Селектор серий импульсов по длительности

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики, например в устройствах для статистического анализа и контроля импульсных процессов. Цель изобретения - обеспечение возможности селекции серий импульсов с числом импульсов , находящемся в заданном диапазоне, при одновременном обеспечении возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества. Селектор серий импульсов по длительности содержит генератор 1 импульсов, элементы И-НЕ 2, 8 и 9, счетчики 5 и 10 импульсов, входную шину 12, выходную шину 16. Поставленная цель достигается за счет введения триггеров 3, 4, 6 и 7, счетчика 11 импульсов, кодовых шин 13-15 и образования новых функциональных связей. 2 ил. fe

СОК1Л СС ВГТг.КИХ

C(Х!ИАЛИСТИ IECKMX

РЕСГЮВЛИК (51)5 Н 03 К 5/19

ГОСУДА Р СТВ Е 3 1НЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР =;1;Р q я

r,г, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745407/21 (22) 05.10.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Научно-производственное объединение

"Гранат" (72) В.В.Скрябин и С.B.Ñìèðíîâ (53) 621,373 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 813755, кл. Н 03 К 5/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1162026, кл. Н 03 К 5/19, 1983. (54) СЕЛЕКТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ ПО

ДЛИТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики, например в устройствах для статистического

„„SU „Ä 1688397 А1 анализа и контроля импульсных процессов, Цель изобретения — обеспечение возможности селекции серий импульсов с числом импульсов, находящемся в заданном диапазоне, при одновременном обеспечении возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества. Селектор серий импульсов по длительности содержит генератор 1 импульсов. элементы И вЂ” НЕ 2, 8 и 9, счетчики 5 и 10 импульсов, входную шину 12, выходную шину 16. Поставленная цель достигается за счет введения триггеров 3, 4, 6 и 7. счетчика 11 импульсов, кодовых шин 13-15 и образования новых функциональных связей. 2 ил.

16Л8. 39 7

И;3абр(.гение. ОГн(3сигся к им(1ульс((ай технике и может быть использовано в устрайсгвлх автоматики и телемеханики, например в устройствах для статистического анализа и конгроля импульсных процессов.

Цель изобретения — обеспечение возможности селекции серий импульсов с числам импульсов, находящемся В заданном диапазоне, при одновременном обеспечении вазможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство (фиг.1) содержит генератор

1 импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE 2 и

С-входом первого триггера 3, инверсный выход которого соединен с R-входом второго триггера 4, входом записи первого счетчика 5 импульсов и вторым входом элемента

И-НЕ 2, Инверсный выход триггера 4 соединен с R-входами третьего 6 и четвертого 7 триггеров, прямой выход триггера 3 — с первыми входами второго 8 и третьего 9 элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вычитающими входами соответственно второго 10 и третьего 11 счетчиков импульсов, D-вход триггера 3 соединен с входной ши- ной 12. Информационные входы счетчиков

5, 10 и 11 соединены соответственно с первой по третью кодовыми шинами 13-15, выход переноса счетчика 10 соединен с выходной шиной 16. Инверсный выход триггера 4 соединен с вторым входом элемента

И-НЕ 8, входами записи счетчиков 10 и 11 и третьим входом элемента И вЂ” НЕ 2, выход которого соединен с вычигающим входам счетчика 5 импульсов, выход заема которого соединен с С-входом триггера 4 и с суммирующим входом счетчика 10, вход сброса которого соединен с прямым выходом триггера 7, С-вход которого соединен с выхоцом заема счетчика 11, D-вход — с прямым выходом триггера 6 и вторым входом элемента

И-НЕ 9, а инверсный выход — C третьим входом элемента И-НЕ 9 «D-входом триггера 6, инверсный выход которого соединен с третьим входам эг(емента И вЂ” НЕ 8, а С-вход — с выходом заема счетчика 10, На фиг.2 цифровые обозначения временных диаграмм соответствуют номерам элементов и шин на фиг.1.

Устройство работает следующим образом.

Е3 исходном сас(оянии да поступления серии импульсов на входной шине 12 присутствует уровень "Лаг.О", Триггеры 3, 6 и 7 находятся в нулевом исходном состоянии, а триггер 4 — в единичном состоянии, т.е. на прямых выходах триггеров 3, 6 и 7 и на инверсном выходе триггера 4 присутствуют уровни "Лог,О". Импульсы тактовой частоты генератора 1 не проходят через элемент И—

НЕ 2, так как он заперт уровнем "Лог.О" с инверсного выхода триггера 4. Элемент И—

НЕ 8 поддерживается н запертом состоянии за счет уровней "Лог.О" с инверсного выхода триггера 4 и прямого выхода триггера 3, а элемент И-НЕ 9 — за счет уровней "Лог.О" с прямых выходов триггеров 3 и 6.

На шину 13 постоянно подан код числа, соответствующего длительности Г паузы между импульсами серии с учетом некоторого допуска At. На шину 14 поступает код числа Nz, на шину 15 — кад числа Мз За счет действия уровня "Лог.О" на входах записи счетчиков 10 и 11, поступающего с инверсного выхода триггера 4, коды чисел Nz и Мз автоматически заносятся с шин 14 и 15 в счетчики 10 и 11.

Число(И2+1) определяет нижнюю границу диапазона селекции. Ширина диапазона определяется числом (Г Гз+ 1). Верхняя граница диапазона селекции равнв ((Nz +1) +(йз+ 1 )).

Серии входных импульсов с количестВам импульсов (Nz + 1) и ((К2 + 1) + (N3 + 1)) попадают в заданный диапазон и фиксируются на шине 16 устройства в виде одиночного импульса тактовой частоты, В остальных случаях, при n < (М2+1 ) и и

= ((Бр+1)+(Из+ 1)), серии входных импульсов по длительности не попадают в указанный диапазон селекции и не фиксируются устройством, В качестве примера на фиг,2 приведены три случая поступления на шину 12 устройства серий импульсов. Первая серия состоит из трех импульсов (n = 3), вторая — из пяти импульсов (и = 5), третья — из непрерывного количества импульсов ((3 > 8), При выбранных числах Nz = 3 и йз = 2 диапазон селекции определяется интервалом значений 4» и < 7.

Таким образом, диапазон селекции выбран так, что устройство фиксирует поступление на входную шину 12 серий только из

4, 5 или 6 импульсов.

В первом случае при поступлении на шину 12 серии из трех импульсов (и = 3) в момент времени (3 (фи.2) по заднему фронту импульса тактовой частоты генератора 1 триггер 3 устанавливается в единичное состоя ние.

1688397

Уровень "Лог.О" с инверсного выхода триггера 3 переключает триггер 4 в нулевое состояние. При этом на инверсном выходе триггера 4 появляется уровень "Лог.1". Элемент И-НЕ 2 продолжает удерживаться а .запертом состоянии уровнем "Лог.О" с инверсного выхода триггера 3. За счет действия уровня "Лог.О" на входе записи счетчика

5 а него с шины 13 заносится код числа, соответствующего длительности t паузы между импульсами серии с учетом некоторого допуска ht. Одновременно с этим создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 8 от положительного перепада сигнала с прямого выхода триггера 3.

На выходе элемента И-НЕ 8 появляется уровень "Лог.О".

В момент времени t7 после окончания первого импульса серии по заднему фронту тактового импульса триггер 3 обратно переключается в нулевое состояние. Уровень

"Лог.1" с инверсного выхода триггера 3 отрывает элемент И-НЕ 2 для прохождения импульсов генератора 1 на вычитающий вход счетчика 5. С этого момента времени счетчик 5 начинает вычитать код числа, пропорционального паузе между импульсами серии, Положительный перепад сигнала, поступающий с выхода элемента И-НЕ 8 на вычитающий вход счетчика 10, отнимает от числа Nz = 3, записанного в счетчике, единицу, после чего era содержимое становится равным двум. При появлении второго импульса серии через отрезок времени t счетчик 5 не успевает сосчитать код записанного в нем числа, так как до появления импульса переполнения на его выходе ему необходимо дополнительно вычесть некоторое количество тактовых импульсоа, пропорциональное допуску htz, Триггер 3 снова переключается в единичное состояние, элемент Vi-НЕ 2 закрывается уровнем

"Лог,О" с инверсного выхода триггера 3, а в счетчик 5 заносится код числа с шины 13. Нэ выходе элемента И-НЕ 8 появляется уровень "Лог.О", Далее процесс работы устройства повторяется аналогичным образом, После окончания второго импульса на выходе элемента И-НЕ 8 содержимое счетчика 10 снова уменьшается нэ единицу и становится равным одному, а затем, после окончания третьего импульса, равным нулю.

Для появления импульса переполнения на выходе заема счетчика 10 ему необходимо из оставшегося нулевого содержимого дополнительно вычесть четвертый импульс с выхода элемента И вЂ” HE 8. Так как третий

55 импульс в серии является последним, то на выходе элемента И вЂ” НЕ 8 четвертый импульс не появляется (фиг.2), т.е, импульс на выходе заема счетчика 10 не успевает сформироваться.

После окончания третьего импульса серии, начиная с момента времени tz до момента времени t4, счетчик 5 вычитает код числа, пропорционального паузе t импульсов серии. а затем с момента времени t4 до момента времени t5 оставшийся код добавки At.

В момент времени t5 на выходе счетчика

5 появляется импульс переполнения, по заднему фронту которого триггер 4 переключается в исходное единичное состояние.

Уровень "Лог.Î" с инверсного выхода триггера 4 обеспечивает одновременно дополнительную блокировку элементов И вЂ” НЕ 2 и

8 и запись кода числа Nz = 3 с шины 14 в счетчик 10. Так как после поступления третьего импульса серии в счетчике 10 остается нулевая кодовая комбинация, то импульс переполнения, поступающий на суммирующий вход счетчика 10 с выхода заема счетчика 5, лишь увеличивает содержимое счетчика 10 на единицу. При этом импульс переполнения не появляется на выходе переноса счетчика 10, а значит и на выходной шине 16.

Таким образом, при поступлении на шину 12 устройства серии импульсов с количеством n =. 3, импульс на выходной шине 16 не формируется, Во втором случае, приведенном на фиг.2, на входную шину 12 поступает серия из пяти импульсов (и = 5).

При поступлении на шину 12 четвертого импульса серии в момент времени тв в счетчике 10 содержится нулевая кодовая комбинация, поэтому импульс, формирующийся на выходе элемента И-НЕ 8 в виде уровня

"Лог.О", беспрепятственно поступает на выход заема счетчика 10.

В момент времени ц по заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 10 триггер 6 переключается в единичное состояние, а в счетчике 10 устанавливается единичная кодовая комбинация. Уровень "Лог.О" с инверсного выхода триггера 6 обеспечивает блокировку элемента И вЂ” НЕ 8. Одновременно с этим создаются условия для срабатывания элемента И вЂ” НЕ 9 в момент времени ta при поступлении пятого импульса серии. На выходе элемента И вЂ” НЕ 9 появляется импульс в аиде уровня "Лог.О", который поступает на вычитающий вход счетчика 11. Так как в счетчике 11 записано число Мз = 2, то его содержимое в момент времени tg npu появлении положительного перепада на вы40

55 ход» элемента И вЂ” НЕ 9 уменьшается на единицу и становится равным одному. Счетчик

11 не успевает досчитать до переполнения, так как пятый импульс серии является последним.

Начиная с момента времени tg до момента времени tto счетчик 5 продолжает вычитать код числа, пропорционального паузе импульсов серии и в связи с тем, что пятый импульс серии последний, дополнительно вычитает код добавки Л1с момента времени

11о до момента времени tI >.

В момент времени ttt на выходе заема счетчика 5 формируется импульс переполнения.

Так как с момента времени1у до момента времени ttt в счетчике 10 содержится единичная кодовая комбинация, то импульс с выхода заема счетчика 5, поступающий на суммирующий вход счетчика 10 в момен г времени 11, беспрепятственно проходит на выход переноса счетчика 10. T.å. на выходной шине 16 устройства появляется импульс, фиксирующий серию импульсов с количеством n = 5, которая по длительности попадает в заданный диапазон селекции

4 n< 7. По заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 5 триггер 4 переключается в единичное состояние, а триггер 6 за счет уровня "Лог.О" с инверсного выхода триггера 4 — в нулевое состояние. Одновременно в счетчики 10 и 11 с шин 14 и 15 заносятся коды чисел Nz =- 3 и йз = 2, В третьем случае, приведенном на фиг.2, на входную шину 12 поступает серия из непрерывного количества импульсов (n > 8).

В момент времени т р на выходе заема счетчика 10 формируется импульс, по заднему фронту которого триггер 6 в момент времени 11з переключается в единичное состояние. В счетчике 1IO устанавливается единичная кодовая комбинация, а элемент

И вЂ” НЕ 8 блокируется уровнем "Лог.0" с инверсного выхода триггера 6, С момента времени t1з создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 8 от импульса, поступающего в момент времени

t14 с прямого выхода триггера 3.

Начиная с пятого импульса серии счетчик 11 переходи г в режим вычитания (фиг.2).

При поступлении седьмого импульса серии в момент времени tip на выходе заема счетчика 11 появляется импульс переполнения, по заднему фронту которого в момент времени t 16 триггер 7 переключается в единичное состояние, ургч . ь "Лог.О" с инверсного выхода гри I ..";1 7 оЬ-сне и,.лет блокировку зле5

35 мента И--НЕ 9, а уровень "Лог.l" с прямого выхода этого триггера поступает на вход сброса счетчика 10 и принудительно устанавливает в нем нулевую кодовую комбинацию.

После окончания серии импульсов с количеством n > 8 импульс, формирующийся на выходе заема счетчика 5, не проходит на выходную шину 16, так как счетчик 10 заблокирован по входу сброса. По заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 5 устройство устанавливается в исходное состояние, Таким образом, селектор формирует на выходной шине 16 сигнал в виде одиночного импульса тактовой частоты только в том случае, когда количество импульсов в серии леж 1т о заданном диапазоне селекции

{И: 1) < n ((Nz + 1) (Мз + 1)), где Nz и Йз — числа, которые записываются соответственно в счетчики 10 и 11.

В тех случаях, когда количество импульсов в серии и < (Й + 1) или п > ((Nz + 1) +

+(Нз+ 1)), на выходной шине 16 устройства сигнал отсутствует.

Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает воэможность производить интервальную селекцию серий импульсов в заданном числоимпульсном диапазоне.

Интервальная селекция обеспечивается за счет разделения во времени режимов работы второго счетчика, который работает вначале на вычитание, а затем — на сложение, после чего блокируется. При этом на выходной шине устройства формируется сигнал, контролирующий данную серию импульсов.

Формула изобретения

Селектор серий импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого вентильного элемента, первый и второй счетчики импульсов, второй и третий вентильные элементы, входную и выходную шины, отличающийся тем, что. с целью обеспечения возможности селекции серий импульсов с числом импульсов, находящемся в заданном диапазоне, при одновременном обеспечении возможности оперативного изменения селектируемых длительности, паузы между импульсами, диапазона числа импульсов и их минимального количества, в него введены с первого по четвертый триггеры, третий счетчик импульсов, с первой по третью кодовые шины, причем. с первого по третий счетчики импульсов выполнены в виде счетчиков импульсов с информационными входами, а с первого по тре1ий v:íòèëüíûå элементы выполнены в

1688397

niNzi1 цт)ьп а(к ь + Nuit) п(н,.й.(и,. ) rYz =2

r 2 z 1 2 7 4 5 -

12 Ь 2 1 4т 1

I I l l

1 t

47 щЩ1Щ Щ ЩЩ1 @

i I I 1

I

zzz

t

t i t

i

1 Г7 t

1 1 I t

1 t

1 т

Составитель С. Будович

Редактор М, Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 3717 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

1,1роизводственно-издательский комбинат "Патент", r. Уж "род, ул.Гагарина, 101 виде элементов И--НЕ, причем D-вход первого триггера соединен с входной шиной, С-вход — с выходом генератора импульсов, прямой выход — с первыми входами второго и третьего вентильных элементов, инверсный выход — с R-входом второго триггера, входом записи первого счетчика импульсов и вторым входом первого вентильного элемента, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, R-входами третьего и четвертого триггеров, входами записи второго и третьего счетчиков импульсов и вторым входом второго вентильного элемента, а выход — с вычитающим входом первого счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с первой кодовой шиной, а выход заема — с С-входом второго триггера и с суммирующим входом второго счетчика импульсов, выход переноса которого соединен с выходной шиной. информационные вхолы — r. второй кодовой шиной, вход сброса — с прямым выходом четвертого триггера, а вычитаю=5 щий вход — с выходом второго вентильного элемента, третий вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, прямой выход которого соединен с D-входом четвертого триггера и вторым входом треть10 его вентильного элемента, С-вход — с выходом заема второго счетчика импульсов, а

0-вход — с инверсным выходом четвертого триггера и третьим входом третьего вентильного элемента, выход которого соеди15 нен с вычитающим входом третьего счетчика импульсов, выход заема которого соединен с С-входом четвертого триггера, а информационные входы — с третьей кодовой шиной.