SU991595A1 - Селектор широтно-импульсных сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ;радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

Известен селектор широтно-импульсных сигналов, содержащий трехвходовой логический элемент И-НЁ, на один из входов которого подан входной сигнал, одновибраторы минимальной и максимальной длительности селектируемых импульсов, на одни входа которых через дифференцирующий элемент подан входной·, сигнал и элемент задержки, включенный между входом селектора и вторым входом одновибратора максимальной длительности селектируемых импульсов, выхода одновибраторов соединены соответственно со вторым и третьим | входами трехвходового логического элемента И-НЕ, а выход одновибратора максимальной длительности селектируемых импульсов соединен так же со вторым входом другого одновибратора £1].

Недостатком известного селектора является- ограничение разрешающей способности величиной длительности выходного сигнала, появление ложных импульсов на выходе при длительности входных сигналовТГьу < 2 где время задержки распространения'сигналов логическими элементами.

Кроме того, устройство имеет недостаточную точность селекции при больших длительностях выходных сигналов. Данный селектор не обеспечивает так же фиксации входных импульсов, длительность которых лежит вне заданного диапазона длительностей.

Известен также селектор широтноимпульсных сигналов, в котором для повышения разрешающей способности имеется дополнительный элемент задержки, вход которого подключен ко входу устройства, а выход - ко входу элемента задержки заднего фронта импульса £2].

Недостатком известного селектора является ограничение длительности селектируемых импульсов’ временем задержки дополнительного элемента за»держки, появление ложных импульсов на выходе при длительности входных сигналов¢7^^21^4, ^eZ^^ время задержки дополнительного элемента задержки и недостаточная точность селекции при больших длительностях выходных сигналов. Кроме того, известный селектор так же не обеспечивает фиксации входных импульсов, дли тельность которых больше или меньше заданного диапазона длительностей.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и точности селектирования.

Для этого в селектЬр широтно-им- 5 пульсных сигналов, содержащий элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, одновибратор минимальной длительности, один из входов которого через дифференцирующую цепь 10 соединен с входной шиной, одновибратор максимальной длительности,инверсный выход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ, введены элементы НЕ, вход первого из которых подклю- 15 чен к входной шине, выход - к второму входу одновибратора'минимальной длительности и к первому входу одновибратора максимальной длительности, вход второго элемента НЕ подключен к эд инверсному выходу одновибратора минимальной длительности, прямой выход которого соединен со вторым входом одновибратора максимальной длительности , а выход второго, элемента НЕ 25 подключен к третьему входу элемента И-НЕ.

На чертеже представлена структурная электрическая схема селектора широтно-импульсных сигналов.

Устройство содержит элемент НЕ 1 ³⁰ и 2, вход первого из которых соединен со входной шиной, а выход - со входами одновибраторов минимальной 3 и максимальной 4 длительности селектируемых импульсов, вход второго ло- 35 гического элемента НЕ 2 соединен с инверсным выходом одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов, а выход - с одним из входов элемента И-НЕ 5, другой вход кото- 40 рого соединен Со входной шиной селектора, третий вход - с инверсным выходом одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов, а выход - с выходным формирователем 45 6 импульсов, вход пуска одновибратора минимальной длительности селектируемых импульсов 3 через дифферен-. цирующую цепь 7 соединен со входной шиной устройства, а его прямой выход -jq со входом одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов .

Селектор работает следующим образом. .

В исходном состоянии при отсутствии входного импульса на входе устройства присутствует уровень логической 1. Уровень логической 1 будет так же на выходе элемента НЕ 2 и на пря- «0 мом выходе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов и на выходе элемента И-НЕ 5. На выходах элемента НЕ 1 и одновибратора 4 максимальной длительности селекти>-65 руемых импульсов - уровня логического 0. На выходе формирователя выходных импульсов б уровень может быть любым (например, нулевым) в зависимости от требований последующего регистрирующего устройства.

При поступлении на вход селектора импульса нулевого уровня на выходе элемента НЕ 1 с задержкой появляется уровень логической 1. На входе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов с выхода дифференцирующей цепи 7 появляется уровень логического 0, вследствие чего на его инверсном выходе с задержкой появляется уровень логической 1,.а на выходе элемента НЕ 2 с задержкой 2 “ уровень логического 0. На прямом выходе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов уровень логического 0 появляется также с задержкой 2Тг^_л>э, поэтому на инверсном выходе одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов уровень логического 0 исчезает спустя время З'С'^.д.д, .Так как уровни логического 0 на входах элемента И-НЕ 5 в момент подачи входного сигнала перекрываются во времени, то на его. выходе независимо от длительности входного сигнала возникновение ложных импульсов ввиду отсутствия эффекта состязаний невозможно.

Если длительность входного импульса Έ &Х<Т_МИ|₁(С'_МИ),₁- длительность импульса одновибратора 3), то ко времени окончания входного импульса одновибратор 3 минимальной длительности селектируемых импульсов еще не возвратится в исходное состояние и, значит, на втором входе элемента И-НЕ 5 сохраняется нулевой уровень. Окончание входного импульса вызовет появление на выходе, элемента НЕ 1 с задержкой Т^.дэ. уровня логического 0, который · принудительно возвращает в устойчивое состояние одновибраторы 3 и 4, при этом на одном входе элемента И-НЕ 5 уровень логического О появляется спустя 3 Т^л.Э. после окончания импульса, а на другом входе уровень логического 0 исчезает спустя Таким образом, в этом случае на входах И-НЕ 5 уровни логического 0 перекрываются во времени, и возникновение импульса на выходе невозможно.

Если длительность входного импуль-_ са лежит в пределах«_&χ <7-_№αχ, где длительность выходного импульса одновибратора 4, то ко времени окон- . чания входного импульса одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов уже успеет возвратиться в исходное состояние, поэтому на выходе элемента НЕ 2 будет уровень логической 1. Одновибратор 4 макси5 мальной длительности селектируемых импульсов еще находится в возбужденном состоянии и поэтому на его выводе все еще остается уровень логической 1, который сохранится в течение (спустя 3 на выходе одновибратора 4 из-за принудительного возвращения в исходное состояние появится уровень логического О).В результате в данном случае на входах элемента И-НЕ 5 после окончания входного импульса наступает совпадение на время . Такой же длительности импульс нулевого уровня появляется на выходе элемента И-НЕ 5 и запускает формирователь выходных 15 импульсов б, который формирует импульс требуемой длительности, полярности и амплитуда.

Если длительность входного импульса больше длительности выходно- 20 го импульса одновибратора 4Τ^,αχ , то ко времени окончания импульса одновибратора 4 успевает возвратиться в исходное состояние, на его выходе устанавливается логический 0, на 25 элементе И-НЕ 5 совпадения не возникает и импульс на выходе устройства не появляется. *

Если помимо фиксации импульсов в заданном диапазоне длительностей требуется фиксировать также импульсы, длительность которых^/Е^х.<'Г(п1^,л, то целесообразно использовать только два входа элемента И-НЕ 5, причем инверсный выход одновибратора 3 минимальной 35 длительности селектируемых импульсов подключить непосредственно ко второму входу элемента И-НЕ 5.

При этом,' если7^_х<Т_м<и , то по окончании входного импульса на первый 40 вход элемента И-НЕ 5 поступит уровень логической 1, а на его втором входе уровень логической 1 сохраняется еще в течение ЗТ^л.э. г из-за чего на выходе появится импульс нулевого· 45 уровня той же длительности. Если 'TeX’C'CYniw то ко времени окончания ; входного импульса на инверсном выходе одновибратора 3 уже установится логической 0 и возникновение выходных ^д импульсов станет невозможным.

Для фиксации импульсов, длительность которыхк входам элемента И-НЕ 5 подключены выход элемента НЕ 1, прямой выход одновибра- $$ тора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов и выход дифференцирующей цепи 7. В отсутствии входного импульса на первом входе элемента И-ВЕ 5 уровень логического 0, на втором и третьем входах - уровень ⁶⁰ логической 1. В момент прихода входного импульса на первом входе уровень логического О исчезает спустя ,а на втором входе уровень логического 0 появляется спустя 65 , поэтому на третьем входе для исключения появления ложного импульса на выходе уровень логического 0 должен удерживаться в течение времени При по окончанию входного импульса на первом входе' элемента И-НЕ 5 логический О появляется прежде, чем исчезает на- втором входе, и поэтому выходной импульс не возникает. Если Тад , то на втором входе появляется уровень логической 1 прежде, чем на первом уровень Логического 0 и на выходе , элемент^ И-НЕ 5 возникает импульс длительности ‘Т&Х'-'Ста*

Если дифференцирующая цепь 7 в . момент прихода входного импульса удерживает уровень логического О на время Т < то между элементами НЕ 1 и И-НЕ 5 включается линия задержки с временем задержки= ^При приходе входного импульса время прохождения сигналов в этом случае одинаково, и на выходе логического элемента И-НЕ 5 ложные импульсы не возникнут. Элемент задержки может быть выполнен, например, в виде интегрирующей RC-цепи.

Таким образом, в селекторе широтно-импульсных сигналов при любых длительностях входных импульсов ложные импульсы на выходе не возникают, длительность входных импульсов ограничивается лишь временем задержки распространения сигнала используемых логических элементов (на импульсы, длительность которых .устройство не реагирует), разрешающая способность определяется временем восстановления селектора и не превышает 4Т-^лэ. > входные импульсы фиксируются в заданном диапазоне с точностью не хуже ЗТ^л.9.» имеется возможность фиксировать импульсы с длительностью как меньшей, так и большей заданного диапазона длительностей.

Claims (2)

1. тельность котррых больше или менвше заданного диапазона длительностей. Целью изобретени   вл етс  -повьпие ние надежности работы устройства и точности селектировани . Дл  этого в селектЬр широтно-импульсных сигналов, содержащий элемен И-НЕ, первый вход которого соединен входной шиной, одновибратор минималь ной длительности, один из входов которого через дифференцирующую цепь соединен с входной шиной, одновибратор максимальной длительности,инверсный выход которого соединен со вторы входом элемента И-НЕ, введены элемен ты НЕ, вход первого из которых подключан к входной шине, выход - к втором входу одновибратораминимальной длительности и к первому входу одновибратора максимальной длительности, вход второго элемента НЕ подключен к инверсному выходу одновибратора мини мальной длительности, пр мой выход которого соединен со вторым входом одновибратора максимальной длительности , а выход второго, элемента НЕ подключен к третьему входу элемента И-НЕ. , . На чертеже представлена структурна  электрическа  схема селектора широтно-импульсных сигналов. Устройство содержит элемент НЕ 1 и 2, вход первого из которых соединен со входнойшиной, а выход - со входами одновибраторов минимальной 3 и максимальной 4 длительности селектируемых импульсов, вход второго логического элемента НЕ 2 соединен с инверсным выходом одновибратора 3 ми нимальной длительности селектируемых импульсов, а выход - с одним из входов элемента И-НЕ 5, другой вход которого соединен Со входной шиной селек тора, третий вход - с инверсным выходом одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов а выход - с выходным формирователем 6 импульсов, вход пуска одновибратора минимальной длительности селектируемых импульсов 3 через дифференцирующую цепь 7 соединен со входной шиной устройства, а его пр мой выход со входом одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импул сов . Селектор работает следующим обрав исходном состо нии при отсутствии входного импульса на входе устро ства присутствует уровень логической 1. Уровень логической 1 будет та же на выходе элемента НЕ 2 и на пр мом выходе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импул сов и на выходе элемента И-НЕ 5. На выходах элемента НЕ 1 и одновибратор 4 максимальной длительности селектнг руемых импульсов - уровн  логического О. На выходе формировател  выходных импульсов б уровень может быть любым (например, нулевым) в зависимости от требований последующего регистрирующего устройства. При поступлении на вход селектора импульса нулевого уровн  на выходе элемента НЕ 1 с задержкойZr,-. по вл етс  уровень логической 1. .На входе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов с выхода дифференцирующей цепи 7 по вл етс  уровень логического О, вследствие .чего на его инверсном выходе с эaдepжкoйT5;,э. по вл етс  уровень логической 1,.а на выходе элемента НЕ 2с задержкой . уровень логического О. На пр мом выходе одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов уровень логического О по вл етс  также с задержкой , поэтому на инверсном выходе одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов уровень логического О исчезает спуст  врем  ЗгГд.л,, .Так как уровни логического О на входах элемента И-НЕ 5 в момент подачи входного сигнала перекрываютс  во времени , то на его. выходе независимо от длительности входного сигнала возникновение ложных импульсов ввиду отсутстви  эффекта сост заний невозможно. Если длительность входного импульса Т длительность импульса одновибратора 3, то ко времени окончани  входного импульса одновибратор 3 минимальной длительности селектируемых импульсов еще не возвратитс  в исходное состо ние и, значит, на втором входе элемента И-НЕ 5 сохран етс  нулевой уровень. Окончание входного импульса вызовет по вление на выходе, элемента НЕ 1 с задержкой .Л.Э. уровн  логического О, который принудительно возвращает в устойчи- вое состо ние о.дновибраторы 3 и 4, при этом на одном входе элемента И-НЕ 5 уровень логического О по вл етс  спуст  3 .Э. после окончани  импульса , а на другом входе уровень логического О исчезает спуст  Таким образом, в этом случае на входа .х И-НЕ 5 уровни логического О перекрываютс  во времени, и возникновение импульса На выходе невозможно. Если длительность входного импульса лежит в пределахТ),, где длительность выходного импульса одновибратора 4, то ко времени окон- . чани  входного импульса одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов уже успеет возвратитьс  в исходное состо ние, поэтому на выходе элемента НЕ 2 будет уровень логической 1. Одновибратор 4 максимальной длительности селектируемых импульсов еще находитс  в возбужденном состо нии и поэтому на его вьцсод все еще остаетс  уровень логической 1, который сохранитс  в течение .Э. (спуст  3 ,9. выходе одно вибратора 4 из-за принудительного возвращени  в исходное состо ние по витс  уровень логического О).В ре зультате в данном случае на входах элемента И-НЕ 5 после окончани  входного импульса наступает совпадение на врем  3.. , Такой же длительности импульс нулевого уровн  по вл етс  на выходе элемента И-НЕ 5 и запускает формирователь выходных импульсов б, который формирует импульс требуемой длительности, пол рности и амплитуды. Если длительность входного импуль са Tgix больше длительности выходно го импульса одновибратора (Х ко времени окончани  импульса одновибратора 4 успевает возвратитьс  в исходное состо ние, на его выходе устанавливаетс  логический О, на элементе И-НЕ 5 совпадени  не, возникает и импульс на выходе устройства не по вл етс . Если помимо фиксации импульсов в заданном диапазоне длительностей тре буетс  фиксировать также импульсы, длительность которыхЕ,, то целе сообразно использовать только два входа элемента И-НЕ 5, причем инверс ный выход одновибратора 3 минимальной длительности селектируемых импульсов подключить непосредственно ко второму входу элемента И-НЕ 5. При этом, если1 |Гу и то по окончании входного импульса на первый вход элемента И-НЕ 5 поступит уровень логической 1, а на его втором входе уровень логической 1 сохран етс  еще в течение .Э. из-за чего на выходе по витс  импульс нулевогоуровн  ТОЙ же длительности. Если (,,, то ко времени окончани  к входного импульса на инверсном выходе одновибратора 3 уже установитс  логической О и возникновение выходных импульсов станет невозможным. Дл  фиксации импульсов, длительность которыхCg tTtyiay, к входам элемента И-НЕ 5 подключены выход элемента НЕ 1, пр мой выход одновибратора 4 максимальной длительности селектируемых импульсов и выход дифференцирующей цепи 7. В отсутствии входного импульса на первом входе эле мента И-ВЕ 5 уровень логического О на втором и третьем входах - уровень логической 1. В момент прихода входного импульса на первом входе уровень логического О исчезает спус т  l-j.g, ,а на втором входе уровень логического О по вл етс  спуст  .э I поэтому на третьем входе дл  исключени  по влени  ложного импульса на выходе уровень логического О должен удерживатьс  в течение времени .s-npHZigjj t no окончанию входного импульса на первом входе элемента И-НЕ 5 логический О по вл етс  прежде, чем исчезает на- вторс н входе, и поэтому выходной импульс не возникает. ЕслиТ х71Г ахf то на вто- ром входе по вл етс  уровень логической 1 прежде, чем на первом уровень Логического О и на выходе элемента И-НЕ 5 возникает импульс длительности Если дифференцирующа  цепь 7 в момент прихода входного импульса удерживает уровень логического О на врем Т , то между элементами НЕ 1 и И-НЕ 5 включаетс  лини  задержки с временем задержкиrga . При приходе входного импульса врем  прохождени  сигналов в этом случае одинаково, и на выходе логического элемента И-НЕ 5 ложные импульсы не возникнут. Элемент задержки может быть выполнен, например, в виде интегрирующей RC-цепи. Таким образом, в селекторе широтно-импульсных сигналов при любых длительност х входных импульсов ложные импульсы на выходе не возникают, длительность входных импульсов ограничиваетс  лишь временем задержки распространени  сигнала используемых логических элементов (на импульсы, длительность которых ТЕ,х С}лэУСТройство не реагирует), разрепшюща  способность определ етс  временем восстановлени  селектора и не превышает . входные импульсы фиксируютс  в заданном диапазоне с точностью не хуже .э. имеетс  возможность фиксировать импульсы с длительностью как меньшей, так и большей згшанного диапазона длительностей. Формула изобретени  Селектор широтно-импульсных сигналов , содержащий элемент И-НЕ,первый вход которого соединен с входной шиной, одновибратор минимальной длительности , один из входов которого через дифференцирующую цепь соединен с входной шиной, одновибратор максимальной длительности, инверсный выход которого соединен с вторым вхо- . дом элемента И-НЕ, о тличающи Й с   ;тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства и точности селектировани , в него введены элементы НЕ, вход первого из которых подключен к входной шине, выход к второму входу одновибратора минимальной длительности и к первому входу одновибратора максимальной длительности , вход второго элемента НЕ подключен к инверсному выходу одновибратора минимальной длительности, пр мой выход которого соединен с вторым входом одновибратора максимальной длительности , а выход второго элемента 5 НЕ подключен к третьему входу элемента И-НЕ.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Авторское свидетельство СССР I 516186, кл. Н 03 К S/18, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 660225, кл. Н 03 К 5/18, 1979 (прототип)..: