SU966878A1 - Формирователь импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики в качестве форкафовател  импульсов, .- синхронизированных тактовой частотой , а также в качестве преобразовател  длительность - число импульсов .

Известны устройства, содержащие два триггера, элемент НЕ и три элемента И-НЕ, св занные цепью обратной св зи Cl3

Такие устройства имеют ограниченные возможности по фор лированию импульсов разной длительности. Кроме того, этиустройства не формируют пачки импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  формирователь импульсов, содержащий два 0-триггера, R-S-триггер и элемент И-НЕ 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности Формировани  импульсов разной длительности, так как он формирует имйульсы только с длительностью равной длительности импульса синхро- визирующей последовательности. Это

устройство не формирует импульсов с длительностью, определ емой периодом синхронизирующих импульсов, не вырабатывает пачек импульсов и нормализованных входных импульсов, начало и конец которых определ етс  синхро- импульсами. Кроме того, после включени  питани  устройство может выдать одиночный тлпулъс, так как в исход10 ное положение оно гарантировано устанавливаетс  после прихода первого импульса синхронизации.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет фор15 мировани  пачек импульсов и импульсов различной длительности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в формирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой,

20 содержащий два 0-триггера, R-S-триггер и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с пр мым выходом первого D-триггера, второй вход - с входом синхронизации первого О-тригге25 ра и с входной шицрй синхроимпульсов, выход - с входом синхронизации второго ьо-триггера, первый вход R R-Sтриггера соединен с первой шиной запуска , первый и второй S-входы соответственно с второй шиной запуска

30 И входной шиной, введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с входной шиной и шиной управлени , а выход с входом о второго D-триггера,инверсный выход которого соединен с входом О первого 0-триггера, с тре тьим входом элемента и с вторым входом R R-S-триггера, пр мой выход которого соединен с входами R первого и второго 0-триггеров, На чертеже представлена схема формировател  импульсов. Форгдарователь состоит из, D-тригге ров 1 и 2, R-S-триггера 3, элемента И-НЕ 4 и элемента ИЛИ 5. Шины б и 7 служат дл  подключени  кнопки запуска при работе в режиме генератора одиночных импульсов, причем шина в подключаетс  к контакту, замкнуто1х1у с общей шиной при отпущенном положеНИИ кнопки, а шина 7 - к контакту, замкнутому с общей шиной при нажатом положении кнопки. На входную шину 8 подаютс  импульсы асинхронной .случайной , :Последовательности. Шна 9 может быть использована в качестве входа асинхронной последова тельности при работе устройства в ре жиме синхронизации случайной последовательности импульсов синхроимпуль сами, поступающими на шину 10, Синхр низированные сигналы снимаютс  с пер вого, второго и третьего выходов 11, 12 и 13 формировател  импульсов. Ши на 14 служит дл  управлени  режимов работы формировател  импульсов. При высоком потенциале на шине 14 формирователь работает в режиме формировани  одиночного импульса, при низко потенциале - врежиме формировани . пачек импульсов. В режиме формировани  одиночного импульса (генератор одиночного импул са и схема синхронизации)с выхода 11 снимаетс  и /myльc .длительностью,рав ной длительности синхроимпульсов на шине 10, а с выходов 12 и 13 - положительный и отрицательный импульсы с длительностью, равной периоду синхро импульсов. 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 формировател . Выход триггера 1 соединен с входом элемента И-НЕ 4 и с выходом 12 формировател , инйерсный выход триггера 1 соединен с выходом 13 форми ровател .Входна  шина 10 соединена с входом синхронизации триггера 1 и с входом элемента И-НЕ 4. Вход D триггера 2 соединен с Выходом элемен та ИЛИ 5. Шина 6 формировател , соеди нена с входом R триггера 3, а 1шны 7 и 8 формировател  - с i входами S триггера 3. Работа формировател  импульсов в динамике.в режимах генератора одиночных икшульсов (запуск от кнопкиJ и схемы синхронизации происходит следующим образом. В режиме генератора одиночных импульсов в исходном состо нии на шинах 6 и 7 запуска,, подключенных к контактам кнопки, соответственно низкий и высокий потенциалы, которые однозначно определ ют состо ние всех элементов формировател . При этом на шинах 8 и 14 должен быть высокий потенциал . Это состо ние однозначно возникает при включении питани .В исходном состо нии все триггеры наход тс  в состо нии О, на выходах 11 и 13 - высокие потенциалы, на выходе 12 - низкий. При нажатии кнопки на шине 6 формировател  по вл етс  высокий потенциал, а на выходе 7 .низкий, и триггер 3 переходит в состо ние 1. На контакте кнопки, подключенном к шине 7 запуска формировател ; может возникнуть дребезг, который гаситс  триггером 3, так как возникающие на шине 7 короткие отрицательные импульсы только подтверждают состо ние этого триггера . После переключени  триггера 3 снимаетс  сигнал принудительной начальной установки по входам триггеров 1 и 2 и триггер 1 и элемент И-НБ 4 подготавливаютс  к пере1 пгочению. С приходом ближайшего положительного фронта синхроимпульса на входную шину 10 синхроимпульсов триггер 1 переключаетс  в состо ние а совпадение высоких потенциалов на входах элемента И-НЕ 4 вызывает по вление на его выходе низкого потенциала. При этом на выходах 12 и 13 формировател  по вл ютс  соответственно высокий и низкий потенциалы. По отрицательному фронту синхроимпульса элемент И-НЕ 4 переключаетс ,высокий потенциал с его выхода опрокидывает триггер 2 в состо ние 1, так как на вход D триггера 2 подаетс  высокий потенциал с элемента ИЛИ 5. На выходе триггера 2 по вл етс  низкий потенциал, .который подготавливает по входу 1 5триггер 1 к переключению в исходное состо ние.По положительному фронту следующего синхроимпульса триппер 1 переключаетс  в исходное состо ние, а на выходах 12 и 13 формировател  по вл ютс  соответственно низкий и высокий потенциалы . Таким образом, на выходе 11 формировател  формируетс  отрицательный 11мпульс длительностью, равной длительности синхроимпульса на шине 10, а на выходах 12 и 13 формировател  разнопол рные синхронизированные импульсы длительностью, равной периоду синхроимпульсов па шине 10. Переключение триггера 2 в состо ние 1 обеспечивает низкий потенциал на вхо де R в цепи обратной св зи триггера что дает возможность- его переключать в исходное состо ние при отпускании кнопки, причем Дребезг, на контакте кнопки, подключенном к шине 6, также гаситс  триггером 3. Устройство приходит в исходное устойчивое состо ние до следующего нажати  кнопки. В режиме синхронизации устройство работает в основном аналогич но генера тору одиночных импульсов. При этом на шинах 6 и 7 запуска должен быть ВЫСОКИЙ потенциал, на шине 14 управлени  - также высокий. Асинхронный сигнал подаетс  на входную шину 8. Однако в исходное состо ние после включени  питани  формирователь може не установитьс  из-за неопределенное ти состо ни  триггера 3. Таким образом , в режиме синхронизации в формирователе в начальный момент возможны ложные импульсы на выходах 11, 12 и 13, после чего формирователь автоматически приходит в исходное состо ние . Работа формировател  импульсов в режиме формировани  пачек импульсов происходит следующим образом. , .На шинах 6 и 7 запуска присутству |ЮТ -посто нные высокие потенциалы, на :шине 14 управлени  - низкий потенциал , обеспечивающий прохождение входного асинхронного сигнала с вход ной шины 8 через элемент ИЛИ 5 на триггера 2. В исходное положение после включени  питани  формироват .ель приходит после первого сивхроимпульса на шине 10 синхроимпульсов (аналоги чно режиму синхронизации . После по влени  отрицательно го фронта асинхронного сигнала на входной шине В триггер 3 переключает с  в состо ние 1, снима  принудительную установку триггеров 1 и 2 в состо ние О. Кроме того, этот сигнал через элемент ИЛИ 5 подаетс  на вход триггера 2. По положительном фронту первого синхроимпульса на шине 10 триггер 1 переключаетс  в состо ние 1 и на его пр мом выходе по  вл етс  высокий потени иал (на инверсном - низкий), которыйJсовпада  с высоким потенциалом с инверсного в хода триггера 2 на элементе И-НЕ 4 разрешает прохождение синхроимпульсо с шины 10 через элемент И-НЕ 4 на выход 11 формировател . При этом положительный фронт первого отрицатель ного импульса на выходе элемента И-Н 4 не перебрасывает триггер 2 в состо ние 1 как при работе в режиме схемы синхронизации, поскольку на вход триггера 2 в этот момент действует НИЗКИЙ потенциал входного асинхронного сигнала. Поэтому на выход 11 формировател  синхроимпульсы поступают до тех пор, пока сигнал на входной шине 8 не оканчиваетс . После окончани  сигнала на входной шине 8 (положительный фронт сигнала)) на вход D триггера 2 поступает высокий потенциал, разрешаюнщй его переключение в состо ние 1. Это переключение происходит по положительному фронту последнего отрицательного импульса на выходе элемента И-НЕ 4.Перейд  в состо ние 1, триггер 2 аналогично предыдущим режимам , перебрасывает триггер 3 в соето ние О. Триггер 3, в свою очередь, низким потенциалом на выходе устанавливает триггеры 1 и 2 в исходное состо ние О, запреща  дальнейшее прохождение синхроимпульсов на выходе 11формировател . В этот же момент на выходе 12 устанавливаетс  низкий потенциал, а на выходе 13 - высокий. Таким образом, на выходе 11 формируетс  пачка импульсов, количество импульсов в которой определ етс  длиной асинхронного сигнала на входной шине 8. Кроме того, на выходах 12и 13 формировател  формируетс  нормализованные положительный и отрицательный импульсы, длительность которых всегда равна НТ +7;, где N - число периодов синхроимпульсов , в пачке импульсов} Т - длительность периода синхроимпульсов ; Т .- длительность импульса синхронизации . Из приведенного выражени  видно, что дл  получени  более точных нормализованных импульсов на выходах 12 и 13 необходимо увеличивать скважность синхроимпульсов на входе 10, уменьша  их длительность. Дополнительна  шина 9 обеспечивает повышение быстродействи  устройства при работе в режиме схекы синхронизации, так как при его использовании входные сигналы поступают непосредственно на триггеры 1 и 2. . Предложенный формирователь импульсов по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, а именно дополнительный режим работы в качестве формировател  пачек импульсов, «соответствуюих длительности входного сигнала, позвол ющий, использовать данный фортмирователь в качестве измерител  интервалов и преобразовател  длительность - число импульсов. Кроме того , этот режим позвол ет получить нормализованный по длительности входной импульс, что существенно при использовании данного формировател  в качестве элемента, принимающего сигналы с длинной линии в аппаратуре с распределенным оборудованием. В режимах генератора одиночных импульсов и схемы синхронизации формирователь формирует импульсы разной длительности , а именно равные длительности импульсов синхронизирующей последовательности и равные периоду импульсов той же последовательности. Это существенно, так как импульсы с длительностью , равной периоду синхроимпульсов , как правило, более стабил ны по длительности и имеют меньший разброс по длительности, а следовательно , более точны. Использование таких импульсов дл  управлени , синхронизации и т.д. улучшает характеристики управл емых систем по быстродействий ; .-В режиме генератора одиночных импyл JCoв формирователь сразу устана&1йЬа1&тс  в исходное состо ние Дёз ложного импульса на илхойе, .Я существенно именнов этом режиме -. как формирование одиночного ситнала-  вл етс  основной функцией генератора одиночных импульсов.

Claims (2)

1.Авторское свидетедьство tCCP К 741440, кл. Н 03 К 5/13, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР 0 № 828390, кл. Н 03 К 5/153, 1979.