Пороговое устройство

Пороговое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. Л. Хромушин и М. А, Солодовников (7! ) Заявитель (54) ПОРОГОВОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя импульсных сигна-лов из смеси сигналов с шумом.

Известны пороговые устройства, содержащие пороговый элемент нижнего уровня, выход которого подключен к первым входам .первого и второго логических элементов И-НЕ, пороговый элемент вер10 хнего уровня, вход которого подключен к входу порогового элемента нижнего уровня и к входной шине, третий логический элемент И-НЕ, первый и вторые входы которого подключены соответственно к выхоау первого и второго элементов ИНЕ, а выход - к выходной шине (1).

Недостатком данного устройства является ложное срабатывание от помех в ви-де узких положительных и отрицательных импульсов, по амплитуде превышаюших дерепад пороговых уровней.

Цель изобретения повышение помехоустойчивости устройства. для достижения этого в пороговое устройство, содержащее пороговый эле мент нижнего уровня, выход которого подключен к первым входам первого н второго логических элементов И-НЕ, пороговый этвмент верхнего уровня, вход которого подключен к входу порогового элемента низ него уровня и к входной шине, третий логический элемент И-НЕ, первый и второй sxoды которого подключены соответственно к выходу первого и второго элементов

И-НЕ, а выход - к выходной шине, введены четвертый логический эжмент И-НЕ и эжмент задержки, вход которого подключен к выходу порогового элемента верхнето уровня, а выход - к второму входу первого логического элемента И-НЕ и к первому входу четвертого логического элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу второго логического элемента И-НЕ и к выходу третьего пимческого элемента И-НЕ, а выход - к третьему входу третьего логическбго элемента

И-НЕ.

3 9459

На фиг. 1 приведена функциональная схема порогового устройства; на фиг. 2» временные диаграммы его работы, B устройство входят пороговый элемент 1 нижнего уровня и пороговый элемент 2 верхнего уровня, входы которых обьецинены и подключены к входной шине устройства.

Пороговые элементы могут быть выполнены, например, на серийно изготаьливде- Ig мых компараторах напряжения, на первый вход которого поступает входной сигнал, а на второй - пороговое напряжение нижнего уровня (Ипо, н ) или верхнего уровня (Идор ) в соответствии с назначением элемента.

Выход порогового эжмента 1 нижнего уровня соединен с первым входом логического элемента И HE 3 и первым входом логического элемента И-HE 4, ро

% вьмоды которых соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента И-НЕ 5.

Выход порогового элемента 2 верхнего уровня соединен с входом элемента 6 2g задержки, который может быть выполнен, например, на серийно выпускаемых линиях задержки или по схеме h -разрядного регистра сдвига, на тактовый вход которого поступает частота с генератора импульсов, заведомо большая частоты импульсов полезного сигнала.

Выбор времени эжмента 6 задержки определяется длительностью помехи. Импульсные помехи, длительность .

35 которых не превышает длительности элемента 6 задержки, т.е.

Выход элемента 6 задержки соединен с вторым входом логического эжмента

И-HE 3 и первым входом логического элемента И-НЕ 7, второй вход которого под-.

45 ключен к второму входу элемента И-НЕ

4, к выходу эжмента -HE 5 и к выходной шине. Выход элемента И НЕ 7 соединен с третьим входом эжмента И-НЕ 5.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала пороговые элементы 1 и 2 не срабатывают. С выхода порогового элемента l нижнего уровня на вход элемента И-НЕ 3 и на вход элемента ИНЕ 4, а также с выхода: порогового элемента 2 верхнего уровня на вход эжмента 6 задержки поступают уровни О, С

75 4 выхода элемента 6 задержки на вход элементов И-НЕ 3 и И- IF, 7 также поступа ет уровень О . Поэтому на выходах элементов И-НЕ 3 И-HE 4 и И-HE 7 устанавливаются уровни . 1, а на выходе порогового устройства - уровень О .

При поступлении на вход порогового устройства помехи величиной, превышаюшей нижний пороговый уровень,.но не превышаюший верхний, срабатывает пороговый элемент нижнего уровня 1, с выхода которого на вход элемента И-НЕ 3 и на вход элемента И-НЕ 4 поступает уровень

1 . Пороговый элемент 2 не срабатывает, и с его выхода на вход элемента б задержки поступает уровень "О . Следовательно, на выходе элемента 6 задержки сохранится уровень "О, который, поступая на вход элемента И-НЕ 3, блоки— рует прохождение уровня 1 с выхода порогового элемента 1 через посждовательно соединенные элементы И-НЕ 3 и

И HE 5 на выход порогового устройстьа.

Уровень О", установленный на выходе порогового устройства при отсутстьии сигнала, поступает на вход эжмента ИНЕ 4 и блокирует прохождение уровня "1" с выхода элемента 1 через последовательно соединенные элементы И-НЕ 4 и ИНЕ 5 на выход блока. С выхода элемента 6 задержки и с выхода элемента ИНЕ 5 на входы элемента И-HE 7 поступают уровни О", поэтому через последовательно соединенные элементы И-НЕ

7 и И-HE 5 на выход порогового устройства поступает уровень О". Таким образом, любая помеха,. по величине превышающая нижний пороговый уровень, но не превышающая верхний пороговый уровень, исключается при формировании выходного импульса в пороговом устройстве (фиг. 2).

При поступлении на входы порогового р стройства узкой помехи в вице положительного импульса длительностью in „„e„„,< с с, и по величине, превышающей нижний и верхний пороговые уровни, происходит срабатывание пороговых эжментов 1 и 2, на выходе которых устанавливается уровень 1 . С выхода порогового элемента 1 íà вход эжмента

И-НЕ 3 и вход эжмента И-HE 4 поступает уровень "1". С выхода порогового эжмента 2 уровень 1 псступает на вход элемента 6 задержки, rae происходит его задержка на время Г вследствие чего на входах эжмента

И-HE 3 уровня «1» одновременно не. присутствуют, и с его выхода снимается

5 9459 уровень .1". Уровень 0, поступающий с выхода элемента И-НЕ 5, поступает на входы эл ментов -HE 4 и И-НЕ 7 и блокирует прохожпение уровня 1 с. выхода элемента 6 задержки через элемент

И-НЕ. 7 и с выхода порогового элемента

1 через элемент И-НЕ 4 на выход порогового устройства. Поэтому на выходе порогового устройства неизменно поддерживается уровень "0 1О.

Следовательно, помехи в виде положительных узких импульсов длительностью "nonaexu C ь П д и по величине, r . превышаю|пей нижний и верхний пороговые уровни, исключаются при формировании выходного импульса в пороговом устройстве (фиг. 2).

При поступлении на вход порогового устройства сигнала, по амплитуде пое» вышаюшего нижний и верхний поро овые уровни, происхопит срабатывание пороговых эжментов 1 и 2. Уровень " 1, поступающий с выхода порогового элемента

2, появится на выходе элемента 6 задержки через время Г 1 и поступит на g5 вход элемента И-НЕ 3, на другом входе которого присутствует уровень 1, поступающий с выхопа порогового элемента 1. В этот момент времени на выходе элемента И-HE 3 появится уровень

О, который поступит на вход элемента

И-НЕ 5 и установит на его выходе уровень 1". Таким образом, происходит формирование переднего фронта выходного импульса. Уровень 1 присутствует на выходе порогового устройства при нали чии на входе сигнала, превышающего нижний и верхний пороговые уровни (фиг.2).

При появлении на входе порогового устройства помехи в виде отрицательного импульса, по величине превышающего верхний пороговый уровень, но не превышающего нижний пороговый уровень, происходит обратное срабатывание порогового элемента. верхнего уровня 2, на выходе

45 которого устанавлйвается уровень 0 .Через время С уровень 0 появится на выходе элемента 6 задержки и установит на вькопах эжментов И-НЕ 3 и

И-НЕ 7 уровень 1 .

Однако уровни 1, поступающие с порогового элемента 1 и с выхода элемента

И-НЕ 5 на входы элемента И-НЕ 4, поддерживают уровень "1 на выходе порогового устройства. Следовательно, помехи в випе отрицательных импульсов, по ве55 лйчине превышающие верхний пороговый уровень, но не превышающий нижний пороговый уровень, исключаются при форми75 6 ровании выходного импульса в пороговом устройстве (фиг. 2).

При появлении на входе порогового ус ройства помехи в виде узкого отрицательного импульса, по величине превышающего верхний и нижний пороговые уровни, происходит обратное срабатывание пороговых элементов 1 и 2. Уровень О, поступающий с порогового элемента 1, установит ° на выходе элементов И-НЕ 3 и И-HE 4 уровни 1, которые подготовят прохождение уровня 0 через элемент И-НЕ 5 на выход порогового устройства.

Однако уровень 0 с порогового элемента 2 через элемент 6 задержки поступит на вход элемента И-HE 7, задержанный на время С . Так как уровни е Ю

3 с4Ф

0 на выходе элемента 6 задержки, и порогового элемента 1 одновременно не присутствуют, то при наличии на выходе порогового элемента 1 уровня 0, на выходе элемента И-НЕ 7 сохраняется уровень 0, который поддерживает уровень 1 на выходе порогового устройства. Через время с „уровень 0" с выхода элемента 6 задержки поступает на вход элементов И-HE 3 и И-НЕ 7, и ус тановит на их выходах уровень 1". Тем самым подготавливается прохожпение уровня 0 на выход порогового устройства.

Однако через время на выходе порогового элемента 1 устанавливается уровень 1, который поступит на первый вход элемента И-НЕ 4, на второй вход которого поступит уровень 1 с выхода элемента И-НЕ 5. Поэтому на выходе элемента И-НЕ 4 устанавливается уровень

О, который поддерживает уровень 1 на выходе порогового устройства.

Следовательно, помехи в виде узких отрицательных импульсов, по величине превышающие верхний и нижний пороговые уровни, исключаются при формировании выходного импульса s пороговом устройстве (фиг. 2).

При появлении на входе порогового устройства сигнала, величина которого не превышает нижний и верхний пороговые уровни, происходит обратное срабатывание пороговых элементов 1 и 2. Уровень О, поступающий с порогового элемента 1, установит уровень 1 íà выходе элементов

И-НЕ 3 и И-HE 4 и тем самым подготовит прохождение уровня 0 через weмент И-НЕ 5 на выход порогового устройства. Через время T * уровень 0 с выхода порогового элемента 2 через элемент 6 задержки поступит на вход элемента И-НЕ 7 и установит иа его выходе

7 048975 8 уровень «1". С этого момента времени на, которого подключен к первым входам пере трех входах элемента И-НЕ 5 присутству» вого и второго логических элементов Иют уровни «1", которью устанавливают HB НЕ, пороговый элемент ьерхнего уровня, выходе элемента И-HE 5 уровень О, ко вход которого подключен к входу пороготорый в свою очередь блокирует элементы р вогo элемента нижнего уровня и к входИ-HE 4 и И-HE 7 и поддерживает уро- ной шине, третий логический элемент Иьень О на выходе порогового устройст- НЕ первый и второй входы которого подьа. Происходит формирование заднего ключены соответственно к выходу первого . фронта импульса на выходе порогового и второ о элементов И-НЕ, а выход - к устройства и установка схемы ь исходное 10 выходной шине, о т л и ч а ю щ е е с я состояние. тем, что с целью повышения помехозаТаким образом, в предлагаемом устро щищенности, в него введены четвертый стве исключено ложное срабатывание от логический элемент И-НЕ и элемент запомех ь вице положительных и отрицате- держки, вход которого подключен к выход ных импульсов, величина которых преьы-1 qy порогового элемента верхнего уровня, а шает верхний или нижний порогоьью уров- выход - к второму входу первого логического ни, как и в известном устройстве, а также элемента И-НЕ и первому входу четвертого от помех в виде узких импульсов, величи- логического элемента И-НЕ, второй вход ко на которых превышает одноьременно верх- торого подключен к второму входу второго ний и нижний порогоьые уровни, что по- рй логического элемента И-HE и к выходу тревышает помехозащищенность по сравнению тьего логического элемента И-НЕ, а вь с аналогичными устройствами. ход - к третьему входу третьего логичесПороговое устройство может быть ьы... кого элемента И-НЕ. полнено на серийна изготовляемых интег- Источники информации, ральных микросхемах. принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения 1. Авторское свидетельство СССР

Пороговое устройство, содержащее по- N 675593, кл. Н ОЗ К 5(153, роговый элемент нижнего уровня, ьыход 22.03.77 (прототип).

945978 быход

Фиа2

Составитель Н. Маркин

Редактор A. Козориз Техред С.Мигунова Корректор Г.Решеу ик

Заказ 5349(74 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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