Формирователь длительности им-пульсов

Союз Советскик Соцмалистическик РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлемо 250679 (11) 2784775/18-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150681 Бюллетень Й 9 22Дата опубликования описания 1506,81 я)м. к .з Н 03 К 5/19 Государственный комитет СССР по аелам изобретений и открытий(54) ФОРИИРОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИИПУЛЬС О Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вчастности в контрольных установках.Известен генератор импульсов сцифровым формированием их длительности, содержащий счетчик импульсов,логические элементы, регистр, ключи набора кода числа. Генераторвырабатывает импульс длительностии единиц времени, где и - целое положительное число 1,Недостатком данного устройстваявляется его сложность. Кроме того,увеличение длительности импульсаограничено не только разрядностьюсчетчика импульсов и регистра, нои воэможностями логики. Для увеличения длительности импульса необходимо или увеличить число входов выход ного логического элемента, что невсегда возможно, или усложнить логи-ку генератора.Наиболее блиэксущности к предлаустройство устанопульсов, содержащсчетчик импульсовщих импульсов, вхгер. Данное устр им по технической гаемому является вки длительности имее элемент сравнения,вход синхронизируюод запуска, тригойство позволяет фор мировать длительность импульса, которая определяется разрядностью счетчика импульсов и разрядностью элемента сравнения. При этом начало импульса определяется моментом подачи сигнала запуска и последукцим срабатыванием элемента переключения, представляющее собой й 5-триггер, а конец импульса определяется срабатыванием элемента сравнения, сбрасывающего элемент переключения в исходное состояние21.Недостатком данного устройства является нЕвысокая точность устаи длительности импульса. Поскольку начало импульса определяется моментом подачи сигнала запуска, кото" рый может быть подан в любой отрезок времени относительно синхронизирующих импульсов, длительность импульса может изменять свою величину в пределах длительности периода синхронизирующих импульсов. Кроме того, устройство формирует импульс с нестабильностью, определяемой по переднему фронту - как нестабильность времени срабатывания й 5-триггера, а по заднему фронту - как сумму нестабильностей времени срабатывания счетчика импульсов, элемента сравненияи й 5-триггера. Кроме того, так как сигнал запуска подается непосредственно на счетчик импульсов, использование импульсного сигнала запуска требует применение в схеме счетчика импульсов дополнительного триггер- ного устройства для удерживания его в режиме счета, т.е. устройство нв обладает достаточной Функциональной надежностью.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем повышения точности установки длительности импульса, стабильности длительности импульса и функциональной надежности.Цель достигается тем, что в форми рователь длительности импульсов, содержащий й 5-триггер, первый вход которого соединен с входной шиной импульсов запуска, а второй вход. - с выходом элемента сравнения, пер вая группа входов которого подключена к входным шинам импульсов задания числа, а вторая группа входов к выходам счетчика импульсов, счет-. ный вход которого соединен с входной шиной синхронизации, введе гы элемент ЗИ-НЕ и 3 К-триггер, первый вход которого соединен с единичным выходом й 5-триггера и с разрешающим входом счетчика импульсов, второй З 0 вход - с нулевым выходом й 5-триггера и с первым входом элемента ЗИ-НЕ, третий вход - со счетным входом счетчика импульсов и со вторым входом элемента ЗИ"НЕ а выход - с третьим335 входом элемента ЗИ-НЕ, выход которого подключен к обнуляющему входу счетчика импульсов.На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, на Фиг, 2 - временныв диаграммы, 40 поясняющие его работу.Устройство содержит элемент 1 сравнения, счетчик 2 импульсов синхронизации, й 5-триггер 3, 3 К-триггер 4,элемент ЗИ-НЕ 5. Входную шинУ б 4 синхроимпульсов, входную шину 7 импульсов запуска, выходную шину 8 устройства (выход гК-триггера) и входные шины 9-1,9-2,9-3) импульсов задания ариола, которые задают в двоичном коде длительность импульса. Максимальная длительность импульса Сг,2"-1) Т, гдв и - разрядность счетчика импульсов и элемента сравнения, Т - период следования синхроимпульсов. Первая группа входов элемента 1 сравнения соединена с шинами 9-1,9-2,9-39-п вторая группа входов - с выходами счетчика 2; счетный вход которого подключен к шине б, третьему вхо ду ;)К-триггера 4 и, второму входу элементаЭИ-НЕ 5, разрешающий входк прямому выходу й 5-триггера 3 и пер вому входу ДК-триггера 4, выход которого соединен с третьим входом элемента ЗИ-НЕ 5, выход которого подключен к обнуляквему входу счетчика 2, а первый вход - кнулевому входу й 5- триггера 3 и второму входу дК-триггера.4, а входы й 5"триггера соединены с выходом элемента 1 сравнения и шиной 7 соответственно.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на шину б поступают синхронизирулаив импульсы (Фиг, 2 а). На шине 7 присутствует уровень фиг. 2 б) логической единицы. На единичном выходе й 5-триггера 3 зафиксирован уровень (Фиг.2 в) логического нуля, а на нулевом выходе - уровень логической единицы. На выходе ЭК-триггера 4 и шине 8 удерживается уровень логического нуля (Фиг. 2 г). Счетчик 2 импульсов обнулен. Уровень логического нуля поступает с единичного выхода й 5-триггера 3 на разрешакщий вход счетчика 2 и запрещает работу счетчика 2На шинах 9-1,9-2,9-3 ю9 присутствует двоичный код, задагщий необходимую длительность импульса, а на шинах 10-1,10-2, , 10-и элемента 1 сравнения присутствует нулевой код обнуленного счетчика 2 г,фиг. 2 д ). Иа выходе элемента 1 сравнения удерживается уровень логической единицы. На выходе элемента ЗИ-НЕ 5, соединенном с обнуляющим входом счетчика 2, также удерживается уровень логической единицы (Фиг.2 е). С приходом на шину 7 импульса запуска (фиг. 2 б), подаваемого в виде логического нуля, й 5- три ггер 3 устанавли вает ся в противоположное состояние, при котором на единичном выходе устанавливается логическая единица, а на нулевом выходе - логический нуль, Логическая единица поступает с единичного выхода й 5-триггера 3 на разрешающий вход счетчика 2 и на первый вход 3 К-триггера 4, а логический нуль с нулевого выхода - на второй вход 3 К-триггера 4, подготавливая тем саум 3 К-триггер 4 к выработке импульса. По заднему фронту первого синхроимпульса, поступившего после подачи импульса запуска, на выходе ЭК-триггера 4 устанавливается уровень логической единицы. С приходом того же сиихроимпульса счетчик 2 начинает. счет импульсов, поступающих на шину б. При совпадении числа шин 10-1,10-210-п на выходах счет" чика 2 с числом шин 9-1,9-2,9-3,., 9-п, определяющим длительность контролируемого импульса, на выходе элемента 1 сравнения (фиг. 2 д) устанавливается уровень логического нуля, который поступает на вход й 5- триггера 3, возвращая его в исходное состояние, На выходе)К-триггера 4 фиг, 2) при этом продолжает сохраняться уровень логической единицы. Присовпадении на входах элемента ЗИ-НЕ 5очередного синхроимпульса и уровнейлогических едениц нулевого выхода85-триггера 3 и выхода 3 К-триггера 4 на выходе элемента ЗИ-НЕ 5(фиг. 2 е) формируется импулъс логического нуля, равный по длительностисинхроимпульсу. Этот импульс, поступая на обнуляющий вход счетчика 2,возвращает его в исходное .состояние,Несовпадение кодов на шинах 10-1,10-2, ,10-д и 91,9-2,9"3 9-и навходах элемента 1 сравнения приводит к установлению на его выходеуровня логической единицы. Но заднему фронту того же синхроимпульса, ЭК-триггер 4 устанавливается в исходное состояние, завершая тем саднимцикл выработки импульса. Устройство вновь готово к очередному циклу.Таким образом, при подаче импульсазапуска в любой момент периода следования синхроимпульсов длительностьимпульса на шине 8 равна целому числу периодов синхроимпульсов. Стабильность длительности импульса приэтом определяется стабилъностью времени срабатывания Э К-триггера 4.Введение в устройство связи с единичного выхода й 5-триггера 3 на разрешающий вход счетчика 2 подготавливает его к работе непосредственнопо подаче импульса запуска и разрешает счет импульсов до моментаравенства кодов на шинах 9-1,9-29-и и 10-1,10-2 ,10-о, Примененйеэлемента ЗИ-НЕ 5 в устройстве позволяет автоматически возвратить устройство в исходное состояние поокончании выработки импульса задан"ной длительности. При этом отпадает необходимость использования дополнительного обнуляющего импульса иповьыается функциональная надежностьустройства,.Следовательно, введение логического элемента ЗИ-НЕ 5 и ЭК-триггера 4 позволяет повысить точность установки длительности импульса, стабильность длительности импульса и функциональную надежность устройстПрименение предлагаемого Формирователя длительности импульса позволяет повысйть точность и производительность контрольной установки. Формула изобретенияФормирователь длительности импульсов, содержащий й 5-триггер, первый15 вход которого соединен с входнойшиной импульсов запуска, а второйвход - с выходом элемента сравнения,первая группа входов которого подключена к входным шинам импульсов зада 20 ния числа, а вторая группа входовк выходам счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной синхроимпульсов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюРасширения Функциональных возможностей, в него введены элемент ЗИ-НЕи ЭК-триггер, первый вход которогосоединен с единичным выходом й 5-триггера и с раэрешакщим входом счетчика импульсов, второй вход - с нуле-вым выходом й 5-триггера и с первымвходоМ элемента ЗИ-НЕ, третий входсо счетным входом счетчика импульсови со вторым входом элемента ЗИ-НЕ,а выход - с третьим входом элемента ЗК-НЕ, выход которого подключенк обнулякщему входу счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Патент США Р 3. 614. 632,кл. Н 03 К 5/04, 1971.2. Патент США Р 3.836.858,кл. Н 03 К 5/04, 1974.839038 Составитевь А.ИТехред С.Мигунов еик орректор Н.Стец актор М. Пого 988ого комитета СССий и санувиейРауюскаа мб.,Подпис Закаэ 4180 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам иэобрете 113035 р Москвау ЖЗктна Филиал ППП фПатейтф, г. Ужгород, уа