Селектор імпульсів по тривалості

Предполагаемое изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, телемеханике и вычислительной технике. Известен селектор импульсов по длительности (Авт. св. СССР №1396269, кл. H03K5/26, Бюл. №18), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент И, счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами второго элемента И, первый элемент ИЛИ, первый D-триггер, третий элемент И, второй D-триггер, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, а выход через инвертор соединен с третьим входом четвертого элемента И и через формирователь - со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен через элемент задержки с третьим входом первого триггера. Данный селектор импульсов по длительности также, как и заявляемый содержит генератор импульсов, счетчик импульсов, два триггера, элемент задержки и два элемента И и предназначен также, как и заявляемый для выделения импульсов, длительность которых находится в установленных пределах. Однако, отсутствие элемента "Исключающее ИЛИ", второго счетчика импульсов, элемента И-НЕ и кодовой шины и выполнение связей между элементами схемы не обеспечивают необходимую помехозащищенность работы, т.к. при действии помех нулевого уровня во входном сигнале при длительности входного импульса, большей верхнего установленного предела, возможно формирование ложного выходного импульса до окончания входного импульса. Известен селектор импульсов по длительности (Авт. св. №1677854, кл. H03K5/26, 1991, Бюл. №34), содержащий генератор импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, первый счетчик импульсов, первый триггер, вход сброса которого соединен с входом сброса первого счетчика импульсов и с выходом элемента ИЛИНЕ, элемент И, к первому входу которого подключен нулевой выход первого триггера, информационный вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, со входной шиной и входом элемента НЕ, выход которого подключен к третьему входу элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, с тактовым входом первого триггера и с выходом первого счетчика импульсов, второй триггер, к входу установки в единичное положение которого подключен выход элемента И, второй счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов и с выходом генератора импульсов, выходную шину, к которой подключен единичный выход второго триггера, нуле вой выход которого соединен со входом сброса второго триггера, выход которого подключен к входу сброса второго триггера. Данный селектор импульсов по длительности также, как и заявляемый содержит генератор импульсов, два счетчика импульсов, два триггера, элемент И и предназначен также, как и заявляемый для выделения импульсов, длительность которых находится в установленных пределах. Однако, отсутствие элемента "Исключающее ИЛИ, двух элементов И-НЕ, элемента И, элемента задержки и кодовой шины и выполнение связей между элементами схемы не обеспечивают необходимую помехозащищенность работы, т.к. при действии помех нулевого уровня во входном сигнале при длительности входного импульса, большей верхнего установленного предела, возможно формирование ложного выходного импульса до окончания входного импульса. Наиболее близким по технической сущности является селектор импульсов по длительности (Авт. св. СССР №1721814, кл. H03K5/26, 1992, Бюл. №11), содержащий формирователь импульсов, первый элемент ИЛИ, ко второму входу которого подключен выход формирователя импульсов, элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй элемент ИЛИ, первый триггер, к входу сброса которого подключен выход второго элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, первый элемент И, второй триггер, тактовый вход которого соединен с тактовым входом первого триггера и с выходом элемента задержки, генератор импульсов, второй элемент И, первый вход которого подключен ко второму входу первого элемента И и к выходу первого триггера, элемент НЕ, третий элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и со вторым входом второго элемента И, а третий - с выходом элемента НЕ, счетчик импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход второго элемента И, к вычитающему - выход третьего элемента И, а к входу сброса - выход третьего элемента ИЛИ, четвертый элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, соответствующие входы которых соединены между собой и с выходами счетчика импульсов, третий триггер, к входу установки в единичное положение которого подключен выход четвертого элемента И, входн ую шин у, которая подключена к первому входу первого элемента ИЛИ, к информационному входу первого триггера, к первому входу второго элемента И и к тактовому входу третьего триггера, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, и со вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И и с входом установки в единичное положение второго триггера, информационный вход которого соединен с информационным входом третьего триггера и с нулевой шиной источника питания, шину начальной установки, которая подключена к первому входу второго элемента ИЛИ, к первому входу третьего элемента ИЛИ, и к входам сброса второго и третьего триггеров, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен со входом элемента НЕ и с входом формирователя импульсов, выходную шину, которая соединена с выходом второго триггера и с первым входом третьего элемента И 3. Данный селектор импульсов по длительности также, как и заявляемый содержит генератор импульсов, счетчик импульсов, два триггера, элемент задержки и два элемента И и предназначен также, как и заявляемый для выделения импульсов, длительность которых находится в установленных пределах. Однако, отсутствие элемента "Исключающее ИЛИ", второго счетчика импульсов, элемента И-НЕ и кодовой шины и выполнение связей между элементами схемы не обеспечивают необходимую помехозащищенность работы, т.к. при действии помех нулевого уровня во входном сигнале при длительности входного импульса, большей верхнего установленного предела, возможно формирование ложного выходного импульса до окончания входного импульса. В основу предполагаемого изобретения поставлена задача повышения помехозащищенности работы селектора импульсов по длительности путем введения новых элементов и изменения связей между ними, что позволяет исключить возможность формирования ложного выходного импульса при входном импульсе, имеющем длительность, большую вер хнего установленного предела, в случае действия помех нулевого во время поступления входного импульса на вход селектора, т.е. повысить помехозащищенность работы селектора импульсов по длительности. Поставленная задача решается тем, что в известный селектор импульсов, содержащий генератор импульсов, первый триггер, элемент задержки, первый элемент И, первый элемент ИНЕ, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, второй элемент И, первый счетчик импульсов, к суммирующему и вычитающему входам которого подключены выходы второго элемента И и первого элемента И-НЕ, второй триггер, входную шин у, вы ходную шину, которая соединена с единичным выходом второго триггера и с третьим входом первого элемента И-НЕ, введены элемент "Исключающее ИЛИ", второй счетчик импульсов, второй элемент И-НЕ и кодовая шина, которая подключена к информационным входам второго счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика импульсов и с информационным входом второго триггера, нулевой выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, выход заема которого подключен к входу сброса второго триггера, тактовый вход которого соединен со входом элемента задержки, со вторым входом первого элемента И-НЕ и с нулевом выходом первого триггера, единичный выход которого соединен со вторым входом элемента "Исключающее ИЛИ" и со вторым входом второго-элемента И-НЕ, к счетному входу первого триггера подключен выход заема второго счетчика импульсов, вход записи которого соединен с выходом элемента "Исключающее ИЛИ", первый вход которого соединен со входной шиной, выход элемента задержки подключен к первому входу первого элемента И. Введение элемента "Исключающее ИЛИ", второго счетчика импульсов, второго элемента ИНЕ, кодовой шины и новых связей позволяет подавлять помехи нулевого уровня, длительность которых меньше нижнего установленного предела селекции импульсов, и тем самым исключить формирование ложного выходного импульса при действии помех нулевого уровня во входном импульсе, длительность которого больше верхней установленной предела селекции импульсов. На фиг.1 приведена схема предлагаемого селектора импульсов по длительности; на фиг.2 временные диаграммы работы предлагаемого селектора импульсов по длительности. Селектор импульсов по длительности содержит генератор импульсов 1, элемент "Исключающее ИЛИ" 2, второй счетчик импульсов 3, к входу записи которого подключен выход элемента "Исключающее ИЛИ" 2 первый триггер 4, счетный вход которого соединен с выходом заема счетчика импульсов 3, элемент задержки 5, первый элемент И 6, к первому входу которого подключен выход элемента задержки 5, второй элемент И-НЕ 7, первый элемент И-НЕ 8, первый вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 7, с вычитающим входом счетчика импульсов 3 и с выходом генератора импульсов 1, второй элемент И 9, ко второму входу которого подключен выход элемента И-НЕ 7, первый счетчик импульсов 10, суммирующий вход которого соединен с выходом элемента И 9, вычитающий - с выходом элемента И-НЕ 8, а вход сброса - с выходом элемента И 6, второй триггер 11, информационный вход которого подключен к первому входу элемента И 9 и к выходу переполнения счетчика импульсов 10, выход заема которого соединен со входом сброса триггера 11, нулевой вы ход которого подключен ко второму входу элемента И 6, кодовую шину 12, которая подключена к информационным входам счетчика импульсов 3, входную шин у 13, которая соединена с первым входом элемента "Исключающее ИЛИ" 2, второй вход которого соединен со вторым входом элементов И-НЕ 7 и с единичным выходом триггера 4, нулевой выход которого подключен ко второму входу элемента ИНЕ 8, к входу элемента задержки 5 и к тактовому входу триггера 11, выходную шину 14, которая соединена с третьим входом элемента И-НЕ 8 и с единичным выходом триггера 11. Счетчик импульсов 3 по вычитающему входу, счетчик импульсов 10 по вычитающему и суммирующему входам и триггер 11 по тактовому входу работают от передних фронтов (перепадов 0 - 1) импульсов, поступающих на эти входы. Триггер 4 по счетному входу работает от перепадов 1 - 0 импульсов. В счетчик 3 записывается код, находящийся на шине 12, при поступлении на его вход записи ("WR") нулевого импульса. На выходах заема ("BR") счетчиков 3 и 10 появляется нулевой импульс при нулевом содержимом соответствующего счетчика и отсутствии импульса на вычитающем входе. На выходе переполнения ("CR") счетчика импульсов 10 появляется нулевой сигнал при содержимом счетчика 10, равном 11 ... 1 и отсутствии импульса на суммирующем входе. При наличии нулевого сигнала на входе записи счетчика 3 запрещена его работа по вычитающему входу. При наличии единичного сигнала на входе сброса счетчика 10 он находится в нулевом положении и работа по суммирующему или вычи тающему входам запрещена. Величина задержки t единичного сигнала элементом 5 выбирается больше, чем время срабатывания триггера 11 по тактовому входу, т.е., чтобы при установке в нулевое положение триггера 4 единичный сигнал на выходе элемента задержки 5 появлялся после установки на нулевом выходе триггера 11 нулевого сигнала. На кодовую шину 12 подается код нижнего порога селекции - tмин. Верхний порог селекции tмакс = T(2n - 1), где n - разрядность счетчика импульсов 10, T - период импульсов генератора 1. Таким образом, селектор пропускает на выход импульсы, поступающие на шину 13, длительность - tи которых находится в пределах tмин < tи < T(2n - 1). Работа селектора импульсов по длительности иллюстрируется временными диаграммами, приведенными на фиг.2, при этом в зоне "а" показана работа селектора при tи < tмин, в зоне "б" - при tмин < tи tмакс. На фиг.2 показаны: на оси 1 - импульсы генератора 1; на оси 13 - входные импульсы, т.е. импульсы на шине 13; на оси 2 - сигналы на выходе элемента "Исключающее ИЛИ" 2; на оси [3] - содержимое счетчика импульсов 3; на оси 3BR - сигналы на выходе заема счетчика импульсов 3; на оси 4 - сигналы на единичном выходе триггера 4; на оси 6 - сигналы на выходе элемента И 6; на оси 9 - импульсы на выходе элемента И 9; на оси 8 - импульсы на выходе элемента И-НЕ 8; на оси [10] - содержимое счетчика импульсов 10; на оси 10-CR - сигналы на выходе переполнения счетчика импульсов 10; на оси 10-BR - сигналы на выходе заема счетчика импульсов 10; на оси 11 - импульсы на единичном выходе триггера 11. Стрелочки, направленные вниз в сигналах на осях [3] и [10], показывают момент срабатывания соответствующего счетчика по вычитающему входу, стрелочки, направленные вверх в сигналах на оси [10], показывают момент срабатывания счетчика 10 по суммирующему входу, двунаправленные стрелочки в сигналах на оси [3] показывают момент записи кода с шины 12 в счетчик 3 по входу записи. Селектор импульсов по длительности работает следующим образом. В исходном состоянии при отсутствии входных импульсов счетчик 10 и триггер 4 и 11 находятся в нулевом положении, на выходе элемента "Исключающее ИЛИ" 2 находится нулевой сигнал, запрещающий работу счетчика 3 по вычитающему входу, в сче тчик 3 записан код tмин. При включении питания возможна установка триггера 4 или триггера 11 или обоих вместе в единичное положение и запись каких-либо кодов в счетчики 3 и 10. В этом случае на вы ходную шину 14 будет выдан импульс произвольной длительности прежде, чем схема установится в исходное состояние. Если выдача такого импульса на шину 14 нежелательна, то необходимо на выходы сброса триггеров 4 и 11 подать установочный импульс при включении питания (цепи подачи установочного импульса на чертеже не показаны). При поступлении на шину 13 импульса на выходе элемента "Исключающее ИЛИ" 2 появляется единичный сигнал и счетчик импульсов 3 начинает работать по вычитающему входу. Если длительность импульса, поступившего на шину 13, меньше tмин, т.е. tИ < tмин, то в момент окончания этого импульса на выходе элемента "Исключающее ИЛИ" 2 появляется нулевой сигнал и в счетчик 3 записывается код tмин, на выходе заема счетчика 3 нулевой сигнал не появляется, другие элементы схемы в данном случае не работают. Селектор импульсов по длительности установился в исходное состояние. Если tмин < t и tмакс, то элемент "Исключающее ИЛИ" 2, счетчик импульсов 3 и триггер 4 работают аналогично описанному выше. При появлении единичного сигнала на единичном выходе триггера 4 открывается элемент И-НЕ 7 и импульсы генератора 1 через элементы И-НЕ 7 и И 9 начинают поступать на суммирующий вход счетчика 10. Однако, т.к. tи > tмакс, то до окончания входного импульса счетчик 10 полностью заполняется и в момент окончания на его суммирующем входе импульса, записавшего код 11 ... 1, на выходе переполнения счетчика 10 появляется нулевой сигнал, закрывающий элемент И 9 и поступающий на информационный вход триггера 11. Далее импульсы генератора 1 не проходят на суммирующий вход счетчика 10, в котором остается записанным код 11 ... 1. В момент окончания импульса на единичном выходе триггера 4 триггер 11 остается в н улевом положении, т.к. на его информационном входе находится нулевой сигнал. Через время после установки триггера 4 в нулевое положение появляется единичный сигнал на выходе элемента задержки 5, срабатывает элемент И 6 и счетчик импульсов 10 устанавливается в н улевое положение. Селектор импульсов по длительности установился в исходное состояние, на выходную шину 14 импульс не выдан, т.е. импульсы с длительностью tи > tмакс подавляются.