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.
 |
||
| 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.
 |
||
| 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.
