SU984027A1

SU984027A1 - Amplitude discriminator of voltage single pulses

Info

Publication number: SU984027A1
Application number: SU813247798A
Authority: SU
Inventors: Владимир Филиппович Ермаков
Original assignee: Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1982-12-23

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сортировки импульсов по амплитуде.The invention relates to information-measuring technique and can be used to sort pulses by amplitude.

Известен амплитудный селектор, содержащий пороговые элементы, выход первого из которых соединен со входом элемента задержки, а входы подключены к источникам входных сигналов, и вентили записи £1].Known amplitude selector containing threshold elements, the output of the first of which is connected to the input of the delay element, and the inputs are connected to the sources of input signals, and recording gates £ 1].

Недостатком этого устройства является низкая надежность.The disadvantage of this device is its low reliability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является амплитудный селектор, содержащий пороговые элементы, элемент ИЛИ с динамическими входами, распределитель уровней, управляющий •пороговый элемент, элемент задержки £ 2].The closest in technical essence to the proposed device is an amplitude selector containing threshold elements, an OR element with dynamic inputs, a level distributor, a control • threshold element, a delay element £ 2].

Недостатком известного устройства является низкая надежность ввиду большого количества элементов и соединений.A disadvantage of the known device is the low reliability due to the large number of elements and connections.

Цель изобретения - повышение надёжности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный селектор одиночных импульсов напряжения, содержащий аналого-цифровой преобразова тель и управляющий пороговый элемент, входы которых подключены к входной шине устройства, распределитель уровней, выходы которого подключены к выходным шинам устройствавведены регистр памяти,' элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы Ии И-НЕ, первый и второй одновибраторы, триггер, тактовый вход которого подключен к инверсному выходу первого одновибратора и входу записи регистра, а выход подключен к тактовому входу распределителя уровней, вход установки нуля которого подключен к инверсному выходу управляющего порогового элемента, а вход стробирования через второй одновибратор и элемент И подключен к инверсным выходам регистра и первым входом элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к информационным входам регистра и выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходы через элемент И-НЕ подключены к входу первого одновибратора.This goal is achieved by the fact that in the amplitude selector of single voltage pulses containing an analog-to-digital converter and a control threshold element, the inputs of which are connected to the input bus of the device, a level distributor, the outputs of which are connected to the output buses of the device, a memory register is entered, the elements are EXCLUSIVE OR, AI elements AND NOT, the first and second one-shot, trigger, the clock input of which is connected to the inverse output of the first one-shot and register input, and the output is connected to the clock the input of the level distributor, the zero-setting input of which is connected to the inverse output of the control threshold element, and the gating input through the second one-shot and the And element is connected to the inverse outputs of the register and the first input of the EXCLUSIVE OR elements, the second inputs of which are connected to the information inputs of the register and the outputs of the analog-digital the converter, and the outputs through the element AND are NOT connected to the input of the first one-shot.

На фиг. 1 представлена структурная схема селектора; на фиг. 2 - импульс анализируемого напряжения.In FIG. 1 shows a block diagram of a selector; in FIG. 2 - pulse of the analyzed voltage.

Устройство /содержит аналого-цифровой преобразователь 1, управляю щий пороговый элемент 2, регистр 3 памяти, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-4, элемент И-НЕ 5, элемент И б, одновибраторы 7 и 8, счетный триггер 9, распределитель 10 уровней.The device / contains an analog-to-digital converter 1, a control threshold element 2, a memory register 3, elements EXCLUSIVE OR-4, an element NAND 5, an element I b, one-shots 7 and 8, a counting trigger 9, a level distributor 10.

В качестве примера на фиг. 1 пред-5 ставлено устройство селектора с четырехразрядным АЦП 1,. величина младше- . го значащего разряда (МЗР) которого равна ди (фиг. 2), уровень срабатывания управляющего порогового эле- 10 мента 2 в несколько раз меньше величины МЗР.As an example in FIG. 1 pre-5 posed device selector with four-digit ADC 1 ,. value younger. of the significant discharge (ML) of which is equal to di (Fig. 2), the response level of the control threshold element 10 is several times smaller than the value of the ML.

В устройстве используется АЦП параллельного принципа действия, очередное изменение кода на выходах ко- 15 торого происходит лишь после того, как входное напряжение изменится на величину МЗР ΔΙΙ.The device uses an ADC of a parallel principle of operation, the next change of the code at the outputs of which takes place only after the input voltage changes by the value of the magnetic resonance ΔΙΙ.

В исходном состоянии при отсутствии импульса входного напряжения jQ АЦП 1, триггер 9 и распределитель 10 находятся в нулевом состоянии. В запоминающем регистре 3 в этом случае хранится число 0000. Следовательно, на входы каждого из элементов ИСКЛЮ- _ ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 подаются. различные сигналы: с инверсных выходов регистра 3 - единичные, а с выхода АЦП 1 -. нулевые.In the initial state, in the absence of an input voltage pulse jQ, the ADC 1, trigger 9, and distributor 10 are in the zero state. In memory register 3, in this case, the number 0000 is stored. Therefore, the inputs of each of the elements EXCLUSIVE - _COLORING OR 4 are supplied. various signals: from the inverse outputs of the register 3 - single, and from the output of the ADC 1 -. zero.

В момент на входе селектора появляется импульс напряжения (фиг.2)30 В момент t₂ напряжение импульса превышает уровень срабатывания управляющего порогового элемента 2, в результате со входа установки нуля распределителя 10 уровней снимается единич-35 ное напряжение прикладывается нулевое.At the moment at the input of the selector, a voltage pulse appears (Fig. 2) 30 At time t _{2, the} voltage of the pulse exceeds the response level of the control threshold element 2, as a result, a unit voltage of 35 is removed from the zero-level input of the 10 level distributor.

В процессе дальнейшего изменения напряжение анализируемого импульса пересекает границу первого разряда АЦП 1 (в точке 0 на фиг. 2), что . 40 приводит к срабатыванию АЦП, и на.его выходе появляется число 0001. Так как при этом ко входам элемента ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЛИ 4 первого разряда при ливается единичное напряжение, переводя последний в состояние 01, 02 и т.д. Причем на интервале t₂— напряжение на выходах распределителя 10 равно нулю, поскольку ко входу стробирования распределителя приложено нулевое напряжение.In the process of further change, the voltage of the analyzed pulse crosses the boundary of the first discharge of the ADC 1 (at point 0 in Fig. 2), that. 40 leads to the operation of the ADC, and the number 0001 appears on its output. Since, at the same time, a unit voltage is added to the inputs of the EXCLUSION OR 4 element of the first discharge, putting the latter into state 01, 02, etc. Moreover, in the interval t ₂ , the voltage at the outputs of the distributor 10 is zero, since zero voltage is applied to the gate of the distributor.

В момент t₃ напряжение анализируемого импульса вновь оказывается в первом разряде АЦП 1, на выходе которого при этом появляется число 0000. Это число после окончания вы ходного импульса одновибратора 7 записывается в регистр 3. Поскольку ' при этом на выходах регистра 3 появится число 1111, то на выходе элемента И б появляется также единичное напряжение, запускающее одновибратор 8, выходной импульс которого стробирует распределитель 10 уровней. Так как в рассматриваемом на фиг. 2 примере распределитель 10 в момент ц находился в состоянии .. 02, то при стробировании единичное напряжение появляется во втором канале амплитудного селектора.At time t _{3, the} voltage of the analyzed pulse again appears in the first bit of ADC 1, at the output of which the number 0000 appears. After the end of the output pulse of the one-shot 7, this number is written into register 3. Since the number 1111 appears on the outputs of register 3, then at the output of the element And b there is also a unit voltage, triggering a single-shot 8, the output pulse of which gates the distributor 10 levels. Since in the case of FIG. In the example 2, the distributor 10 was in the state .. at the moment t2. 02, then when gating the unit voltage appears in the second channel of the amplitude selector.

В момент времени t. с выхода управляющего порогового^элемента 2 пос тупает единица и устанавливает в исходное нулевое состояние распределитель 10 уровней.At time t. from the output of the control threshold element 2, a unit arrives and sets the distributor of 10 levels to the initial zero state.

При появлении следующего импульса напряжения на входе устройства селектор работает аналогично, причем после окончания импульса единичное напряжение появляется на том выходе селектора, номер которого соответст вует амплитуде входного импульса. Предлагаемое устройство имеет более надежную схему чем известные, так как для реализации по сравнению с известными требуется в 3-4 раза меньшее количество интегральных схем (в зависимости от числа каналов селектора) .When the next voltage pulse appears at the input of the device, the selector works in the same way, and after the end of the pulse, a unit voltage appears at that output of the selector, the number of which corresponds to the amplitude of the input pulse. The proposed device has a more reliable circuit than the known ones, since for implementation, as compared with the known ones, 3-4 times less number of integrated circuits is required (depending on the number of selector channels).

кладаваются одинаковые единичные сигналы, то на его выходе появится нулевое напряжение, на выходе элемента И6 - нулевое, а на выходе И-НЕ 5 - единичное. Напряжение элемента 5 запускает одновибратор 7, на выходе которого появляется отрицательный импульс (фиг. 2), переводя-г щий триггер 9 в единичное состояние.If identical unit signals are placed, then zero voltage will appear at its output, zero at the output of I6 element, and one at the output of NAND 5. The voltage of element 5 is triggered by a single-shot 7, at the output of which a negative pulse appears (Fig. 2), which translates trigger 9 into a single state.

После окончания отрицательного импульса одновибратор 7 в регистр 3 записывается число 0001 _г в результате чего выходное напряжение всех элементов 4 становится единичным, а 5 нулевым.After the end of the negative pulse, the one-shot 7 in the register 3 is written the number 0001 _g, as a result of which the output voltage of all elements 4 becomes single, and 5 zero.

Аналогичная операция повторяется во всех точках перехода исследуемым напряжением через границы разрядов АЦП 1 (в точках б, в, г на фиг. 2).A similar operation is repeated at all points of the transition under study voltage across the boundaries of the discharges of the ADC 1 (at points b, c, d in Fig. 2).

Во всех нечетных точках (а, в и т.д.) с выхода триггера 9 к тактовому входу распределителя 10 приклаAt all odd points (a, b, etc.) from the output of trigger 9 to the clock input of the distributor 10

Claims

1.Artorskoe certificate of the USSR 209935, cl. H 03 K 13/175, 1966.

2. Authors certificate USSR 600725, cl. H 03 K 13/175, 1975.

3

ten

L

figure 1