SU1378035A1 - Селектор импульсов по частоте следовани - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики, дл  автоматического контрол  периода импульсных последовательностей. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства при обеспечении полосно-задерживающей харак- теристики. Устройство содержит два ждущих мультивибратора 1 и 2, элемент И-НЕ 3, два триггера 4 и 5, элемент И 6, инвертор 7, входную шину 8, выходную шину 9, дополнительный инвертор 10, дополнительный элемент И-НЕ 11 и дополнительную выходную шину 12. Предложенное устройство определ ет соответствие длительности каждого периода входного сигнала с установленными пределами допустимых значений длительности. Работа устройства по сн етс  по временным диаграммам, приведенным в описании изобретени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с S (Л

Description

СО

00

о со

СП

Фиг. /

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при реализации технических средст дискретной автоматики, дл  автомати- ческого контрол  периода импульсных последовательностей.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства при обеспечении полосно-задерживающей характерис тики.

На 4ИГ.1 показана структурна  электрическа  схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство (фиг,1) содержит первый и второй ждущие мультивибраторы I и 2, причем вьпсод ждущего мультивибратора 1 соединен спервым входом элемента 3 И-НЕ и с S-входом первого триггера 4, R-вход которого соединен с вьжодом элемента 3 И-НЕ и R-входом второго триггера 5, Инверсный выход триггера А и пр мой выход триггера 5 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 6 И, третий вход которого через инвертор 7 соединен с входной шиной 8, а выход - с выходной шиной 9, Выходна  шина 9 через дополнительный инвертор 10-со- единена с первым входом дополнительного элемента И-НЕ 11, выход которого соединен с дополнительной выходной шиной 12. Входь ждущих мультивибраторов 1 и 2 и второй вход эле- мента 3 И-НЕ соединены с входной щи- ной 8, вькод второго ждущего мультивибратора 2 соединен с S-входом триггера 5, Второй вход дополнительного элемента 11 И-НЕ соединен с выходом инвертора 7.

Устройство работает спедуюасим образом .

Входные импульсы уровн  О поступают на входы ждущих мультивибрато- ров 1, 2, на выходах которых формируютс  два опорных импульса, уровн  1, длительность которых определ ет границь пропускани  верхних и нижних частот.

При этом длительность импульсов (.) уровн  1 ждущего мультивибратора . 1 определ ет верхнюю граничную частоту селекции, а дпитель- ность иьшульсов ждущего мультивибра- тора 2 - нижнюю граничную частоту (устанавливаетс  2 млльт . i м льт. i/

Входные импульсы и импульсы с выхода ждущего мультивибратора 1 поступают на элемент 3 И-НЕ, на выходе которого формируютс  импульсы сброса триггеров 4, 5, причем сброс происходит только после окончани  входных импульсов (по заднему фронту) уровн  О. Задними фронтами опорных импульсов с выходов ждущих мультивибраторов 1, 2 производитс  установка исходного дл  селектировани  состо ни  триггеров 4,5.

При низкой частоте следовани  входных импульсов оба ждущих мультивибратора 1 , 2 вырабатывают импульсы (уровн  О) установки, устанавлива  триггеры 4, 5 перед поступлением очередного входного импульса в одноименные состо ни , 4TQ обуславливает отсутствие импульсов на выходе элемента 6 И, так как сигнал на первый вход элемента 6 И поступает с инверсного выхода триггера 4.

При высокой частоте следовани  входных импульсов ждущие мультивибраторы 1, 2 не вырабатывают импульсы установки, вследствие чего триггеры 4, 5 остаютс  в одноименных состо ни х после поступлени  импульса сброса с выхода элемента 3 И-НЕ, что также обуславливает отсутствие импулсов на выходе элемента 6 И.

При частоте следовани  входных импульсов, лежащей в области npJonyc- кани  селектора, только ждущий мультивибратор 1 вырабатывает импульс установки, вследствие чего перед/поступлением очередного входного импульса триггеры 4, 5 наход тс  в разноименных состо ни х, а так как на элемент 6 И сигналы поступают с инверсного выхода триггера 4 и с пр мого выхода триггера 5, то на первом и втором входах элемента 6 И устанавливаютс  уровни 1, при этом через инвертор 7 на его третий вход поступают инверсные входные импуль- СЫ, вследствие чего на выходе селектора формируетс  импульсный сигнал ,.

При включении напр жени  питани , в исходном состо нии, при отсутствии на шине 8 входных импульсов уровн  О, на выходах ждущих мультивибраторов 1, 2 устанавливаетс  уровень 0 (фиг.2о, б, в, момент to). При этом на вьпсоде элемента 3 И-НЕ и на инверсном выходе триггера 4 ус- .танавливаютс  уровни 1, а на пр мом выходе триггера 5 - уровень О

(фиг.2г,э, е, момент t). В этот момент на выходу инвертора 7 и на выходе элемента 6 И устанавливаетс  уровень О, а на вьпсоде инвертора 10 - уровень 1 (фиг.2,,и, момент to).

Первый входной импульс (фиг,2 о, момент ti) запускает ждущие мультивибраторы 1, 2, при этом на их выходах формируютс  импульсы уровн  1 (фиг.2б, в, момент t,).

Поскольку до окончани  первого входного импульса состо ни  триггеров 4, 5 не измен ютс  (фиг.2а,е, . интервал ) и при этом на выходе триггера 5 до окончани  первого входного импульса сохран етс  уровень о, на выход элемента 6 И, следо15 этом на выходе триггера 5 после окон чани  первого же периода импульсного входного сигнала, лежащего в зоне селекции, устанавливаетс  уровень I (фиг.2е, интервал tg-t). На входах элемента 6 И, соединенных с выходами триггеров 4, 5, во врем  действи  входных импульсов устанавливаютс  уровни 1 (фиг.23,е, интервал tg-t ,, ), которые разрешают

вательно, и на выход инвертора 10 . 20 первый импульс не проходит (фиг.2},и, интервал ,).

В момент окончани  входного импульса уровн  О (фиг.2 , момент t)

на-выходе элемента 3 И-НЕ устанавпи- 25 прохождение на выход инвертора 10 ваетс  уровень О, которым тригге-инверсных входных импульсов (фиг.2 ,

ры 4, 5 перевод тс  в состо ние, при котором на инверсном выходе триггера 4 устанавливаетс  уровень О, а на

30

выходе триггера 5 - уровень 1 (фиг.2г, а, е, момент t).

При низкой частоте следовани  входных импульсов, когда „„„ 7/Сд,, , где Т„„„- период входных импульсов, ждущие мультивибраторы 1, 2 возвращаютс  в исходное состо ние (фиг.2б, в, моменты t,, t соответственно) до постутШени  очередного входного импульса (фиг.2с(, момент tj), при этом на их выходах формируютс  перепады от уровн  1 до уровн  О, которыми соответственно на инверсном выходе триггера 4 устанавливаетс  уровень 1, а на вьпсоде триггера 5 - уровень О (фиг.2 а,е, моменты t, t). Это состо ние триггеров 4, 5 сохран етс  до окончани  очередного входного импульса (фиг.2 , .момент t) Поскольку при низкой частоте следовани  входных импульсов во врем  действи  входного импульса на выхо- . де триггера 5 сохран етс  уровень О на выходе элемента 6 И поддерживаетс  уровень О, а на выходе инвертора 10 т уровень 1 (фиг.2, «, интервал ). Таким образом в области низких частот импульсный входной сигнал не проходит иа выход селектора.

35

40

интервал ,) без искажени  их длительности с задержкой, определ емой пищь быстродействием инвертора 7 и элемента 6 И. На выходе инвертора 10 при этом фор№1руютс  импульсы, пол рность которых совпадает с пол рностью входных импульсов (фиг,2и, интервал t,-t ,,).

При высокой частоте следовани  импульсов, когда 2 «ч АЬТ. i Ту„„ , на выходах ждущих мультивибраторов 1, 2 сохран етс  уровень 1 (фиг.2&,8 ин-Ч тервал t ,, -t ,5), при этом импульсом уровн  О с выхода элемента 3 И-НЕ триггер 4 приводитс  в состо ние, при котором на его инверсном выходе устанавливаетс  уровень О (r., Э, момент t 1), который преп тствует 45 прохождению импульсов с выхода инвертора 7 через элемент 6 И. На выходе элемента 6 И в этом случае поддерживаетс  уровень О, а на выходе инвертора 10 - уровень 1 (фиг.2., « , интервал t, -t ). Входные импульсы не проход т на выход инвертора 10.

На шине 12, когда частота следова ни  входных импульсов лежит в зоне селекции, импульсы отсутствуют, так как на входы элемента 11 И-НЕ в этом случае поступают инверсные относительно друг друга сигналы. При частоте следований входных импульсов.

50

55

При частоте следовани  входных импульсов, соответствующей области селекции, т.е. кoгдa „y, j ,, 7,.,

на выходе ждущего мультивибратора 1 после поступлени  входного импульса по-прежнему формируетс  импульс уровн  1 (фиг.2б, интервал t-,-tg), задним фронтом которого осуществл етс  установка исходного состо ни  дл  селектировани  триггера 4 (фиг.2 , момент t g), а на выходе мульти вибратора 2 устанавливаетс  уровень 1 (фиг.26, интервал ,о) при

этом на выходе триггера 5 после окончани  первого же периода импульсного входного сигнала, лежащего в зоне селекции, устанавливаетс  уровень I (фиг.2е, интервал tg-t). На входах элемента 6 И, соединенных с выходами триггеров 4, 5, во врем  действи  входных импульсов устанавливаютс  уровни 1 (фиг.23,е, интервал tg-t ,, ), которые разрешают

5 прохождение на выход инвертора 10 инверсных входных импульсов (фиг.2 ,

0

5

0

интервал ,) без искажени  их длительности с задержкой, определ емой пищь быстродействием инвертора 7 и элемента 6 И. На выходе инвертора 10 при этом фор№1руютс  импульсы, пол рность которых совпадает с пол рностью входных импульсов (фиг,2и, интервал t,-t ,,).

При высокой частоте следовани  импульсов, когда 2 «ч АЬТ. i Ту„„ , на выходах ждущих мультивибраторов 1, 2 сохран етс  уровень 1 (фиг.2&,8 ин-Ч тервал t ,, -t ,5), при этом импульсом уровн  О с выхода элемента 3 И-НЕ триггер 4 приводитс  в состо ние, при котором на его инверсном выходе устанавливаетс  уровень О (r., Э, момент t 1), который преп тствует 5 прохождению импульсов с выхода инвертора 7 через элемент 6 И. На выходе элемента 6 И в этом случае поддерживаетс  уровень О, а на выходе инвертора 10 - уровень 1 (фиг.2., « , интервал t, -t ). Входные импульсы не проход т на выход инвертора 10.

На шине 12, когда частота следовани  входных импульсов лежит в зоне селекции, импульсы отсутствуют, так как на входы элемента 11 И-НЕ в этом случае поступают инверсные относительно друг друга сигналы. При частоте следований входных импульсов.

0

5

лежащей вне зоны селекции, на шину 1.2 проход т импульсы. Таким образам, на шине 12 селектор имеет полосно- задерживающую характеристику. При этом селектор может быть использован в системах автоматического поиска частоты дл  прекращени  поиска, когда частота лежит в заданном диапазоне .

Дпительность импульсов уровн  О на выходах ждущих мультивибраторов 1, 2 на границах области прозрачности и задерживани  близка к нулю. Поскольку эти импульсы устанавливают триггеры 4, 5 всегда в определенное исходное дп  Селектировани  состо ние до поступлени  входных импульсов а импульсы с выхода элемента 3 И-НЕ измен ют состо ни  триггеров 4, 5 только после окончани  входных импульсов , исключаетс  прохождение на выход селектора искаженных импульсов .

Предпагаемый селектор импульсов по частоте следовани  определ ет соответствие длительности каждого периода входного сигнала с установленной зоной допустимых значений длительности . Если интервал между соседними входными импульсами (между передними фронтами входных импульсов уровн  О) соответствует зоне допустимых значений, то независимо от дпительности входных импульсов второй из импульсов с задержкой, определ емой последовательно соединенными инвертором 7, элементом 6 И, проходит на выходную щину 9 селектора.

0

Claims (1)

1.селектор импульсов по частоте следовани , содержаш й первый и второй ждущие мультивибраторы, вхолы Которых соединены между собой, а выход первого ждущего мультивибратора соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входной шиной, а также элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, отличающий с  тем, что, с целью повьШ1ени  быстродейст5 ВИЯ, в него введен инвертор и пер- .вый и второй триггеры, R-входы которых соединены с выходом элемента И- НЕ, З-входы соответственно с выходами первого.и второго ждуших мульти- .вибраторов, а инверсный вьпсод первого триггера и пр мой выход второго триггера - соответственно с первым и вторым входами элемента И, третий вход которого через инвертор соединен с входом первого ждущего мультивибратора и входной шиной.

2,Селектор по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что с целью повышени  быстродействи  при обеспечении полосно-задерживающей характеристики, в него введены дополнительные последовательно соединенные инвертор и элемент И-НЕ, причем вход дополнительного инвертора соединен с выходной шиной, второй вход дополнительного элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора, а выход дополнительного элемента И-НЕ - с дополнительной выходной шиной.

0

5

0

5

t, t2 t3tlft5t6 tjigt

Фиг. 2

W 11