Селектор импульсов заданной длительности

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи данных, в устройствах автоматики и вычислительной техники для селекции импульсов из суммы произвольных импульсов. Селектор обеспечивает повышение качества селектирования за счет пропускания импульсов заданной длительности. Устройство содержит первый, второй и третий одновибраторы, входную шину , формирователь короткого импульса, первый и второй элементы И, селектирующий блок, состоящий из одновибратора, дифференцирующей цепи и линии задержки, а также дифференцирующую цепь, сумматор, ограничитель, одновибратор и выходную шину селектора. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системе передачи данных, в устройствах автоматики и вычислительной техники для селекции импульсов из суммы произвольных импульсов.

Известен селектор импульсов минимальной длительности, содержащий элемент совпадения, элемент ИЛИ и элемент задержки [1]. Данное устройство пропускает на выход импульсы, длительность которых превышает длительность времени задержки (при большой скважности).

Недостатком устройства является низкое качество подавления коротких импульсных помех.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор импульсов по длительности, содержащий первый одновибратор, вход устройства, формирователь короткого импульса, первый и второй элементы И, второй и третий одновибраторы, выход устройства. Вход первого одновибратора соединен с входом селектора и входом формирователя короткого импульса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго одновибратора, вход которого соединен с инверсным выходом первого одновибратора, а инверсный выход - с первым входом второго элемента И. Выход первого элемента И соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с выходом селектора [2].

Однако данный селектор не обеспечивает надежность селектирования, так как осуществляет селекцию импульсов по длительности в заданном диапазоне (мин<и<макс).

Цель изобретения - повышение качества селектирования за счет пропускания импульсов заданной длительности.

Цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий первый одновибратор, вход устройства, формирователь короткого импульса, первый и второй элементы И, второй и третий одновибраторы, выход устройства, причем вход первого одновибратора соединен с входом селектора и входом формирователя короткого импульса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго одновибратора, вход которого соединен с инверсным выходом первого одновибратора, а инверсный выход - с первым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с выходом селектора, дополнительно введено селектирующее устройство, состоящее из четвертого одновибратора, первой дифференцирующей цепи и линии задержки, а также вторая дифференцирующая цепь, сумматор, ограничитель и пятый о дновибратор, причем вход четвертого одновибратора соединен с входом устройства, а выход - с вторым входом сумматора через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепь и линию задержки, первый вход сумматора соединен с выходом второй дифференцирующей цепи, вход которой соединен с выходом селектора, выход сумматора подключен к выходу устройства через последовательно соединенные ограничитель и пятый одновибратор.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются селектирующее устройство, новые связи между новыми и известными признаками, т.е. новая схема устройства.

Указанные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных технических решениях не обнаружены.

Применение всех новых признаков позволяет повысить качество селектирования за счет пропускания импульсов заданной длительности.

На фиг.1 изображена структурная схема селектора заданной длительности; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Селектор импульсов заданной длительности содержит первый одновибратор 1, вход 2 устройства, формирователь 3 короткого импульса, первый и второй элементы И 4 и 6, второй и третий одновибраторы 5 и 7, выход 8, селектирующее устройство 9, состоящее из четвертого одновибратора 10, первой дифференцирующей цепи 11 и линии 12 задержки, а также вторую дифференцирующую цепь 13, сумматор 14, ограничитель 15, пятый одновибратор 16 и выход 17 селектора, причем вход первого одновибратора 1 соединен с входом 2 устройства и входом формирователя 3 короткого импульса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 4, второй вход которого соединен с прямым выходом второго одновибратора 5, вход которого соединен с инверсным выходом первого одновибратора 1, а инверсный выход - с первым входом второго элемента И 6. Выход первого элемента И 4 соединен с входом третьего одновибратора 7, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 6, выход которого соединен с выходом 8, вход четвертого одновибратора 10 соединен с входом 2 устройства, а выход - с вторым входом сумматора 14 через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепь 11 и линию 12 задержки, первый вход сумматора 14 соединен с выходом второй дифференцирующей цепи 13, вход которой соединен с выходом 8 селектора, выход сумматора 14 подключен к выходу 17 устройства через последовательно соединенные ограничитель 15 и пятый одновибратор 16.

Первый, второй и третий одновибраторы 1,5 и 7, вход 2 устройства, формирователь 3 короткого импульса, первый и второй элементы И 4 и 6, выход 8 селектора взяты из прототипа без изменений [2].

Четвертый одновибратор 10 подобен третьему одновибратору 7 и имеет длительность импульса макс, а пятый одновибратор 16 отличается только длительностью импульса, соответствующей зад .

Первая дифференцирующая цепь 11 и вторая дифференцирующая цепь 13 могут быть подобны [3].

Ограничитель 15 может быть подобен [3].

Сумматор 14 может быть реализован на операционном усилителе [4].

Время задержки линии 12 определяет заданную длительность селектируемого импульса зад , а сама линия задержки может быть подобна [3].

На фиг. 2 показаны: сигналы а -на входе 2 устройства; б - на выходе первого одновибратора 1; в - на прямом выходе второго одновибратора 2; г - на инверсном выходе второго одновибратора 2; д - на выходе третьего одновибратора 7; е - на выходе второго элемента И 6; ж - на выходе четвертого одновибратора 10; з - на выходе первой дифференцирующей цепи 11; и - на выходе линии 12 задержки; к - на выходе второй дифференцирующей цепи 13; л - на выходе сумматора 14; м - на выходе ограничителя 15; н - на выходе селектора.

Селектор импульсов заданной длительности функционирует следующим образом.

Входной импульс длительностью вх (фиг.2а) подается на входы первого одновибратора 1, формирователя 3 короткого импульса и четвертого одновибратора 10. При этом одновибраторы срабатывают по переднему, а формирователь - по заднему фронтам входного импульса.

Первый одновибратор 1 формирует импульс, длительность которого равна нижнему порогу селекции мин (фиг.2б). Этот импульс поступает на вход второго одновибратора 5, срабатывающего по заднему фронту импульса длительностью и формирующего импульс, длительность которого определяет интервал селекции =макс-мин , где макс - верхний порог селекции (фиг.2в).

С прямого выхода второго одновибратора 5 импульс длительностью поступает на второй вход первого элемента И 4. Если во время действия этого импульса на входе формируется задний фронт входного импульса вх, то формирователь 3 короткого импульса (по заднему фронту входного импульса) формирует короткий импульс, который проходит через первый элемент И 4 на вход третьего одновибратора 7 и вызывает его срабатывание.

Третий одновибратор 7 формирует импульс длительностью макс(фиг.2д), который поступает на второй вход второго элемента И 6. По окончании действия импульса длительностью (фиг.2,г) на выходе второго элемента И 6 формируется импульс длительностью вх , которая находится в интервале - (фиг.2е).

Импульсы с длительностями вх<миниливх>макс не проходят на выход второго элемента И 6, так как первый элемент И 4 не пропускает импульсы формирователя 3 короткого импульса для срабатывания третьего одновибратора 7.

Четвертый одновибратор 10 запускается передним фронтом входного импульса и формирует импульс длительностью макс (фиг.2ж). Этот импульс дифференцируется первой дифференцирующей цепью 11. При этом получаются два разнополярных импульса (фиг.2з). Эти импульсы задерживаются линией 12 задержки на время зад , что и определяет заданную длительность селекции (фиг.2и).

Импульсы с выхода второго элемента И 6 дифференцируются второй дифференцирующей цепью 13 (фиг.2к).

Задержанные импульсы с первой дифференцирующей цепи 11 и второй дифференцирующей цепи 13 поступают на сумматор 14.; При этом сложение импульсов возможно только в том случае, если длительность входного импульса соответствует зад(фиг.2л).

Происходит превышение порога срабатывания ограничителя 14, на выходе которого формируется импульс, соответствующий заднему фронту селектируемого импульса (фиг.2м). Этим импульсом запускается пятый одновибратор 16, который формирует импульс зад (фиг.2н).

Таким образом на выход селектора проходят импульсы заданной длительности, тем самым повышается качество селектирования.

Формула изобретения

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ЗАДАННОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий первый одновибратор, вход которого соединен с входной шиной и входом формирователя короткого импульса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго одновибратора, вход которого соединен с инверсным выходом первого одновибратора, а инверсный выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, входом соединенного с выходом первого элемента И, отличающийся тем, что в него введены дифференцирующая цепь, последовательно соединенные сумматор, ограничитель и четвертый одновибратор, а также селектирующий блок, состоящий из последовательно соединенных одновибратора, вход которого является входом селектирующего блока, дифференцирующей цепи и линии задержки, выход которой является выходом селектирующего блока и соединен с вторым входом сумматора, первый вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи, входом подключенной к выходу второго элемента И, вход селектирующего блока соединен с входной шиной, а выход четвертого одновибратора - с выходной шиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2