Формирователь импульсных сигналов
Патент 1181126
Авторы
Классы МПК
Формирователь импульсных сигналов
Иллюстрации
Реферат
1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель-ограничитель , генератор тактовых импульсов , счетный триггер, четыре элемента И, два реверсивных счегчика, причем вход усилителя-ограничителя является входом устройства, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И и входу счетного триггера , выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, отличающийся тем, что, с целью расширения функхщональных возможностей путем формирования импульсов.соответствующих определенным моментам импульсной последовательности с.любой скважностью, в него дополнительно введены блок управления , второй счетный триггер, два одновибратора, два элемента И и элемент ИЛИ, прш1ем вход управления блока управления является управляющим входом формирователя, прямой и инверсный вызСоды усилителя-ограничителя соединены с первым и вторым входами блока управления, выход которого подключен к вторым входам первого , второго, третьего и четвертого элементов И и входу второго счетного триггера, прямой выход которого ,подключен соответственно к входу первого одновибратора, третьему входу третьего и второго элементов И, первому входу пятого элемента И, инверсный выход второго счетного триггера подключен к входу второго одновибратора , третьему входу первого и четвертого элементов И, первому входу шестого элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к входам вычитания соответственно первого и второго реверсивных счетс S чиков, входы суммирования которых соединены с выходами третьего и чет (Л вертого элементов И соответственно, выходы первого и второго одн.овибраторов соединены соответствено с входами установки первого и второго реверсивных счетчиков, выходы переноса которых подключены к вторым входам соответственно шестого и пятого элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход котоэо рого является выходом формирователя импульсов. 2. Формирователь по п. 1, о т л иS чающийся тем, что блок управления выполнен в виде элемента НЕ и элемента 2-2И-ИЛИ, причем вход элемента НЕ является управляющим входом формирователя и подключен к первому входу первого элемента 2И, выход элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента 2И, вторые входы соответственно первого и второго элементов 2И являются первым и вторым входом блока управления, выходом которого является выход элемента . 2И-2И-ШШ.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (I9) (II) SU (5>)4 Н 03 К 5/153
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3717611/24-21 (22) 03.04.84 (46) 23 09.85. Бюл, N 35 (72) Ю,Н. Захаров, И.И. Ковбанюк и А.И. Ярухин (53) 621.318 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 900427, кл. Н 03 К 5/153, 1980.
Авторское свидетельство СССР и 961130, кл. Н 03 К 5/153, 1981 ° (54)(57) 1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНЫХ
СИГНАЛОВ, содержащий усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, счетный триггер, четыре элемента И, два реверсивных счетчика, причем вход усилителя-ограничителя является входом устройства, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И и входу счетного триггера, выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования импульсов. соответствующих определенным моментам импульсной последовательности с любой скважностью, в него дополнительно введены блоК управления, второй счетный триггер, два одновибратора, два элемента И и элемент ИЛИ, причем вход управления блока управления является управляющим входом формирователя, прямой и инверсный выходы усилителя-ограничителя соединены с первым и вторым входами блока управления, выход которого подключен к вторым входам первого, второго, третьего и четверто. ro элементов И и входу второго счетного триггера, прямой выход которого ,подключен соответственно к входу пер вого одновибратора, третьему входу третьего и второго элементов И, первому входу пятого элемента И, инверсный выход второго счетного триггера подключен к входу второго одновибратора, третьему входу первого и четвертого элементов И, первому входу шестого элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к входам вычитания соответственно первого и второго реверсивных счетчиков, входы суммирования которых соединены с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, выходы первого и второго одновибраторов соединены соответствено с входами установки первого и второго реверсивных счетчиков, выходы переноса которых подключены к вторым входам соответственно шестого и пятого элементов И, выходы которых соединены с входамй элемента ИЛИ, выход которого является выходом формирователя импульс ов, 2. Формирователь по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления выполнен в виде элемента НЕ и элемента 2-2И-ИЛИ, причем вход элемента НЕ является управляющим входом формирователя и подключен к первому входу первого элемента 2И, выход элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента 2И, вторые входы соответственно первого и второго элементов 2И являются первым и вторым входом блока управления, выходом которого является выход элемента .
2И-2И-KIN.
1 1181
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования строб-импульса в моменты времени, соответствующие экстремальному значению гармонического (синусоидаль- 5 ного) сигнала или середине длительности импульсов (или середине длительности пауз между импульсами) импульсной последовательности с произвольной скважностью, l0
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования импульсов соответствующих определенным моментам импульсной последовательности с любой скважностью. 15
На фиг. 1 изображена блок-схема формирователя импульсных сигналов; на фиг. 2 — эпюры в координатах напряжения — время сигналов в цепях устройства; на фиг. 3 — элемент управ.
2Г ления, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, усилитель-ограничитель 2, блок 3 управления, первый 4 и второй 5 счетные триггеры, первый
6 и второй 7 одновибраторы, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый 11 пятый 12, шестой 13 элементы И, первый 14 и второй 15 реверсивные счетчики и элемент ИЛИ 16. 30
Вход блока 3 управления является входом 17 управления устройства, а выход 18 элемента ИЛИ 16 является выходом устройства, вход 19 усилителя-ограничителя 2 является входом 35 устройства, выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входами первого счетного триггера 4 и входами первого 8 и второго 9 элементов И, выходы усилителя-ограничителя 2 че- 40 рез блок 3 управления подключен к входу а второго счетного триггера 5 и первого 8, второго 9, третьего 10 и четвертого 11 элементов И, выход первого счетного триггера 4 соединен 45 с входами третьего 10 и четвертого 11 элементов И,прямой б выход. второго счетного триггера 5 соединен с первым одновибратором 6, и вторым 9, третьим 10 и пятым 12 элементами И, а ин- 50 версный выход в соединен. с вторым одновибратором 7 и первым 8, четвертым 11 и пятым 12 элементами И, выходы элементов И 8, 10, 9 и 11 и одновибраторов 6 и 7, подключенных к ре- 55 версивным счетчикам 14 и 15, выходы последних через: пятый 12 и шестой 13 элементы Иподключены к элементу ИЛИ 16.
126
Блок 3 управления (фиг. 3) состоит из элемента 2-2И-ИЛИ 20 и элемента
НЕ 21. Вход элемента НЕ 21 является входом 17 управления устройством и подключен к второму входу первого элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу элемента НЕ 21, первые входы элементов И являются входами блока 3 управления, а выход элемента 2-2И-ИЛИ 20 является его выходом.
Формирователь импульсных сигналов работает следующим образом, 1
Входной гармонический сигнал (фиг. 2) через вход устройства 19 поступает на вход усилителя-ограничителя 2 (фиг. 1), где преобразовывается в последовательность импульсов (прямых и инверсных). Длительность импульсов и пауз между ними на прямом выходе усилителя-ограничителя 2 соответствует времени, в течение которого сигнал на входе 19 положительный и соответственно отрицательный (фиг. 2а). На выходе блока 3 управления присутствуют импульсы с прямого или инверсного выходов усилителя-ограничителя 2, в зависимости от того, к экстремумам какой полярности необходимо "привязать" строб-импульсы на выходе 18 устройства. При подаче на управляющий вход 17 устройства постоянного высокого логического потенциала (фиг.3), что соответствует синхронизации с экстремумами положительной полярности,, на выходе блока 3 управления (выходе элемента 2-2И-ИЛИ 20) присутствуют импульсы с прямого выхода усилителя-ограничителя 2. В противном случае, элемент НЕ 21 разрешает проходить информацию с инверсного выхода усилителя-ограничителя 2, что соответствует синхронизации с экстремумами отрицательной полярности (на фиг. 2 показано состояние цепей устройства при синхронизации с экстремумами положительной нолярности).
Формирование строб-импульса происходит в течение двух периодов входного сигнала. В течение первой положительной полуволны сигнала на входе
19 один реверсивный счетчик, например 14, работает на суммирование, второй 15 — на вычитание, а во время действия второй положительной полу1181126 4 волны (во втором периоде) сигнала— наоборот ° Счетные импульсы с частотой f с генератора 1 тактовых импульсов поступают на первый счетный триггер 4, на выходе которого формируется последовательность счетных импульсов, имеющих частоту f1 /2, поступающих на входы суммирования реверсивных счетчиков 14 и 15, через соответственно третий 10 и четвертый 11 10 элементы И, Импульсы с частотой f через соответственно первый 8 и второй 9 элементы И поступают на входы вычитания первого 14 и второго 15 реверсивных счетчиков. Код регистриру- 15 емый реверсивным счетчиком 14 за время действия первой положительной полуволны сигнала, равный (f )/2, где — длительность положительной полуволны считывается во время дей- 20 ствия второй положительной полуволны сигнала с частотой f, в два раза большей, и в момент времени, соответствующий середине второй положительной полуволны сигнала, достигает 25 нулевого значения. В момент перехода кода из. 00 ... О в 11 ... 1 при действии тактового импульса на входе вычитания, на выходе заема r.÷åò÷èêà 14 формируется импульс заема, равный по длительности импульсам генератора тактовых импульсов. 1 ° Импульс заема на выходе реверсивного счетчика 14 через шестой элемент И 13 и элемент ИЛИ 16 проходит на выход
35 устройства 18. Дня того, чтобы стробимпульсы формировались в каждом периоде входного сигнала, второй реверсивный счетчик 15 работает со сдвигом на период, 40
Например, в нулевой момент, во время действия положительной полуволны на входе 19, на прямом выходе усилителя-ограничителя 2 формируется импульс, который через первый вход 45 блока 3 управления (фиг. 2а) посту. пает на вход второго счетного триггера 5, переводя его прямой выход в состояние высокого логического потенциала (фиг. 2б), а инверсный — 50 низкого логического потенциала (фиг. 2в). Положительный перепад на прямом выходе второго счетного триггера 5 запускает первый одновибратор 6, короткий импульс на выходе которого (фиг. 2г) устанавливает первый реверсивный счетчик 14 в исходное состояние 00 „., О.
С выхода блока 3 управления на вторые вхоцы первого 8, второго 9, третьего 10 и четвертого 11 элементов И поступает высокий логический потенциал, т.е, управление счетчиками 14 и 15 осуществляется так, что прямой или обратный счет возможен только тогда, когда входной сигнал положительный. Импульсы с выхода первого счетного триггера 4 частотой Еа/2, поступая на первый вход третьего элемента И 10, совпадают с высоким логическим потенциалом на его втором и третьем входах, проходя, таким образом, на вход суммирования первого реверсивного счетчика 14 (фиг. 2б). Во время положительной полуволны второго периода состояние прямого и инверсного выходов второго счетного триггера 5 меняются (фиг. 2б, в), при этом низкий потенциал на его прямом выходе запрещает поступление счетных импульсов (фиг. 2д) через третий элемент И 10 на вход суммирования первого реверсивного счетчика 14, а высокий логический потенциал на его инверсном выходе разрешает поступление через первый элемент И 9 счетных импульсов частотой f на вход вычитания счетчика 14 (фиг. 2е). Импульс заема, соответствующий экстрем льному значению положительного напряжения второго периода, совпадая с высоким логическим потенциалом на инверсном выходе счетного триггера 5, через шестой элемент И 13 и элемент ИЛИ 16 поступает на выход 18 устройства (фиг. 2к, м) .
Аналогичным образом, только со сдвигом на период, работает второй реверсивный счетчик 15. Короткий импульс на выходе второго одновибратора 7 (фиг. 2и), сформированный по переднему фронту импульса на инверсном выходе второго счетного триггера 5, устанавливает второй реверсивный счетчик 15 в исходное состояние 00 ... О. Счетные импульсы подаются на вход суммирования реверсивного счетчика 15 с выхода четвертого элемента И 11 (фиг. 2ж). С выхода второго элемента И 9 подаются счетные импульсы на вход вычитания счетчика 15. Импульсы заема с выхода счетчика 15 (фиг. 2д), совпадая на входе пятого элемента И 12 с высоким логическим потенциалом на пря-.
5 1181 мом выходе счетного триггера 5 через элемент ИЛИ 16 поступает на выход 18 устройства (фиг. 2м).
При подаче на вход управления 17 низкого логического потенциала устройство функционирует аналогично, только строб-импульсы синхронизируются с экстремумами в отрицательной полярности.
Алгоритм работы устройства, заклю- 10 чающийся в том, что момент формирования строб-импульсоа определяется в течение двух периодов, позволяет исполь126 6 зовать формирователь и в случае, когда входной синусоидалвный сигнал имеет постоянное смешение (когда скважность импульсов на выходе усилителя-ограничителя 2 отличная от 2) . Это позволяет использовать формирователь импульс ных сигналов для формирования стробимпульсов, соответствующих определенным моментам импульсной последовательности, например, серединам длительностей импульсов или пауз между ними, причем скважность импульсов может быть как больше, так и меньше 2, 1181126
1181126 иг.
Составитель М. Цыганков
Техред А.Бабинец.I
Корректор А, Тяско
Редактор .М, Бланар
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Заказ 5948/59 Тираж 871
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5