Селектор импульсов по коэффициенту заполнения

Приведена схема сравнения двух цифровых сигналов по коэффициенту заполнения импульсов и выделения на выходах устройства сигналов с меньшим или большим коэффициентами заполнения импульса.

Коэффициент заполнения импульсного сигнала D определяется как отношение длительности импульса t к его периоду T: D = t/T.

Селектор импульсов позволяет сравнивать входные цифровые сигналы по их коэффициенту заполнения и пропускать на свои выходы сигналы, имеющие больший или меньший коэффициент заполнения импульса.

Устройство, Рисунок 1, работает следующим образом. Входные сигналы прямоугольной формы (входы А и В) поступают на управляющие входы аналоговых коммутаторов DA1.1 и DA1.2 микросхемы CD4066. Эти аналоговые коммутаторы является составной частью преобразователей коэффициента заполнения импульса в напряжение. Высокоомные резисторы R2 и R4 номиналом 15 МОм представляют собой генераторы стабильного тока. В зависимости от коэффициента заполнения входных сигналов на RC-цепочках R7С2 и R8C3 нагрузок этих генераторов будут формироваться постоянные напряжения, пропорциональные коэффициентам заполнения импульсов входных сигналов.

Электрическая схема селектора импульсов по коэффициенту заполнения.
Рисунок 1. Электрическая схема селектора импульсов по коэффициенту заполнения.

Сигналы с RC-цепочек R7С2 и R8C3 подаются на входы компаратора DA2.1 LM339. В зависимости от соотношения напряжений на входах компаратора на его выходе будет формироваться сигнал логической единицы или логического нуля. К выходу компаратора подключен логический элемент «НЕ», выполненный на полевом транзисторе VT1 2N7000.

Нагрузками компаратора и элемента «НЕ» являются резистор R5, a также вспомогательные элементы – светодиоды HL1 и HL2, индикация которых позволяет визуально определить на каком из входов устройства коэффициент заполнения импульсов выше.

С выходов компаратора DA2.1 и элемента «НЕ» сигналы поступают на управляющие входы аналоговых коммутаторов DA1.3 и DA1.4. Входы этих коммутаторов подключены к входам A и В. При наличии управляющих сигналов уровня логической единицы коммутаторы пропускают входной сигнал на выходы A или В, соответственно.

Так, в случае, если коэффициент заполнения импульсов сигнала на входе А превышает коэффициент заполнения импульсов сигнала на входе B (DA > DB), на выходе компаратора DA2.1 устанавливается уровень «лог. 1», а на выходе элемента «НЕ» – «лог. 0». Светодиод HL2 индицирует состояние DA > DB, аналоговый коммутатор DA1.3 пропускает на выход А сигналы со входа А без искажений. На выходе В сигнал отсутствует (равен нулю).

При выполнении условия DA < DB светодиод HL1 индицирует состояние DA < DB, аналоговый коммутатор DA1.4 пропускает на выход В сигналы со входа В. На выходе А сигнал отсутствует.

На Рисунке 2 показаны варианты прохождения сигналов при реализации неравенства DA ≠ DB для двух вариантов соотношения коэффициентов заполнения импульсов по входам А и В.

Динамика электрических процессов на входах и выходах селектора при различном соотношении коэффициентов заполнения входных сигналов.
Рисунок 2. Динамика электрических процессов на входах и выходах
селектора при различном соотношении коэффициентов
заполнения входных сигналов.

Особенностью рассмотренного селектора импульсов по коэффициентам заполнения импульсов входных сигналов является то, что результат сравнения не зависит от частоты.

  1. Datasheet Texas Instruments CD4066B
  2. Datasheet Intersil LM339
  3. Datasheet Microchip 2N7000

ООО «Мегател», ИНН 3666086782, ОГРН 1033600037020

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 1324
сейчас смотрят 60
представлено поставщиков 1575
загружено
позиций
25 067 862