Преобразователь длительности импульсов

СОЮс ЕТСНИХ ТИЧЕСНИХИН И 9)(И) 1)5 Н 03 К 5/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНй А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и формиЦель -щей спо 4ель.с кий и проитут автормивправления т импуль-пульсов,у 10.атора 6 СССР980.ССР1984.НОСТИ Иильств /04,ьство 5/04 НАЕЛ о су е ов, п олько о.торых ктовой быт.ь исполь. -ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й. НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЬГИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение может эовано в системах обработкирования импульсных сигналов.повышение точности и разрешаюсобности, Устройство содержитрователь 1 кодов,.элементы ЛИэлементы И 4 и 5, счетчик 7сов, генератор 8 тактовых имвходные шины 9, выходную шинВведение накапливающего суммпозволяет повысить точность фо вания выходного импульса и лять преобразование импуль шедших однбвременно на. неск входных шин, длительность к может быть менее периода та част.оты. 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и формирова"ния импульсных сигналов.. Цель изобретения - повьппение точности и разрешающей. способности устройства.На чертеже представлена электрическая Функциональная схема устройства. 10Преобразователь .длительности импульсов содержит формирователь 1 кодов, элементы ИЛИ 2 и 3, элементы И 4и 5, накапливающий сумматор 6, счетчик 7 импульсов, генератор 8 тактовых 15импульсов, входные шины 9 и выходную шину 10, причем шины 9 соединеныс соответствующими входами Формирователя 1 кодов, первый выход которогосоединен с первым входом элемента 20ИЛИ 3 и первым входом элемента И 5,а остальные выходы - с соответствующими информационными входами накапливающего сумматора и соответствующими входами элемента ИЛИ 2, выход 25которого соединенс входом записисчетчика 7 импульсов и первым входомэлемента И 4, выход которого соединен с С-входом накапливающего сумматора 6, и второй вход - с выходомгенератора тактовых импульсов и тре.тьим входом элемента, И 5, выход кото 1рого соединен с вычитающим входомсчетчика 7 импульсов, а второй. вход - с выходом счетчика 7 импуль 35сав и вторым входом элемента ИЛИ 3,выход которага соединен с шиной 10 иВ.-входом накапливающего сумматора 6,выхоцы которого соединены .с, соответствующими информационными входамисчетчика 7 импульсов,Первый вход элемента И 5 инверсный,т.е. при наличии сигнала на этом входе элемент И 5 закрыт, а при отсутствии работает в соответствии с сигналами на других входах.Накапливающий сумматор 6 по переднему фронту импульса, поступающего натактовый вход, прибавляет к своемусодержимому код, цаходящийся на егоинформационных входах. При отсутствиисигнала на входе сброса накапливающий сумматор 6 находится в нулевомположении.Счетчик 7 импульсов представляетсобой вычитающий счетчик. По перед 55нему Фронту каждого импульса, посту-пающего на вычитающий вход, из. егосодержимого вычитается единица. При наличии сигнала на входе записи информации ОЙ) в счетчик 7 записываетсякад, находящийся на ега информационных (О) входах. На выходе счетчика 7(это выход заема - ВК) отсутствуетсигнал 1,находится нулевой сигнал.1,если содержимое счетчика равно О.ина тактовом входе отсутствует импульсВходы формирователя 1 кодов являются его адресными входами; сам блокнаходится постоянно в режиме чтенияинформации. В него предварительно записываются: в ячейку с адресом ОО00 код числа О, в первый младший)разряд всех остальных ячеек записывается единица, в разряды со второгодо и-го записываются.:в ячейки, в адресе. которых однаединица, например 0001, .0100,код .числа 0;в ячейки, в адресе которых двеединицы, например 00011, 10100,код числа 1;в ячейки, в адресе которых трнединицы, например 000111,.10110О, код числа 2;в ячейки,. в адресе которых и единиц кода числа (п).Таким образом, Формирователь кодов выполняет функцию определения количества импульсов на входных шинахи выдает сигнал на свой первый выходпри наличии на входных шинах не менее одного импульса, а на выходе совторого по и-й - код числа импульсовна входных шинах 9, уменьшенный наединицу,Устройстов для преобразования длительности импульсовработает следующим образом,В исходном состоянии при отсутствии импульсов на шинах 9 на выходахформирователя 1 кодов находится нулевой код., счетчик 7 импульсов и накапливающий сумматор 6 находятся в нулевом положении. На выходе элементаИЛИ 2 и на выходе счетчика 7 импуль-сов имеются нулевые сигналы, закрывающие соответственно элементы И 4 и5, Если при включении. питания счет-чик 7 оказывается не в нулевом положении, то элементИ 5 открыт, таккак на выходе счетчика 7 импульсовединичный сигнал, и на шину 10 выдается импульс, длительность которого соответствует коду, который оказывается в счетчике 7 при включении питания, после чего устройство пепехо 162465,дит в исходное состояние, При нежелательности выдачи такого импульсанеобходимо при включении питания по-;дать на вход сброса счетчика 7 установочный импульс (цепь подачи такогоимпульса не показана),При появлении импульса на однойиз шин 9 появляется единичный сигналтолько на первом выходе формирователя 1 кодов. Сигнал с первого выходаформирователя ; кодов через элементИЛИ 3 проходит на шину 10,. на которой формируется выходной импульс,Кроме того, сигнал с первого выходаформирователя 1 кодов дополнительнозакрывает элемент И 5. На выходе элементаИЛИ 2 остается в этом случаенулевой сигнал, элемент И 4 остает. ся закрытым, накапливающий сумматорб и счетчик 7 импульсов не работают.. После окончания этого импульса нашине 9 устройство возвращается висходное положение, на шину 10 вы.дан импульс, длительность которого.равна длительности входного импульса с шины 9,При появлении, импульсов на двухили более шинах 9 сразу или при появлении на.шинах 9 второго, третьегои т.д. импульсов во. время действияимпульса на одной из шин 9 в момент,когда на входных шинах 9 станет действовать больше одного импульса, навыходах формирователя 1 кодов с второго по И-й (в разрядах выходного кодасо.второго по,п-й) появляется кодчисла действующих. на шинах 9 импульсов, уменьшенный на единицу, На первом выходе формирователя 1 кодов40единичный сигнал полвляетсл, если импульсы появляются. сразу на двух илиболее шинах 9, или .сохранлетсл, еслисначала действовал импульс только паодной из шин 9. При появлении сигнала на первом выходе формирователя 1кодов, аналогично вышеописацному,появляется сигнал на шине 10 и дополнительно закрываетсл элемент И 5. Припоявлении кода, отличного. от .нулевого, на выходах Формирователя 1 ко. -дов, начиная с второго и до п-го, .появлется единичный сигнал на выходеэлемента ИЛИ 2, открываетсл элементИ 4 и импульсы генератора 8 начинаютпоступать на тактовыи вход накапливающего сумматора б.:Сигнал с выхода эчемента ИЛИ 2 переводит счетчик 7 в режим записи ин" 76формации и, пока он действует, в счетчик 7 постоянно, переписывается содержимое накапливающего сумматора 6, т,е. при каждом изменении содержимого накапливающего сумматора 6 изменяется и содержимое счетчика 7. В момент, когда содержимое. счетчика 7 станет отличным от нулевого, на его выходе появлется единичный сигнал, который подготавливает к открытию элемент И 5, но элемент И 5 остается закрытым сигналом с первого выхода формирователя 1 кодов.Каждый импульс, поступающий на тактовый вход накапливающего сумматора 6, прибавляет к его содержимому кода, находящийся на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й. Так, если на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й находится например, код числа 2 (в этом случае действуют импульсы на. трех шинах 9), то после первого импульса, поступившего на тактовый вход, в накапливающем сумматоре 6 будет число 2, после второго - число 4, после третьего - 6 и т.д., т.е, пока на шинах 9 будут действовать три импульса к содержимому накапливающего сумматора 6 будут прибавллтьсл числа 2. При изменении числа импульсов,: действующих ыа шинах 9, но при числе импульсов, действующих на шинах 9, большем одного, изменяется и код на выхопах формирователя кодов 1 с второго по п-й, и далее каждый импульс генератора 8, поступаюш;ш на тактовый вход накапливающего сумматора 6, прибавляет к его содержимому новый код в . уменьшенный на единицу код числа импульсов, действующих на шинах 9. Так, если в описанном выше случае, исчезает импульс на одной нз шин 9, т.е. на них остаетсл два импульса, то на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й присутствует код числаи тогда каждый импульс, поступающий на тактовый вход накапливакщего сумматора б, прибавляет к его содержимому число 1 При исчезповенил импульсов на всех шинах 9, кроме одной, исчезает код на выходах формирователя.кодов с второго по п-й, поз.тому исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 2, закры-. вается элемент И 4,.счетчик 7 переходит в режим храпения информации, разрешается работа счетчика 7 повычитающему входу. В накапливающемсумматоре б и в счетчике 7 импуль.сов находится код суммы общих частейимпульсов, действовавших на шинах 9. . При исчезновенииимпульсов на всехшинах 9 исчезает единичный сигнал ина первом выходе формирователя 1 кодов, но на ъыходе элемента ИЛИ 3 ина шине 1 О единичный сигнал остается, так как действует единичный сигнал на.выходе счетчика 7 импульсов.Одновременно при исчезновении сигнала на выходе формирователя 1 кодовоткрывается элемент И 5 и импульсыгенератора 8 начинают проходить навычитающий вход счетчика. 7. Каждыйиз импульсов, поступающих на вычитающий вход счетчика. 7 импульсов, вычитает.из его содержимого единицу,В момент, когда окончится на вычитающем входе .счетчика 7 импульс, записавший в нем число О, на выходесчетчика 7 исчезает единичный сигнал, вследствие этого закрываетсяэлемент И 5 и исчезает сигнал навыходе элемента ИЛИ 3 и на шине 1 О.Формировап;е импульса, равного подлительности сумме длительностейимпульсов, поступающих на шины 9,окончилось, При исчезновении сигнала на выходе элемента ИЛИ З.устанавливается в нулевое положение накапливающий сумматор б и устройство перехо. дит в .исходное состояние.Допустим, что на трех шинах 9 одновременно начали действовать импульсы длительностью 1;=ЗТ,=5 Т и =7 Т,где Т - период импульсов генератора .8, тогда с момента появления этихимпульсов и до окончания самого корот-. 0кого импульса й, на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й нахо" . дится код числа 2, который суммируется три раза, т.е. в момент окончанияимпульса С в накапливающем сумматоре б находится число. б. С моментаокончания импульса С и до окончанияимпульсана выходах формировате 2ля 2 кодов с второго по и-й находится число 1, которое два раза прибавляется к содержимому накапливающегосумматора б, в котором в момент окончания импульса 2 записано число 8,С момента окончания импульса г 2 и до ,окончания импульса 1.на выходах фор мирователя 1 кодов, с второго по и-й находится код числа О, кроме того, импульсы генератора 8 не поступают на тактовый вход накапливающего сумматора б, в котором сохранится число 8. В счетчике 7 с момента окончания импульса 1; и до момента оконча2ния импульса 1 будет также число 8, В момент окончанйя импульсаначи-3 нает работать на вычитание счетчик 7 и к выданному на шину 10. импульсу длительностью 7 Т добавляется. часть импульса длительностью 8 Т и, такимобразом, на шину 10 выдается импульс длительностью 15 Т,. т.е. импульс, равный по длительности сумме длительностей импульсов, поступивших на шины.9,Формула изобретенияПреобразователь длительности импульсов, содержащий входные шины,соединенные с соответствующими входами формирователя кодов, выходы которого,. начиная с второго, соединены.с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, первый вход - с первым входом второго эле,мента И, а второй вход - с выходом счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, в него введен накапливающий сумматор, информационные входы которого соедине". ны с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, вход синхрониза- ции - с выходом первого элемента И. Б.-вход - с выходной шиной, а выхо". ды - с соответствующими информацион" ными входами счетчика импульсов, вход записи кода которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с вторым входом второго элемента И, первый вход которого .соединен с первым выходом формирователя кодов, а третий вход - с выходом генератора тактовых импульсов.