Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— г (22) Заявлено 13038д (21) 326 1032д8-2д с присоединением заявки Нов (23) При оритетв

Р )М Кп з

H 03 К 5/153

Государственный комитет

СССР но делач изобретений и открытий

Опубликовано Z5,Z0g2 Бюллетень Но 38 (33)УДК 621.374 (088. 8) Дата опубликования описания д цд82 (72) Авторы изобретения

Ю.Я.Берсон и Н.П.Седов (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики в качестве формирователя импульсов, синхронизированных тактовой час тотой, а также в качестве преобразователя длительность — число импульсов.

Известны устройства, содержащие два триггера, элемент ЙЕ и три элемента И-НЕ, связанные цепью обратной связи 1 g.

Такие устройства имеют ограниченные возможности по формированию импульсов разной длительности. Кроме того, эти устройства не формируют пачки импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является формирователь импульсов, содержащий два

D-триггера, R-S-триггер и элемент

И-НЕ E2)

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности формирования импульсов разной длительности, так как он формирует импульсы только с длительностью равйой длительности импульса синхро-: низирующей последовательности. Это устрОйство не формирует импульсов с длительностью, определяемой периодом синхронизирующих импульсов, не вырабатывает пачек импульсов и "нормализованных" входных импульсов, начало и конец которых определяется синхроимпульсами. Кроме того, после включения питания устройство может выдать одиночный импульс, так как в исходное положение оно гарантировано устанавливается после прихода первого импульса синхронизации.

Цель изсбретения — расширение функциональных воэможностей за счет фор15 мирования пачек импульсов и импульсов различной длительности.

Укаэанная цель достигается тем, что в Формирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой, содержащий два О-триггера, R-5-триггер и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с прямым выходом первого 0- триггера, второй вход - с входом синхронизации первого 0-тригге25 ра и с входной шиной синхроимпульсов, выход — с входом синхронизации второго О-триггера, первый вход R R"5триггера соединен с первой шиной запуска, первый и второй 5-входы соот30 ветственно - с второй шиной запуска

966878 и входной шиной, введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с входной шиной и шиной управления, а выходс входом 0 второго 0-триггера,инверсный выход которого соединен с входом 0 первого D-триггера, с тре 5 тьим входом элемента И-НЕ и с вторым входом и R-S-триггера, прямой выход которого соединен с входами R первого и второго D-триггеров.

IQ на чертеже представлена схема формирователя импульсов.

Формирователь состоит из, D-триггеС ов 1 и 2, R S-триггера 3, элемента

-НЕ 4 и элемента ИЛИ 5. Шины б и 7 служат для подключения кнопки запуска при работе в режиме генератора одиночных импульсов, причем шина Н подключается к контакту, замкнутому с общей шиной при отпущенном положении кнопки, а шина 7 — к контакту, замкнутому с общей шиной при нажатом положении кнопки. На входную шину 8 подаются импульсы асинхронной .случайной, последовательности.

Шина 9 может быть использована в качестве входа асинхронной последовательности при работе устройства в режиме синхронизации случайной последовательности импульсов синхроимпульсами, поступающими на шину 10. Синхронизированные сигналы снимаются с первого, второго и третьего выходов 11, 12 и 13 формирователя импульсов. Шина 14 служит для управления режимов работы формирователя импульсов. При высоком потенциале на шине 14 формирователь работает в режиме формирования одиночного импульса, при низком потенциале — в режиме формирования. пачек импульсов. 40

В режиме формирования одиночного импульса (генератор одиночного импульса и схема синхронизации)с выхода 11 снимается импульс длительностью,равной длительности синхроимпульсов на . шине 10, а с выходов 12 и 13 — положительный и отрицательный импульсы с длительностью, равной периоду синхроимпульсов. Выход триггера 3 соединен с входами R триггеров 1 и 2, инверсный выход триггера 2 соединен с входом D триггера 1, входом R триггера 3 и входом элемента И-НЕ 4, выход которого соединен с входом триггера 2 и выходом 11 Формирователя. Выход триггера 1 соединен с входом элемента И-HE 4 и с выходом 12 формирователя, инверсный выход триггера 1 соединен с выходом 13 формирователя.Входная шина 10 соединена 60 с входом синхронизации триггера 1 и с входом элемента И-HE 4 -. Вход 0 триггера 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 5. Шина 6 формирователя соединена с входом R триггера 3, а шины

7 и 8 формирователя - с: входами

S триггера 3 ..

Работа формирователя импульсов s динамике.в режимах генератора одиночных импульсов (запуск от кнопки) и схемы синхронизации происходит следующим образом.

В режйме генератора одиночных импульсов в исходном состоянии на шинах б-и 7 запуска, подключенных к контактам кнопки, соответственно низкий и высокий потенциалы, которые однозначно определяют состояние всех элементов формирователя. При этом на шинах 8 и 14 должен быть высокий потенциал. Это состояние однозначно возникает при включении питания.В исходном состоянии все триггеры находятся в состоянии "0", на выходах

11 и 13 — высокие потенциалы, на выходе 12 - низкий. При нажатии кнопки на шине 6 формирователя появляется высокий потенциал, а на выходе 7,низкий, и триггер 3 переходит в состояние "1". На контакте кнопки, подключенном к шине 7 запуска формирователя,может возникнуть дребезг,. который "гасится" триггером 3, так как возникающие на шине 7 короткие отрицательные импульсы только подтверждают состояние этого триггера. После переключения триггера 3 снимается сигнал принудительной начальной установки по входам триггеров 1 и 2 и триггер 1 и элемент И-НЕ

4 подготавливаются к переключению. С приходом ближайшего положительного фронта синхроимпульса на входную шину 10 синхроимпульсов триггер 1 пере- ключается в состояние "1", а совпадение высоких потенциалов на входах элемента И-НЕ 4 вызывает появление на его выходе низкого потенциала. При этом на выходах 12 и 13 формирователя появляются соответственно высокий и низкий потенциалы. По отрицательному фронту синхроимпульса элемент И-НЕ 4 переключается, высокий потенциал с его выхода опрокидывает триггер 2 в состояние "1", так как на вход 0 триггера 2 подается высокий потенциал с элемента ИЛИ 5. На выходе триггера 2 появляется низкий потенциал, который подготавливает по входу Отриггер 1 к переключению в исходное состояние.По положительному фронту следующего синхроимпульса триггер 1 переключается. в, исходное состояние, а на выходах 12 и 13 формирователя появляются соответственно низкий и высокий потенциалы. Таким образом, на выходе 11 формирователя формируется отрицательный импульс длительностью, равной длительности синхроимпульса на шине 10, а на выходах 12 и 13 формирователяразнополярные синхронизированные импульсы длительностью, равной периоду

966878 синхроимпульсов на шине 10. Переключение триггера 2 в состояние "1" обеспечивает низкий потенциал на входе К в цепи обратной связи триггера 3,; что дает возможность его переключать в исходное состояние при отпускании кнопки, причем дребезг на контакте кнопки, подключенном к шине 6, также

"гасится" триггером 3. Устройство приходит в исходное устойчивое состояние до следующего нажатия кнопки ° 10

В режиме синхронизации устройство работает в основном аналогично генератору одиночных импульсов. При этом на шинах 6 и 7 запуска должен быть высокий потенциал, на шине 14 управ- 15 ления - также высокий. Асинхронный сигнал подается на входную шину 8.

Однако в исходное состояние после включения питания формирователь может не установиться из-за неопределеннос- 20 ти состояния триггера 3. Таким образом, н режиме синхронизации в формирователе в начальный момент возможны ложные импульсы Иа выходах 11, 12 и 13, после чего формирователь автоматически приходит в исходное состояние.

Предложенный формирователь импульсон по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, а именно дополнительный режим работы в качестве формирователя пачек импульсов, 1соответствующих длительности входного сигнала, позволяющий использовать данный фор-. мирователь в качестве измерителя интервалов и преобразователя длительность - число импульсов, кроме того, этот Режим позволяет получить нормализованный по длительности входРабота формирователя импульсов и режиме формирования пачек импульсов происходит следующим образом.

На шинах 6 и 7 запуска присутству ют постоянные высокие потенциалы, на ,шине 14 управления — низкий потенциал, обеспечивающий прохождение 35 входного асинхронного сигнала с вход нойнжны 8 через элемент ИЛИ 5 на вход р триггера 2. В исходное поло жение после включения питания формирователь приходит после первого синхроимпульса на шине 10 синхроимпульсов (аналогично режиму синхронизации . После появления отрицательного фронта асинхронного сигнала на входной шине 8 триггер 3 переключает- 45 ся в состояние "1", снимая принудительную установку триггеров 1 и 2 в состояние "0". Кроме того, этот сигнал. через элемент ИЛИ 5 подается на вход триггера 2. По положительному 5О фронту первого синхроимпуяьса на шине 10 триггер 1 переключается в состояние "1" и на его прямом выходе появляется высокий потенф ап 1на инверсном — низкий), котоРый, совпадая с высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 2 на элементе И-НЕ 4 разрешает прохождение синхроимпульсон с шины 10 через элемент И-НБ 4 на выход 11 формирователя. При этом положительный фронт первого отрицательного импульса на выходе элемента И-НЕ

4 не перебрасывает триггер 2 в состояние "1" как при работе в режиме схемы синхронизации, поскольку на вход триггера 2 в этот момент дей- 65 ствует низкий потенциал входного асинхронного сигнала.

Поэтому на выход 11 формирователя синхроимпульсы поступают до тех пор, пока сигнал на входной шине 8 не оканчивается. После окончания сигнала на входной шине 8 (положительный фронт

";..гнала)3 на вход Р триггера 2 поступает высокий потенциал, разрешающий его переключение в состояние "1".

Это переключение происходит по поло» жительному фронту последнего отрицательного импульса на выходе элемента И-НЕ 4.Перейдя в состояние "1", трчггер 2 аналогично предыдущим режимам, перебрасывает триггер 3 в сос тояние "0". Триггер 3, в свою очередь, низким потенциалам на выходе устанавлинает триггеры 1 и 2 в исходное состояние "0", запрещая дальнейшее прохождение синхроимпульсов на выходе

11 формирователя. В этот же момент на выходе 12 устанавливается низкий потенциал, а на выходе 13 — высокий.

Таким образом, на выходе 11 формируется пачка импульсов, количество импульсов в которой определяется длиной асинхронного сигнала на нходной шине 8. Кроме того, на выходах

12 и 13 формирователя формируется

"нормализонаннЫе" положительный и отрицательный импульсы, длительность которых всегда ранна ИТ+ 5) где N - -число периодов синхроимпульсов,в пачке импульсов;

Т вЂ” длительность периода сйнхроимпульсов, б . — длительность импульса синхронизации.

Из приведенного выражения видно, что для получения более точных "нормализованных" импульсов íà выходах

12 и 13 необходимо увеличивать скважность синхроимпульсон на входе

10, уменьшая их длительность.

Дополнительная шина 9 обеспечивает повышение быстродействия устройства при работе н режиме схемд синхронизации, так как при его использовании входные сигналы поступают непосредственно на триггеры

1и2.

966878

Составитель Л.Колосков

Редактор Л.Алексеенко Техред A.Áàáèíåö Корректор Н. Король

Заказ 7900/76 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной импульс, что существенно при использовании данного формирователя в качестве элемента, принимающего сигналы с длинной линии в аппаратуре с распределенным оборудованием. В режимах генератора одиночных импульсов 5 и схемы синхронизации формирователь формирует импульсы разной длительности, а именно равные длительности импульсов синхронизирующей последовательности и равные периоду импуль- 10 сов той же последовательности. Это существенно, так как импульсы с длительностью, равной периоду синхроимпульсов, как правило, более стабиль-. ны по длительности и имеют меньший разброс по длительности, а следовательно, более точны. Использование таких импульсов для управления, синхронизации и т.д. Улучшает характеристики управляемых систем по быстро- 2 действию ;. В режиме генератора одиночных импульсов формирователь сразу устанавливается в исходное состояние,без выдачи ложного импульса на выходе, что существенно именно в этом режим&„-. жй как формирование одиночного сигнала является основной функцией генератора одиночных импульсов. формула изобретения

Формирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой, со-,30 держащий два Ъ -триггера, g -f-триггер. и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с пряыям выходом первого

D-триггера, второй вход - с входом синхронизации первого ф»триггера и с входной шиной синхроимпульсов, .выход — с входом синхронизации второго

З-триггера, первый вход К-5-триггера соединен с первой шиной запуска, первый и второй 9-входы соответственно — с второй, шиной запуска и входной шиной, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейг за счет формирова. ния пачек импульсов и импульсов различной длительности, в него введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с входной шиной и шиной управления, а выход - с входом Ъ второго )р -триг гера, инверсный выход которого соеди.нен с входом Ъ первого Ж -триггера, с третьим входом элемента И-НЕ и с вторым входом R% -5-триггера, прямой выход которого соединен с входами Ц первого и второго ф-триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 741440, кл. Н 03 К 5/13, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 828390, кл. Н 03 К 5/153, 1979 .