Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕ, содержащее элемент задержки, два элемента И и триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент задержки к первому входу второго элемента И и к третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента . И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, в него дополнительно введены одновибратор с повторным запуском и элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной устройства и через элемент задержки с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого через одновибратор с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входомтриггера, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄ SU ÄÄ 1167716 д 11 4. Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3697771/24-21 (22) 30.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) А. M. Машкин и Ю. И. Пинженин (53) 62! .374.332 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 531268, кл. Н 03 К 5/153, 28.02.75.

2. Авторское свидетельство СССР № 924844, кл. Н 03 К 5/153, 04. 10.80. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕ, содержащее элемент задержки, два элемента И и триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент задержки к первому входу второго элемента И и к третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, в него дополнительно введены одновибратор с повторным запуском и элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной устройства и через элемент задержки с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого через одновибратор с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И. 8

1167716

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации, управления и измерения.

Известно устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее два триггера, два элемента И, счетчик импульсов, схему совпадения, счетный триггер и формирователь (1).

Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность и то, что выделение первого и последнего импульсов производится не в каждой пачке, а через одну, причем число импульсов в каждой пачке, поступающей на вход устройства, должно быть одинаковым иначе устройство не может функционировать. Все это снижает надежность работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержки, 20 два элемента И, триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с входной шиной, с первым входом первого элемента И и через элемент задержки с вторыми входами первого элемента И и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу триггера, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу триггера и к первой выходной шине устройства, вторая выходная шина которого соединена с выходом второго элемента И (2j.

Недостатки данного устройства — возможность формирования ложных первых и последних импульсов в пачке при несовпадении фронтов импульсов на выходе элемента задержки с фронтами импульсов на входе устройства, а также при поступлении на вход устройства импульса помехи между импульсами принимаемой пачки.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет исключения возможности формирования ложных первых и последних импульсов в пачке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения первого и носледнего импульсов в пачке, содержащее элемент задержки, два элемента И и триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент задержки к первому входу второго элемента И и к третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И, дополнительно введены одновибратор с повторным запуском и элемент И, первый вход которого соединен с

50 входной шиной устройства и через элемент задержки с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого через одновибратор с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3— один из вариантов функциональной схемы одновибратора с повторным запуском.

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке содержит элемент 1 задержки, два элемента И 2 и 3, триггер 4, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И 2, второй вход которого подключен к входной шине устройства и через элемент 1 задержки — — к первому входу второго элемента И 3 и к третьему входу первого элемента И 2, выход которого соединен с первым входом триггера 4 и с первой выходной шиной устройства, вторая выходная шина которого подключена к выходу второго элемента И 3, а также одновибратор 5 с повторным запуском 5 и дополнительный элемент И 6, первый вход которого соединен с входной шиной устройства и через элемент 1 задержки с вторым входом дополнительного элемента

И 6, выход которого через одновнбратор 5 с повторным запуском подключен к второму входу второго элемента И 3, выход которого соединен с вторым входом триггера 4, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И 3.

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке работает следующим образом.

Импульсы принимаемой пачки, следующие с периодом Т, поступают на вход устройства (фиг. 2а) и воздействуют на элемент 1 задержки, на входы элементов И 2 и 6. Элемент 1 задержки обеспечивает задержку входных импульсов пачки на время, равное периоду Т их следования (фиг. 2б).

С появлением на выходе элемента i задержки (фиг. 2б) импульса, соответствуюгцего первому входному импульсу пачки и при наличии второго входного импульса срабатывает элемент И 2 (фиг. 2д), так как на все его три входа поступают сигналы логической единицы и элемент И 6 (фиг. 2в), у которого на оба входа также поступают сигналы логической единицы. Импульс с выхода элемента И 2 поступает на первый выход устройства и фиксируется как первый импульс пачки (фиг. 2д). По заднему фронту импульса с выхода первого элемента И 2 триггер 4 переводится в единичное состояние (фиг. 2ж), при котором на его инверсном выходе устанавливается нулевой уровень (фиг. 2з), блокирующий срабатывание элемента И 2 при поступлении последующих

1167716 входных и задержанных импульсов пачки.

Импульс выхода третьего элемента И 6 поступает на вход одновибратора 5 с повторным запуском, который устанавливается в единичное состояние (фиг. 2г). Период нестабильности одновибратора 5 с повторным запуском выбирается чуть больше периода следования Т входных импульсов, поэтому отсчет длительности выходного импульса одновибратора 5 с повторным запуском производится от каждого входного импульса, пришедшего до окончания периода нестабильности.

Так как на все время приема входных импульсов пачки одновибратор 5 с повторным запуском находится в единичном состоянии, то уровень логического нуля с инверсного выхода одновибратора 5 (фиг. 2г), воздействуя на третий вход второго элемента

И 3, блокирует его срабатывание на все время приема входных импульсов пачки.

Поэтому приход импульса помехи между двумя импульсами пачки (фиг. 2а) не приводит к срабатыванию второго элемента

И 3 и выдаче на второй выход устройства ложного последнего импульса.

По окончании задержанной пачки через время, определяемой периодом нестабильности, одновибратор 5 с повторным запуском устанавливается в исходное нулевое состояние. Уровень логической единицы с инверсного выхода (фиг. 2г) разрешает прохождения импульса с выхода элемента 1. задержки на второй выход устройства (фиг. 2е), который и фиксируется как послед ний импульс пачки.

Устройство готово для приема следующей пачки импульсов.

В состав одновибратора с повторным запуском (фиг. 3) входят RS-триггер 7, первый 8 и второй 9 компараторы напряжения, инвертирующий усилитель 10, дифференцирующая цепь 11, ключи, выполненные на транзисторах 12 — 14, резисторы 15 — 20 и конденсаторы 21 и 22.

В исходном состоянии RS-триггер 7 обнулен и на его инверсном выходе Q присутствует высокий уровень, благодаря чему транзистор 12 смещен в прямом направлении и потенциал его коллектора фактически равен потенциалу земли. Конденсатор 21 при этом не заряжен. Усилитель 10 представляет собой усилитель инвертирующего типа, поэтому выход одновибратора в исходном состоянии имеет низкий уровень.

Резисторы 18 — 20 образуют делитель напряжения, который используется для управления компараторами напряжения 8 и 9.

Инвертирующий вход первого компаратора 8 смещен до потенциала, равного Е

Это означает, что выход первого компаратора 8 станет высоким, когда управляю10

55 шее напряжение, приложенное к его неинвертирующему входу, будет равноЕ f.Tàêoé же делитель напряжения используется для смещения второго компаратора напряжения 9. Напряжение, приложенное к неинвертируюшему входу второго компаратора 9, определяется выражением

Еап

Вы+Вп RE

Когда напряжение, приложенное к и нвертирующему входу второго компаратора 9, понижается до Е2, выход второго компаратора 9 становится высоким.

Конденсатор 22, заряд которого осуществляется через резистор 18, предназначен для надежного обнуления RS-триггера 7 при включении питания.

Дифференцирующая цепь 11 служит для формирования короткого положительного импульса по переднему фронту входного сигнала любой длительности. Если на вход одновибратора с повторным запуском подать положительный импульс, то дифференцирующая цепь 11 сформирует по переднему фронту короткий положительный импульс, по которому открываются транзисторы 13 и 14. Резистор 5 служит для согласования выхода дифференцирующей цепи 1! с входами транзисторов 13 и 14. Резистор 16 является нагрузочным резистором, ограничивающим ток через открытый транзистор 13.

Как только амплитуда импульса на коллекторе транзистора 13 понизится до уровня, равного Е2, на выходе второго компаратора 9 установится высокий уровень н RSтриггер 7 переходит в единичное состояние, при котором на его выходе Q устанавливается н из ки и у ровен ь.

При переходе высокого уровня к низкому на выходе Q RS-триггера 7 одновременно на выходе усилителя 10 устанавливается высокий уровень, выключается транзистор 12.

Благодаря этому конденсатор 21 начинает заряжаться через резистор 17 и напряжение на нем возрастает от нуля до Е l. Когда это напряжение, подаваемое на неинвертируюший вход первого компаратора 8, достигнет значения Е, на выходе первого компаратора 8 скачком устанавливается высокий уровень, который сбрасывает RS-триггер 7 и на его выходе устанавливается высокий уровень. На выходе усилителя 10 снова устанавливается низкий уровень, а транзистор 12 опять включается и конденсатор 21 разряжается. Цикл работы одновибратора завершен. Уровень напряжения на выходе усилителя 10 остается низким до прихода следующего импульса запуска.

Транзистор 14 соединен с времязадающим конденсатором 21. Поэтому, когда к нему прикладывается положительный импульс, транзистор 14 включается и сбрасывает заряд с конденсатора 21. В обычном режиме заряд на конденсаторе 21 нараста11б7716

8ход усп7ройСП7И

/7ряпой 4мюд пчриггера 6 ин3фснб/и 8ыхоо ариггюа Е ет до тех пор, пока не пройдет период времени, определяемый цепочкой из резистора 17 и конденсатора 21. Однако если последующий импульс запуска придет до достижения на конденсаторе 21 напряжения Е1, заряд с конденсатора 21 будет сброшен, напряжение станет равным нулю и цикл заряда конденсатора 21 будет повторяться. д

ВВЯОЗ элВЮИла лпЬрюоги 1

Рмход mpema3 его элгпгютаР4 г инЮРснбш @/ход одно5ибратооаЗ д

Вб|ход nepIîãî

znenewmu Ю

Выход Флорого элеюенл а ИХ

Таким образом, введение в устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке одновибратора с повторным запуском и элемента И позволяет исключить возможность формирования ложных первых и последних импульсов в пачке, что в конечном итоге повышает надежность работы предлагаемого устройства.

1167716

Енп рРиг. 3

Составитель В. Лобынцев

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 4444 53 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4