Преобразователь длительности импульсов

(71) Научно-исследовательский ипроектно-конструкторский институавтоматизированных систем управлния транспортом газа(56) Авторское свидетельство СССВ 792571, кл. Н 03 К 5/04, 1978.Авторское свидетельство СССРВ 970664, кл, Н 03 К 5/04, 1980.(57) Изобретение относится к им-.пульсной технике, в частности к преобразователям временных параметровимпульсов, совпадающих по времении может быть использовано в. различных устройствах автоматики. Цельизобретения - повышение надежностифункционирования преобразователяпутем сокращения динамического режима работы. Преобразователь содержитлогические элементы (ЛЭ) ИЛИ 1, 4,и 11, ЛЭ И 2, 6, 8 и 9, формирователь кодов 3, генератор импульсов5, управляемый делитель частоты 7,счетчик импульсов 10, шины входные12 и выходные 13. В преобразовательдополнительно введены два ЛЭ ИЛИи два ЛЭ И. 2 ил.12Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразованию временных параметров импульсов, совпадающих во времени, иможет быть использовано в различныхустройствах автоматики.Цель изобретения - повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима рабаты.На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема преобразователя длительности импульсов; нафйг. 2 - пример выполнения формирователя кодов,Преобразователь длительности импульсов содержит (фиг, 1) элементИЛИ 1, элемент И 2, формирователькодов 3, последний вход которогосоединен с выходом элемента И 2,элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов,элемент И 6, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов 5, управляемый делитель частоты (УДЧ) 7, входы коэффициентаделения которого соединены с выхо, дами .Формирсзателя кодов 3 и свходами элемента ИЛИ 4, выход которого подключен к входу установки в"О" УДЧ 7 и к входу элемента И 6,выход которого подключен к тактовому входу УДЧ 7, элемент И 8 элемент И 9, вход которого соединенс входом элемента И 8 и с выходом",УДЧ 7, счетчик импульсов 1 О, насуммирующий вход которого подключенвыход элемента И 8, а на вычитающийвход - выход элемента И 9, элементИЛИ 11, вход которого соединен свходом элемента И 8, входом элемента И 9, выходом элемента ИЛИ 1 и свходом элемента И 2, вход которогосоединен с входом элемента ИЛИ 11и с выходом переполнения при вычитании счетчика импульсов 10, входныешины 12, которые подключены к вхо-.дам элемента ИЛИ 1 и к входам, заисключением последнего, формирователя кодов 3, выходную шину 13, которая соединена с выходом элементаИЛИ 11.Формирователь кодов 3 (фиг. 2)содержит шесть двухвходовых элементов И 14, четыре трехвходовых элемента И 15, четырехвходовой элемент 1И 16,элемент ИЛИ 17,элемент ИЛИ 18,навходы которого подключены выходы элементов И 15, элемент И 19, элементИ 20, входы элементов И 14-16 под 13526 ъключены соответственно к входнымшинам 12 устройства, вход элемента ИЛИ 17 соединен с выходом элемента И 2, на входы элемента5ИЛИ 17, за исключением первого, подключены выходы элементов И 14, выход элемента И 16 кроме того, соединен с вторым входом элемента И 20и с третьим входом элемента И 19,на первый вход которого подключенвыход элемента ИЛИ 17, выход элемента ИЛИ 18 соединен с вторым входом элемента И 9 и с первым входомэлемента И 20.Счетчик импульсов 10 работаетпо обоим входам от передних фронтов импульсов, поступающих на них,На выходе переполнения при вычитании Р - счетчика 10 имеется нулевойсигнал в том случае, если содержимое счетчика 10 равно нулю и на еговычитающем входе отсутствует импульс.Частота импульсов генератора 5выбирается, исходя из необходимойточности воспроизведения на выходеимпульса, равного по длительностисумме длительностей входных импульсов, на при этом пауза между импугьсами на выходе УДЧ 7 должнабыть не меньше времени срабатыванияпоследовательной цепочки элементов - .счетчик 10 (при появлении нулевогосигнала на выходе "Р) - элементИ 2 (при закрытии по второму входу) -35 формирователь кодов 3 (при исчезновении кода на выходах) - УДЧ 7,т.е. она должна быть такой, чтобыпри появлении нулевого сигнала навыходе "Р" счетчика 10 УДЧ 7 четко10 закрьлся,Работа формирователя кодов 3заключается в следующем,При появлении импульса на одномиз первых четырех входов не сраба 45 тывает нй один из элементов И 14-16и на выходах формирователя 3 отсутствует код.При появлении импульсов одновременно на двух входах из четырех сра 50 батывает соответствующий элементИ 14 и через элементы ИЛИ 17 и И 19сигнал появляется на выходе формирователя 3.При появлении импульсов одновременно на трех входах из четырех срабатывает один из элементов И 15 и три элемента И из элементов И 14, Сигнал с выхода соответствующего1213526 4 1 О 20 3элемента И 15 через элемент ИЛИ.18и И 20 проходит на выход формирователя 3. Сигналы с соответствующихэлементов И 14 проходят через элемент ИЛИ 17, но на выход элементаИ 19 не пропускаются, так как онзакрыт сигналом с выхода элементаИЛИ 18.При появлении импульсов одновременно на четырех входах срабатываетэлемент И 16, импульс закрывает элементы И 19 и 20 и проходит на выходформирователя 3, при этом срабатывают все элементы И 14-16 и появляются сигналы на выходах элементовИЛИ 17 и 18, но эти сигналы на соответствующие выходы не проходят,так как закрыты элементы И 19 и 20При появлении импульса на пятомвходе. появляется импульс, которыйчерез элементы ИЛИ 17 и И 19 прохо-,.дит на выход формирователя 3,Преобразователь длительности импульсов работает следующим образом.Принцип работы преобразователядлительности импульсов состоит втом, что при появлении импульсатолько на одной входной шине он через элементы ИЛИ 1 и ИЛИ 11 вьдаетсяна выходную шину 13 (остальные элементы устройства при этом не работают). При появлении одновременноимпульсов на двух или более входныхшинах 12 через элементы ИЛИ 1 и 11выдается импульс на выходную шину13, равный логической сумме импульсов на входных шинах 12, а общаячасть импульсов преобразуется в кодчисла импульсов, вьдаваемых УДЧ 7,частота импульсов которого изменяется в зависимости от числа совпадающих входных импульсов следующимобразом, При совпадении двух входных импульсов вьдаются импульсы счастотой Г, при совпадении трехимпульсов - с частотой Г, при совпадении четырех импульсов в .с частотой Гз . Импульсы, вьдаваемые УДЧ 7,суммируются счетчиком 10, В моментокончания входных импульсов на всехшинах 12 начинается отработка общихчастей входных импульсов, котораяпроизводится подачей с выхода УДЧ 7импульсов с частотой Г.1 на вычитающий вход счетчика 10, в момент возврата счетчика 10 в нулевое положение .и окончания импульса на его вычи:ающем входе исчезает единичныйсигнал на выходе переполнения при вычитании, выходной импульс оканчивается. Частоты, вьдаваемые УДЧ 7,Гравны Г = , Г = Г/3, Г Г/2, где Г - частота импульсов генератора 5В исходном состоянии при отсутствии импульсов на входных шинах 12 на выходах элементов ИЛИ 1.и 11, формирователя кодов 3 и элемента ИЛИ 4 отсутствуют сигналы УДЧ 7 невыдает импульсы, счетчик 10 находится.в нулевом положении,.на выходепереполнения при вычитании Счетчика10 имеется нулевой сигнал, элементы.И 2, 6 и 8 закрыты, при этом генератор 5 вьдает импульсы.При появлении импульса на одной из входных шин 12 появляется импульс на выходе элемента ИЛИ 1, при этом открывается элемент И 8 и закрываются элементы И 2 и 9, и на выходе элемента ИЛИ 11. На выходной.шине 13 начинает формироватьсявыходной импульс.При появлении импульса еще наодной входной шине 12 появляетсякод на выходах Формирователя,.кодов3 и, вследствие этого, на выходеэлемента ИЛИ 4 появляется сигнал,открывающий элемент И 6. На такто. вый вход УДЧначинают поступатьимпульсы генератора 5, а так как наего информационных входах находитсякод совпадения во времени двух входных импульсов, то УДЧ 7 начинаетвыдавать импульсы с частотой ГФкоторые через элемент И 8 поступаютна суммирующий вход счетчика 10 и 40подсчитываются последним, при этомпоявляется единичный сигнал на выходе Р счетчика 10.При появлении импульса еще наодной входной шине 12 изменяется кодна выходах формирователя кодов 3(т.е. появляется код совпаденияво времени трех импульсов) и УДЧ 7начинает вьдавать импульсы с частотой Г, которые также через элементИ 8 поступают на суммирующий входсчетчика 10 и:подсчитываются ии.При появлении импульса еще на одной входной. шине 12 снова изменяетсякод на выходах формирователя кодов3 (т.е. появляется код совпадения вовремени четырех импульсов) и УДЧ 7 55 начинает выдавать импульсы с частотой Г, которые также через элементИ 8 поступают,на суммирующий входсчетчика импульсов 10 и подсчитыва"ются им,При оконч;:сии импульсов на шинах12 каждый раэ меняется код на выходах формирователя кодов 3 и УДЧ 7изменяет соответственно с Гз на Г,с Г на Г 1 частоту выдаваемых импульсов, которые поступают через элементИ 8 на суммирующий вход счетчика 1 О10 и подсчитываются им.В момент окончания импульса нашине 12 исчезает код на выходахформирователя кодов 3 и исчезает соответственно сигнал на выходе элемента ИЛИ 4, закрывается элемент И 6и УДЧ 7 прекращает выдачу импульсов.В момент окончания импульса на ", шине 12 исчезает импульс на выходе элемента КПИ 1 но на выходе элемента ИЛИ 11 импульс продолжает формироваться, так как имеется единичный сигнал на выходе Р счетчика 10. Элемент И 8 закрывается в открываются 25 элементы И 2 и 9, на выходах формирователя кодов 3 появляется код, отрывается элемент И 6 через элемент ИЛИ 4 и импульсы генератора 5 поступа 1 от на тактовый вход УДЧ 7, с выхо.- да которого импульсы с частотой Рчерез элемент И 9 поступают на вычитающий .вход счетчика 10. Идет отработка длительности общих частей входных импульсов, В момент, когда в счетчике 10 окажется нулевой код и окончится импульс на вычитающем входе, на выходе Р счетчика 10 появится нулевой сигнал. На выходе эле- . мента. ИЛИ 11 и выходной шине 13 оканчивается формирование суммарного по длительности импульса, закрывается элемент И 2, исчезает код на вы" ходах формирователя кодов 3, исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 4 и закрывается элемент И 6.Устройство возвращается в исходное состояние, на выходной шине 13 формируется импульс суммарной длительности,Формула и з о б р е т е н и яПреобразователь длительности импульсов, содержащий, первый элемент ИЛИ, формирователь кодов, генератор импульсов, первый элемент И, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, управляемый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй элемент И, счетчик импульсов, входные шины преобразователя подключены к входам первого элемента ИЛИ и входам, кроме последнего, формирователя кодов, выходы которого соединены с входами коэффициента деления управляемого. делителя частоты, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены третий элемент И, второй элемент ИЛИ, четвертый элемент И и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выхо-,. дом переполнения счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к последнему входу формирователя кодов, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и входу установ" ки в "0" управляемого делителя час-. тоты, выход которого соединен с пер" выми входами второго элемента И и четвертого элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, вторым входом третьего элемента И, выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента ИЛИ.раж 818сударственноам изобретенва, Ж, Ра Подписноео комитета СССРй и открытийшская наб., д. 4/5