кон денсатора 6-1 устанавливаетс  в положение О., в остальных селекторах критических-импульсов 32, , З-,..., триггеры устанавливаю с  в положение 1 (установка триггеров селекторов критических импульсов в исходное состо ние может быть осуществлена и при помощи других известных устройств, например, при по мощи таймера, импульсы которого поступают на соответствующие входы триггеров). На фиг. 2 условно показано, что все логические элементы задерживают сигнал на одинаковое врем  ДТ. В момент времени t (фиг. 2ct) на входе элемента задержки 4-1 селектора кри,тических импульсов по вл етс  импульс длительностью t 1u , где tj - суммарное врем  задержки всех элементов ИЛИ-НЕ элемента задержки 2-1. В момент времени t (фиг. 25) на выходе элемента ИЛИ Ц селектора критических импульсов по вл етс  импульс, сдвинутый на врем  ЛТ, а ;так как в этот момент вр емени на ;К-входе триггера «-I установилась логическа  1 (фиг. 2а), то последний передним фронтом сигнала с выхода элемента ИЛИ 4-1 через слой динам ческий 5-вход устанавливаетс  в поло жение 1, а задним фронтом сигнала возвращаетс  в исходное состо ние. В момент времени t и т.д. процессы повтор ютс , в результате чего на вы ходе триггера селектора критических импульсов по вл ютс  задержанные и укороченные на врем  дТ импульсы (фиг. 2-8), промежутки между импульсами, увеличенные на врем  дТ, исключают возможность по влени  ложных импульсов совпадени , как это ви но в момент времени ta (фиг, 2а,5). Далее сигнал последовательно проходит через элемент задержки блок задержки 2-1, где происходит поэле- . ментное укорочение импульса (фиг., €,д,ж) в моменты времени t...,tg. В момент времени t (фиг. 2 по вл етс  инвертированна  оставша с  часть первого импульса, определ ема  как , , причем в этот же момент времени триггер селектора критических импульсов 3-2 по заднему фронту импульса с выхода блока задержки 2-1 (фиг. 2 ) устанавливаетс  в нулеIё вое состо ние, а по переднему фронту сигнала с выхода элемента ИЛИ 4-2 селектора критических импульсов 3-2 возвращаетс  в исходное состо ние. Сформированный триггером 5-2 импульс по вл етс  в момент времени t.. , сдвинутый и увеличенный на Врем  ДТ; (фиг. 2а), т.е. восстановление той части длительности исходного импульса , котора  была отрезана селектором критических импульсов 3-1 в моменты времени t,t (фиг. 2 ). Далее сигнал поступает на блок задержки 2-2, но так как он инвертирован по отношению к входному сигналу,то происходит поэлементное укорочение промежутков между импульсами; что рав- . нозначно удлинению самого импульса на ту же величину, на которую он был; ранее укорочен, при условии, что сум марное врем  задержки элементов И и И-НЕ блока задержки 2-1 равно времени задержки элементов И и И-НЕ блока задержки 2-2, т.е. происходит вос становление длительности импульса. На- фиг. 2К изображен восстановленный, а затем инвертированный импульс, по. длительности Соответствующий выбранному диапазону. Так как.длительность первого импульса больше t, то на выходе элемента НЕ 8-1 через врем  t,, где . суммарное:Врем  задержки элементов от входной шины IIдо элемента НЕ 8-1 включительно, по витс  нулевой потенциал (фиг.4А) в моменты времени . t., t,, а так как суммарное врем  задержки -элементов И элемента задержки 2-3 до ее элемента И-НЕ от входной шины также равно taj, то на выходе этого элемента И-НЕ сигнал не по витс . При поступлении второго импульса, длительность которого t ,, оставша с  его часть в момент времени t {фиг.4м) проходит через элемент И-НЕ, так как на входе элемента НЕ 8-1 сохран етс  1. Восстановление второго импульса селектором критических импульсов элементом задержки УЗ и элементом задержки 2-4 происходит аналогично, причем суммарное врем  задержки всех элементов названных узлов равно t«. Работа остальных блоко.в задержки аналогична. Использование элемента задержки 2-1 с 1,...,п отводами, элементов . 2-2,..., 2-п, селекторов импульсов критической д/ттельности ... З-п+1 позвол ет повысить точность селектировани  импульсов по длительности при анализе случайной импульсной последовательности и увеличить число дискретных диапазонов селектировани , одновременно обеспечивает с  восстановление исходной длительности селектируемого импульса. Это требуетс , например, при анализе и обработке черно-белого телевизионного изображени , где часто ставитс  задача по выделению объектов без их /изменени  на фоне множества помех, причем каждому объекту соответствует определенный спектр длительности импульсов. Точное восстановление дли тельности импульса равносильно точному восстановлению параметров самого объекта, что в дальнейшем необХодимо дл  решени  какой-либо другой задачи, например, подсчета его плЬща ди, периметра и т.п. Формула изобретени  Селектор импульсов по длительности , содержащий  . каналов селектировани , каждый из которых включает в себ  блок задержкиj,элементы И, И-НЕ и элемент НЕ во всех каналах -селектировани , кроме первого отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и увеличени  числа дискретных диапазонов селектировани  при сохранении информационной длительности селектируемых импульсов , Ё первый из каналрв селектирова ни  введены два элемента задержки, блок задержки,и два селектора критических импульсов, причем вход первого селектора критических импульсов подключен к входной шине устройства, а выход - к входу первого элемента задержки и первому входу первого бло ка задержки, второй вход которого соединен с выходом первогсг элемента задержки, а выход - с входом второго 95 1 йелектора критических импульсов, выход которого соединен с входом второго элемента задержки и с первым входом второго блока задержки, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, причем каждый из блоков задержки всех каналов селектировани  содержит п элементов И и элемент И-НЕ, первые входы которых подключены к первому входу блока задержки, второй вход первого элемента И подключен к второму входу блока задержки, вторые входы остальных элементов И и элемента И-НЕ подключены к выходам предыдущих элементов И, а а каждый из остальных п-1каналов селектировани  введены блок задержки, элемент заде0жки, селектор критических импульсов, причем а кажДОм из каналов селектирйвани , кроме первого и второго, вход элемента НЕ подключен к выходу соответствующего элемента И первого канала cejleKTnpoвани  и к второму входу первого блока задержки последующего канала селектировани , а во втором канале селектироаани  второй вход блока задержки сое дкнен С выходом соответствующего элемента И первого блока задержки первого канала, селектировани , а выход элемента НЕ каждого канала селектировани j кроме первого, подключен к первому входу первого блока задержки, вЫход которого через селектор критических импульсов соединен с входом элемента задержки и первым входом вт-орого блока задержки, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР №661759, кл. Н 03 К 5/18, 10.07.77.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 7А88 8, кл. И 03 К 5/15, 30.06.78 (прототип).

   «з ta в

   1ft. as « а.

   4

   «: