Устройство для задержки и формирования импульсов

(19) 111 51)5 Н 03 К 5/1 ОПИСА К АВТОРСК г,. ЛЬСТ роизводственноприбор" тельство СГСРК 17/28,ельство ССГ К 5/153, ЗАДЕРЖКИ И ФорВжет быть испольвтоматики и обенадежности преда путем включен я Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение мозовано в системах апечивает повышениеложенного устройств ЗОБРЕТЕНИ питания его элементов только на время формирования задержанных импульсов, а также повышение точности Формирования времени задержки и длительности импульсов за счет начала Формирования сигналов по переднему фронтууправляющего воздействия, Для этогов состав устройства дополнительновведены блок 10 управления и программируемой памяти 8, резистор 6 и конденсатор 7, которые определеннымобразом соединены со счетчиком 2 импульсов и регистром 3 сдвига, Формирователем 14 и генератором 1 импульсов, а также двумя триггерами 4 и 5.Причем в качестве триггеров 4 и 5устройства применены синхронизируемые Р-триггеры, а генератор 1 выполнен управляемым и формирующим импульсы по двум раздельным выходам. 1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в системах автоматики, в частности в программируемых логических устройствах.Целью изобретения является повышение надежности устройства путем автоматического включения его электропитания только на время формирования задержанных импульсов, а также по,вьппение точности формирования времени задержки и длительности импульсов путем обеспечения начала формирования сигналов по переднему фронту управляющего воздействия.На чертеже представлена функциональная схема устройства для задержки и формирования импульсов.Устройство содержит генераторУимпульсов первый выход которого под-, ключен к тактовому входу счетчика 2 импульсов, соединенного выходом переполнения с тактовым входом регист,ра 3 сдвига и управляющим Р-входом первого триггера 4. Инверсный выход первого триггера 4 соединен с обнуляющим К-входом счетчика 2 импульсов, управляющими Р-и Я-входами второго триггера 5, управляющим входом генератора 1 импульсов и через резистор 6 с управляющим Б-входом первого триггера, подключенным через конден- . сатор 7 к общей шине источника питания. Тактовый вход первого триггера 4 объединен с вторым выходом генератора 1 импульсов и тактовым входом второго триггера 5, прямой выход которого соединен с входом записи исходной информации счетчика 2 импуль сов, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам блока 8 памяти, адресными входами соединенного с выходными шинами 9 устройства и соответствующйми разрядными выходами регистра 3 сдвига последний разрядный выход которбго подключен к первому входу блока 10 управления. Второй вход блока 1 О управления объединен с входной шиной 11 устройства, шина 12 исходного состояния которого соединена с обну" ляющим К-входом регистра 3 сдвига. При этом выход блока 10 управления соединен с шиной 13 электропитания узлов 1-5 и 8 устройства и входом формирователя 14 импульсов, выход ко торого подключен к сбросовому К-вхо,ду первого триггера 4. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Генератор 1 импульсов может бытьвыполнен, например, в виде последовательного соединения управляемогогенератора импульсных сигналов и делителя частоты следования импульсов,выход и вход которого являются соответственно первым и вторым выходамигенератора 1. Формирование импульсовна выхода генератора 1 производитсяпри наличии нулевого сигнала на егоуправляющем входе,формирователь 14 импульсов формирует одиночный положительный импульспри поступлении на его вход единичного потенциала и может быть выполнен, например, по схеме дифференцирующей КС-цепи, параллельно резистору которой включен диод анодом к общей шине.Блок 10 управления может содержатьтриггер, первый вход которого черезрезистор соединен с первым входомблока и через конденсатор - с шинойпитания, подключенной через управляемый ключ к выходу блока 10 управления. Управляющий вход ключа соединенс прямым выходом триггера, второйвход которого объединен с вторым входом блока 10,Устройство для задержки и формирования импульсов работает следующимобразом.При включении электропитания устройства запитывается только блок 10управления, на выходе которого и,следовательно, на шине 13 электропитания узлов 1-5 и 8 напряжение отсутствует.С поступлением переднего фронтаимпульса по входной шине 11 на выходеблока 10 появляется напряжение, запитывающее элементы 1-5 и 8 устройства. При этом формирователь 14 импульса обеспечивает на своем выходе возникновение одиночного короткого импульса, который, поступая на сбросовый К-вход первого триггера 4, устанавливая его в нулевое состояние.При этом сигнал логической единицы синверсного выхода триггера 4 блокирует работу генератора 1, сбрасываетв нулевое состояние счетчик 2 импульсов и блокирует в единичном состоянии по Б-входу второй триггер 5единичный уровень сигнала с прямоговыхода которого подготавливает счетчик 2 к записи исходной информации.Состояние счетчика 2 импульсов при39979 6 55 5 15этом не изменяется, Одновременно симпульсом по шине 11 либо с небольшойвременной задержкой подается короткий .импульс по шине 12 исходного состояния, обнуляющий все разряды регистра 3 сдвига и записывающий логическуюединицу в его первый разряд,Таким образом, по первой выходной,шине 9 устройства формируется передний фронт выходного импульса. Одновременно с формированием выходногосигнала код выходов регистра 3 сдвига воздействует на адресные входыблока 8.памяти, обеспечивающего науправляющих П-входах счетчика 2 импульсов возникновение кода, характеризующего длительнрсть формируемогоимпульса на первом выходе устройстваи задержку в формировании импульсана втором его выходе,Одновременно с указанными действиями производится заряд конденсатора 7 через резистор Ь напряжениемлогической единицы с инверсного выхода первого триггера 4. По достижениинапряжением на емкости конденсатора7 уровня срабатывания по Б-входу первого триггера 4 последний переключается в единичное состояние, т.е. наего инверсном выходе появляется уровень логического нуля, разрешающийработу счетчика 2 импульсов, в который сразу записывается информация свыходов блока 8 памяти вследствиеналичие единичного уровня на прямомвыходе второго триггера 5Наличиена инверсном выходе триггера 4 нулевого сигнала обеспечивает разряд конденсатора 7 через резистор 6, пара. -метры последних выбираются из условияобеспечения формирования на выходетриггера 4.положительного импульса,.длительность которого достаточна дляобнуления счетчика 2 импульсов, установки триггера 5 в единичное состояние и приведения генератора 1 в исходное нулевое состояние.Поскольку частота генерации импульсов на втором выходе генератора1 выше частоты на его первом выходе,до поступления импульса на тактовыйвход счетчика 2 импульс с второговыхода генератора 1 переводит второйтриггер 5 в нулевое состояние, т.е.подготавливает счетчик 2 к работе врежиме счета импульсов, В качествесчетчика 2 импульсов в устройствеприменен вычитающий счетчик, счетимпульсов продолжается. до истечениязаданного времени длительности первого и задержки второго выходногоимпульса, т,е, до момента, когда число импульсов с второго выхода гене"ратора 1 совпадает с числом, введенным в счетчик 2 при записи информации.При переходе значения кода через ноль на выходе переполнения счетчика 2 появляется нулевой сигнал, по перепаду которого происходит сдвиг единицы в регистре 3 сдвига на один разряд вправо. Это обусловливает формирование заднего фронта импульса по первой выходной шине и переднего фронта импульса по второй выходной шине, При этом на выходах блока 8 памяти происходит изменение кода, новое значение которого характеризует длительность формируемого импульса по второй выходной шине устройства и, соответственно, дальнейшее значение задержки формирования импульса по третьей выходной шине.Нулевой уровень сигнала с выхода переполнения счетчика 2 импульсов воздействует одновременно на управляющий Р-вход первого триггера 4, который в момент поступления на его тактовый вход импульса с второго выхода генератора 1 переключается в нулевое состояние и формирует на своем инверсном выходе единичный уровень напряженияДальнейшие процессы в устройстве повторяются, т.е. сигнал логической единицы с инверсного выхода первого триггера 4 обеспечивает блокировку генератора 1, обнуление счетчика 2, установку второго триггера 5 в единичное состояние и заряд конденсатора 7 через резистор 6. После заряда кон-,. денсатора 7 до уровня срабатывания триггера 4 последний возвращается в нулевое состояние, что приводит к запуску генератора 1 импульсов, разряду конденсатора 7 через резистор 6 и записи в счетчик 2 нового кода,10 15 20 25 30 35 40 45 По фронту первого же импульса, посту 50 пившего с второго выхода генератора 1 на тактовый вход второго триггера5., запись исходной информации в счетчик 2 прекращается, и счетчик 2 начинает считывать импульсы с первого выхода генератора 1 до появления отрицательного перепада напряжения на выходе переполнения счетчика 2.С появлением единичного уровня напряжения на последнем выходе регист1539979 Составитель С,ЕрмаковТехред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая Редактор Л.Веселовскаяюе еет а Заказ 230 Тираж 644 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5аПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,301 ра, т.е. на втором выходе блока 10 управления, последний срабатывает и Отключает напряжение На шине 13, что приводит к обеспечению элементов 1-5 и 8 устройства. На этом процесс формирования импульсов устройством прекращается, устройство устанавливается в исходное состояние и готов к приему нового запускающего сиг нала по входной шине 11.1Таким образом, за счет синхронизации работы генератора 1 импульсов Передним фронтом входного сигнала, те. за счет начала работы устройства по переднему фронту управляющего воздействия, длительность которого не влияет на длительность первого выходного импульса, повышается точность формирования времени задержки и длительности формируемых сигналов, Кроме того, за счет включения питания большинства элементов устройства только на время цикла его работы повышается надежность устройства для задержки и формирования импульсов. Формула и э о б р е т е н и яУстройство для задержки и формиро ваяния импульсов, содержащее входную шину, два триггера, счетчик импульсов, тактовый вход которого подключен к входу генератора импульсов, формирователь импульсов, регистр сдвига, вод обнуления и выходы разрядов которого объединены соответственно с шиной исходного состояния и выходны-,ми шинами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и точностиформирования времени задержки и длительности импульсов, в него введеныблок памяти, блок управления, резистор и конденсатор, тактовые входыпервого и второго триггеров объедине-.ны и подключены к второму выходу генератора импульсов, управляющий входкоторого объединен с инверсным выходом первого триггера, обнуляющимвходом счетчика импульсов, управляющими 0- и Б-входами второго триггера и через резистор с управляющимЯ-входом первого триггера, соединенным через конденсатор с общей шинойисточника питания, прямой, выход второго триггера подключен к входу записи исходной информации счетчика импульсов, выходом переполнения соединенного с 0-входом первого триггераи тактовым входом регистра сдвига,выходы которого подключены к адресным входам блока памяти, соединенного выходами с соответствующими информационными входами счетчика импульсов, последний разрядный выходрегистра сдвига подключен к первомувходу блока управления, второй входкоторого соединен с входной шиной,а выход - с шиной запитки элементовустройства, за исключением блока управления, и через формирователь импульсов с К-входом первого триггера.