Формирователь импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130381 (21) 32 б 1032/18-21с присоединением заявки Нов(23) При оритетв РМ Кп з Н 03 К 5/153 Государственный комитет СССР по делач изобретений и открытийДата опубликования описания 1 Ы 0,82 72) Авторы изобретен и Рсон и Н,П.Седов(71) Заявитель 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИИПУЛЬСОВ 10 Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике иможет быть использовано в устройствах дискретной автоматики в ка 5честве формирователя импульсов,синхронизированных тактовой частотой, а также в качестве преобразователя длительность - число импульсов.Известны устройства, содержащиедва триггера, элемент ЙЕ и триэлемента И-НЕ, связанные цепью обратной связи Е 11.Такие устройства имеют ограниченные возможности по формированию импульсов разной длительности, Крометого, эти устройства не формируют пачки импульсов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является формирователь импульсов, содержащий дваО-триггера, и-триггер и элементИ-НЕ 2,Недостатками известного устройстваявляются ограниченные функциональные25воэможности Формирования импульсовразной длительности, так как он формирует импульсы только с длительностьюравйой длительности импульса синхронизирующей последовательности. Это 30 устрОйство не Формирует импульсов адлительностью, определяемой периодомсинхронизирующих импульсов, не вырабатывает пачек импульсов и "нормализованныхф входных импульсов, началои конец которых определяется синхроимпульсами. Кроме того, после включения питания устройство может выдатьодиночный импульс, так как в исход"ное положение оно гарантировано устанавливается после прихода первогоимпульса синхронизации,Цель изсбретения - расширение Функциональных воэможностей за счет Формирования пачек импульсов и импульсов различной длительности.Укаэанная цель достигается тем,что в Формирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой,содержащий два О-триггера, й-триггер и элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с прямым выходом первого О-триггера, второй вход - с входом синхронизации первого О-триггера и с входной шиной синхроимпульсов,выход - с входом синхронизации второгоО-триггера, первый вход й й"5 триггера соединен с первой шиной запуска, первый и второй 5-входы соответственно - с второй шиной запускаи входной шиной, введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с входной шиной и шиной управления, а выходс входом 0 второго О-триггера,инверсный выход которого соединен с входом О первого О-триггера, с тре. 5 тьим входом элемента И-НЕ и с вторым входом й К-триггера, прямой выход которого соединен с входами В первого и второго О-триггеров.1 Оиа чертеже представлена схема формирователя импульсов.формирователь состоит из, 0-тригге ов 1 и 2, В-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 б 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.25 Шина 9 может быть использована в качестве входа асинхронной последовательности при работе устройства в режиме синхронизации случайной последовательности импульсов синхроимпульсами, поступающими на шину 10. Синхро-О ниэированные сигналы снимаются с первого, второго и третьего выходов 11, 12 и 13 формирователя импульсов. Шина 14 служит для управления режимов работы формирователя импульсов, При З 5 высоком потенциале на шине 14 формирователь работает в режиме формирования одиночного импульса, при низком потенциале - врежиме 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 В триггеров 1 и 2, инверсный выход триггера 2 соединен с входом 0 триггера 1, входом К 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-НЕ 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-НЕ 4. Вход 0 триггера 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 5. Шина б формирователя соединена с входом В триггера 3, а шины 7 и 8 Формирователя - с :входамитриггера 3.Работа формирователя импульсов в динамике.в режимах генератора одиночных импульсовзапуск от кнопки) и схемы синхронизации происходит следующим образом. В режИме 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 б 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 ф, 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 ф 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 О,триггер 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 фор" мирователя Формируется отрицательный импульс длительностью, равной длительности синхроимпульса на шине 10, а на выходах 12 и 13 Формирователяразнополярные синхронизированные импульсы длительностью, равной периодусинхроимпульсов на шине 10. Переключение триггера 2 в состояние "1" обеспечивает низкий потенциал на входе В 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 "гаситсяф триггером 3. Устройство приходит в исходное устойчивое состояние до следующего нажатия кнопки10В режиме синхронизации устройствоработает в основном аналогично генератору одиночных импульсов, При этом на шинах 6 и 7 запуска должен быть высокий потенциал, на шине 14 управ ления - также высокий. Асинхронный сигнал подается на входную шину 8. Однако в исходное состояние после включения питания формирователь может не установиться из-за неопределеннос ти состояния триггера 3. Таким образом, в режиме синхронизации в формирователе в начальный момент возможны ложные импульсы Иа выходах 11, 12 и 13, после чего Формирователь автоматически приходит в исходное состояние. Работа формирователя импульсов врежиме формирования пачек импульсовпроисходит следующим образом,. ЗО Предложенный Формирователь импульсов по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, а именно дополнительный режим работы в качестве формирователя пачек импульсов, 1 соответствующих 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 входНа шинах 6 и 7 запуска присутствуют .постоянные высокие потенциалы, на ,шине 14 управления - низкий потенциал, обеспечивающий прохождение 35входного асинхронного сигнала с входной ьплны 8 через элемент ИЛИ 5 на вход Р триггера 2. В исходное положение 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 ся в состояние ф 1", снимая принудительную установку триггеров 1 и 2 в состояние фОф. Кроме того, этот сигнал, через элемент ИЛИ 5 подается на вход триггера 2. По положительному 5 О фронту первого синхроимпульса на шине 10 триггер 1 переключается в состояние "1" и на его прямом выходе появляется высокий потенфап 1 на инверсной - низкий), котоРыйсовпадая с высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 2 на элементе И-НЕ 4 разрешает прохождение синхроимпульсов с шины 10 через элемент И-НЕ 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 ствует низкий потенциал входногоасинхронного сигнала,Поэтому на выход 11 формирователясинхроимпульсы поступают до твх пор,пока сигнал на входной шине 8 неоканчивается. После окончания сигналана входной шине 8 (положительный фронтсгналаЯ на вход Р триггера 2 поступает высокий потенциал, разрешающийего переключение в состояние "1".Это переключение происходит по положительному Фронту последнего отрицательного импульса на выходе элемента И-НЕ 4.Перейдя в состояние ф 1 ф,трчггер 2 аналогично предыдущим режимам, перебрасывает триггер 3 в состояние фО". Триггер 3, в свою очередь,низким потенциалом на выходе устанавливает триггеры 1 и 2 в исходное состояние "О", запрещая дальнейшее прохождение синхроимпульсов на выходе11 формирователя. В этот же моментна выходе 12 устанавливается низкийпотенциал, а на выходе 13 - высокий.Таким образом, на выходе 11 Формируется пачка импульсов, количествоимпульсов в которой определяетсядлиной асинхронного сигнала на входной шине 8. Кроме того, на выходах12 и 13 Формирователя формируется"нормализованнЫе" положительный иотрицательный импульсы, длительностькоторых всегда равна НТ +Б(где М - Число периодов синхроимпульсов,в пачке импульсов;Т - длительность периода сйнхроимпульсов,б; длительность импульса синхронизации.Из приведенного выражения видно,что для получения более точных фнормализованных" импульсов на выходах12 и 13 необходимо увеличивать скважность синхроимпульсов на входе10, уменьшая их длительность,Дополнительная шина 9 обеспечивает повышение быстродействияустройства при работе в режиме схема синхронизации, так как при егоиспользовании входные сигналы поступают непосредственно на триггеры1 и 2.966878 Составитель Л.КолосковРедактор Л.Алексеенко Техред А.Бабинец Корректор Н. Король 900/7 ПодписноВН комитета СССРоткрытий113 шская наб., д. 4/5 б тираж 959 ИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Рау а Филиал ППП фПатент, г. Ужгород роектна 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 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 действию В режиме генератора одиночных импульсов формирователь сразу устанавливается в исходное состояние,без 1 зцдачи ложного импульса на выходе, что существенно именно в этом режиме жй как Формирование одиночного сигнала является основной Функцией генератора одиночных импульсов.формула изобретенияформирователь импульсов, синхронизированных тактовой частотой, со держащий два 3 -триггера,триггери элемент И-НЕ, первый вход которогосоединен с пряяям выходом первогоЭ-триггера, второй вход - с входомсинхронизации первого фтриггера ис входной шиной синхроимпульсоввыход - с входом синхронизации второгоЭ-триггера, первый вход КК-триггера соединен с первой шиной эа уска,первый и второй 5-входы соответственно - с второй, шиной запуска и входнойшиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностейг за счет формирования пачек импульсов и импульсов различной длительности, в него введенэлемент ИЛИ, входы которого соединеныс входной шиной и шиной управления,а выход - с входом Ъ второго р -триггера, инверсный выход которого соединен с входом Ъ первого Ж-триггера,с третьим входом элемента И-НЕ и свторым входом-Я-триггера, прямойвыход которого соединен с входами %первого и второго Ъ-триггеров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 741440, кл. Н 03 К 5/13, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 828390, кл. Н 03 К 5/153, 1979,