Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ , содержащий два D-триггера, первый из оторых тактовым входом, соединенным входной шиной тактовых импульсов, через Первый инвертор соединен с тактовым вхо iAoM второго D-триггера. а информационны bxoflojMi.,.соединенным с шиной управляющих импульсов, подключен к первому входу первого элемента И и через второй инвертор - с первым входом второго элемента И. отличающийся тем. что, с целью повышения стабильности длительности выходных импульсов , в него введены два элемента И-НЕ. причем входы первого элемента И-НЕ соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, а входы второго элемента И-НЕ - с нулевыми выходами D-триггер ,ов, информационный вХод второго D триггера подключеи к первому входу первого элемента И. второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ. второй вход второго элемента И соедииеЦ t выходом второго элемента И-НЕ. 3 . j i О сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦЙАЛИСТИЧЕ(. НИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) I 2 А

З(51) 03 и " ««

5:

1I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И ABTOP(KOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ц 3406545/18-21

° °

22) 12.03:.82. (46) 23.10.83. Бюл . № 39 (72) В В. Скрябин и С. В. Смирнов (53) 621.373 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР № 627574, кл. Н 0 3 К 5/01, 1978.

: 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 790186, кл. H 03 5/01, 08.01.79. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий два 0-триггера, первый из )которых тактовым входом, соединенным.

) .входной шиной тактовых импульсов, через

:первый инвертор соединен с тактовым вхо-.

;дом второго D-триггера, а информационныМ

Ъходом,соединенным с шиной управляющих импульсов, подключен к первому входу пер. ного элемента И и через второй инвертор— с первым входом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности выходных импульсов, в него введены два элемента И-НЕ, причем входы первого элемента И-НЕ соединены с единичными выходамн первого и второго триггеров, а входы второго.элемента И-HE — с нулевыми выходами D-триггеров, информационный вход второго D триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого сое. динен с выходом первого элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И соедине)г с выходом второго элемента И-НЕ.

1050!02

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах передачи дискретной информации и телеграфин для формирования управляющих сигналов.

Известен формирователь импульсов, содержащий два D-триггера, инвертор и два логических элемента И (1), Недостатком формирователя является то, что сформированные им импульсы задерживаются относительно соответствую- (O щих фронтов входного сигнала на величину до одного периода следования тактовых импульсов, что приводят к низкой точности формирователя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль-; >> тату является формирователь импульсов, содержащий два D-триггера, первый из которых информационным входом соединен с шиной входного сигнала, а единичным выходом — с информационным входом второго

20 триггера, тактовыи вход которого через первый ннвертор подКлючен к тактовой шине н к тактовому входу первого триггера, два элемента И, первые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго триггера, а вторые входы элементов И вЂ” одного непосредственно, а другого верез второй инвертор— подключены к шине входного сигнала.

Известный формирователь импульсов обладает повышенной точностью формирования импульсов, что достигается за счет уст- ЗО ранения задержки выходного импульса от.носительно соответствующего фронта входного сигнала j2J

Недостаток известного формирователя ааключается в низкой стабильности длительности выходных импульсов. Это связано с

35 тем, что нх длительность случайным образом может изменяться в пределах 0,5-1,5 Т (при скважности, равной двум), где Т— период следования тактовь(х импульсов в зависимости от моментов прихода и окон- 40 чания входного сигнала. При поступлении переднего фронта входного сигнала чуть раньше переднего фронта тактового импульса на выходе формируется выходной импульс длительностью 0,5 Т. Если же передний фронт входного сигнала чуть запазды- 4> вает относительно йереднего фронта тактового импульса, то на выходе формируется выходной импульс, длительность которого равна 1,5 Т. Аналогично формируется импульс и относительно спада входного сигнала. Следовательно, низкая стабильность длительности выходных импульсов формирователя заключается в том, что их длительность случайным образом может изменяться в 3 раза в зависимости бт моментов поступления и окончания входных. сигналов.

Целью изобретения является повышение стабильности длительности выходных им пульсов формирователя.

Поставленная, цель достнгаетсн тем, что в формирователь импульсов, содержащий два D-триггера, первый из которых тактовым входом, соединенным с входной шиной тактовых импульсов, через первый ннвертор соединен с тактовым входом второго

D-триггера, а информационным входом, соединенным с шиной управляк>щнх импульсов, подключен к первому входу первого элемента И и через второй инвертор — с первым входом второго элемента И, введены два элемента И-НЕ, причем входы первого элемента И-HE соединены с единичными вы ходами первого и второго триггеров, а входы второго элемента И-НŠ— с нулевыми выходамн D-триггеров, информационный вход второго D — триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, второй вход второго элемента

И соединен с выходом второго элемента ИНЕ.

На фиг, 1 приведена структурная схема формирователя импульсов; на фнг, 2 временная диаграмма работы устройства.

Формирователь импульсов содержит шину

1 входного сигнала, шину 2 тактовых импульсов, выходные шины 3-5, первый Dтриггер 6, второй D-триггер 7, первый и второй инверторы 8 н 9, первый и второй элементы И-НЕ 10 и !1, первый и второй элементы И !2 и 13: Информационные входы триггеров 6 и 7, соединены с шиной 1, с первым входом первого элемента И 12, и через второй инвертор 9 — с первым входом второго элемента И 13. Шина 2 соединена с тактовым входом триггера 6 и через первый, инвертор 8 — с тактовым входом триггера 7

Входы первого элемента И-HE 10 подключены к единичным выходам треггеров 6 и 7, а выходы второго элемента И-НЕ 11 к нулевым выходам триггеров 6 и 7. Выходы первого и второго элементов И-НЕ 10 и 11 подключены ссютветственно к вторым входам первого и второго элементов И 12 и 13.

Выход элемента 12 соединен с выходной шиной 3, а выход элемента 13 — с выходной шиной 5. Формирователь содержит также элемент ИЛИ 14, расширяющий функциональные возможности формирователя и соединенный по входам с выходами элементов

12 и 13, а по выходу — с третьей дополнительной выходной шиной 4.

Формирователь работает следующим образом.

Входной сигнал в виде последователь ности импульсов поступает на шину 1 фор мирователя импульсов, а импульсы тактовой частоты. — на шину 2. В исходном состоянии (после сброса или при наличии нулевого потенциала на шине 1) оба триггера 6 и 7 находятся в нулевом состоянии, т.е. на единичных выходах этих триггеров присутствуют уровни логического нуля, а иа единичныхуровни логической единицы. Элементы И

12 и 13 и элемент ИЛИ 14 находятся в ну.!

050102

Фиа2

ВНИИГЬг: «Заказ 846l 56

Филиал ПИП сПатеит», г.

Гираж 936 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4 евом состоянии н на шины 3-5 поступают низкие уровни напряжений. 11оложительный перепад входного сигнала при поступлении на шину формирователя через первый элемент И 12 проходит на шину 3, а через элемент ИЛИ !4 — на шину 4. Триггеры 6 и

7 сохраняют свое прежнее состоя и ие. Второй.элемент И 13 находится в нулевом состо-, янии, так как на первый его вход поступает ,рулевой потенциал с выхода инвертора 9, Й на второй — нулевой потенциал с выхода

Ьторого элемента И-HE 11.

Через Некоторое время после появления

Йв шине 1 входного сигнала оба D-триггера

6 и 7 последовательно . переключаются в единичное состояние. В том случае, если передний фронт входного сигнала поступает в течение паузы тактовой частоты, как показано на диаграмме, вначале срабатывает первый триггер 6 по переднему .фронту тактового импульса, а затем — второй триггер 7 по заднему фронту тактового импульса.

При поступлении переднего фронта входного сигнала во время действия импульса тактовой частоты вначале срабатывает второй триггер 7 по заднему фронту тактового импульса, а затем — первый триггер 6 по перед1!ему фронту следующего тактового импульсаа. В момен1 времени, когда последний из триггеров 6 и 7 переключится в единичное состояние, на обоих входах первого элемента

И-HE 10 будут уровни логической единицы, он переключится в нулевое состояние, зарещая прохождение положительного потенциала с шины I иа выход первого элемента 12, а значит, и на выход элемента 14.

Второй элемент 13 сохраняет свое прежнее состояние, так как на его вход с выхода

Ъивертора 9 поступает нулевой потенциал.

Таким образом, на выходных шинах 3 и 4, формируется выходной импульс по положительному перепаду входного сигнала.

Аналогично на выходных шинах 4 и 5 формирователя формируется импульс по отрицательному перепаду входного сигнала.

После окончания входного сигнала на : шине триггеры 6 и 7 также поспедовательно переключаются из единичного состояния в свое исходное нулевое состояние. Триг. гер 6 срабатывает после окончания вход. ного сигнала по переднему фронту тактово го импульса, а триггер 7 — по заднему фрон, .ту тактового импульса. Триггер 6 срабаты вает раньше при поступлении заднего фрон та входного сигнала в течение паузы такто. вой частоты, а . триггер 7 — по заднему фронту тактового импульса. Триггер 6 сра батывает раньше при поступлении эаднегс

)6 фронта входного сигнала в течение паузы тактовой частоты, а триггер 7 срабатывает раньше при поступлении заднего фронта входного импульса во время действия импульса тактовой частоты. В момент времени, когда последний из триггеров 6 и 7 переклю2о чится в исходное нулевое состояние, происходит переключение второго элемента И-HE

II в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода элемента !1 запрещает прохождение положительного потенциала с выхода инвертора 9 через второй элемент И 13, на шину 5 и через элемент ИЛИ 14 на шину 4 формирователя.

Таким образом, на выходных шинах 4 и 5 . формируется выходной импульс по отрицательному перепаду входного сигнала.

Предлагаемый формирователь импульсов по сравнению с известным обеспечивает более высокую стабильность длительности выходных импульсов, так как длительность импульсов, формируемых по переднему и заднему фронтам входного сигнала в предложенном формирователе не может изменяться более чем в два раза относительно своего минимального 0,5 Т или максималь, ного Т значения, тогда как в известном формирователе длительность импульсов 0,51,5 T.