Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 901 108 3 К 5/156 ЕНИЯ и. мии я к импульсиспользоуемого импульс ельность серии опреде импульс нестаб импульсо ться. 2ше и формир Цельчности ф если коэффициенода следованиярии будет измен льности внутри ил.ериеорГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРР 951683, кл. Н 03 К 5/156, 1981Авторское свидетельство СССРУ 1 205282, кл. Н 03 К 5/156, 1984,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЕРИИ ИМПУЛЬСВ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС(57) Изобретение относитсной технике и может бытьвано в системах обработкивания импульсных сигналов,изобретения - повышение то мирования импульсов при различнь коэффициентах нестабильности пер адов следования импульсов в серн Преобразователь содержит входную шину 1, счетчик 7 импульсов, фор рователь 9 импульсов, генератор импульсов, выходную шину 13, эле мент ИЛИ 12, элемент И 4. Введен формирователей 10,11 импульсов, гистра 2 и двух элементов И-НЕ 5 позволило повысить точность формИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов,5 Цель изобретения - повьппение точности формирования импульса при различных значениях коэффициентов нестабильности периодов следования импульсов в серии.На фиг, 1 представлена электрическая функциональная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс содержит входную шину 1, регистр 2 сдвига, генератор 3 импульсов, элемент И 4, 20 два элемента И-НЕ 5 и 6, счетчик 7 импульсов, триггер 8, три формирователя 9, 10 и 11 импульсов, элемент ИЛИ 12 и выходную шину 13, причем входная шина 1 через формирователь 25 10 импульсов соединена с первым входом элемента И 4 и первым входом синхронизации регистра 2 сдвига, второй вход синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12, уп равляющий вход - с вторым входом элемента И 4, первым входом элемента И-НЕ 5, выходной шиной 13 и прямым выходом триггера 8, информационные входы - с соответствующими выходами счетчика 7 импульсов, первый выход - с первым информационнымвходом счетчика 7 импульсов и первым входом элемента И-НЕ 6, второй выход - с Вторым информационным ВхОдОм 40счетчика 7 импульсов, третий выход -с третьим информационным входом счетчика 7 импульсов и первым входомтриггера 8, а остальные выходы - ссоответствующими информационными входами счетчика 7 импульсов, вход записи которого соединен с выходом элемента И 4, суммирующий вход - свыходом элемента И-НЕ 6, вычитающий вход - с выходом элементаИ-НЕ 5,а выход Заем через формирователь11 115011 импульсов - с вторым входом триггера 8 и вторым входом элементаИЛИ 12, первый вход которого соединен с выходом формирователя 9 импульсов, вход которого соединен с инверсным выходом триггера 8 и вторым вхо дом элемента И-НЕ 6, третий вход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 5 и выходом генератора 3 импульсовПреобразователь серии импульсовв прямоугольный импульс работаетследующим образом,Генератор 3 вырабатывает импульсы с периодом(фиг. 2,а). В исходном состоянии, т.е. при отсутствии импульсов на шине 1, на выходахрегистра 2 имеются сигналы логического нуля, счетчик 7 находится в нулевом состоянии, при этом на его выходах присутствуют сигналы логического нуля, на прямом выходе триггера 8 также имеется сигнал логического нуля, который, поступая навыход выбора режима регистра 2, разрешает работу последнего в режимесдвига вправо в сторону старших разрядов, Элементы 4 и 5 закрыты сигналом логического нуля с соответствующего выхода триггера 8, а элементИ-НЕ 6 закрыт сигналом логическогонуля с соответствующего выхода регистра 2Импульсы входного сигнала поступают на шину 1 устройства и далее наформирователь 10 импульсов, приэтом последний вырабатывает импульсы (фиг. 2,б), период которых равенпериоду импульсов входного сигналаа длительность определяетсябыстродействием по соответствующийвходам регистра 2 и счетчика 7, Этиимпульсы поступают на первый входсинхронизации регистра 2 и входэлемента И 4, поскольку элемент И 4закрыт, то первый импульс с формирователя 10 не проходит на вход записи счетчика 7, а, поступая на регистр 2, устанавливает на его выходе первого разряда сигнал логическойединицы, поскольку на входе информации Ч регистра присутствует сигналлогической единицы (для этого егоможно просто никуда не подключать,как показано на фиг, 1, или черезрезистор соединить с шиной питания).Этот сигнал, поступая на вход элемента И-НЕ 6, открывает его, поскольку на его другом входе также имеется сигнал логической единицы с инвертирующего выхода триггера 8, разрешая прохождение импульсов с генератора 3 через элемент И-НЕ 6 навход прямого счета счетчика 7, ипоследний начинает работать на суммирование, При этом после фиксации14801счетчиком 7 первого импульса с гене. ратора 3, поскольку состояние счетчика 7 отлично от нуля, на его выходе обратного переноса появляется сиг 5 нал логической единицы (фиг, 2,в).К моменту прихода второго импульса входного сигнала в счетчике 7 имеется код числа И соответствующий интервалу времени х между первым и вторым импульсами входного сигнала. Второй импульс с формирователя 10 устанавливает сигнал логической единицы уже на выходах первого и второго разрядов регистра 2. К моменту прихода третьего импульсавходного сигнала в счетчикеимеется код числа М, соответствующий интервалу времени между первым и третьим импульсами входного сигнала, т.е,+1 2Третьим импульсом с формирователя 1 О .сигнал логической единицы устанавливается и на выходе третьего разряда регистра 2, при этом этот 25 сигнал, поступая на первый входтриггера 8, фронтом О/1 устанавливает на его прямом выходе сигнал логической единицы (фиг. 2,г), открывающий элементы И 4 и И-НЕ 5 и пере- ЗО ключающий регистр 2 в режим регистра памяти, При этом на инвертирующем выходе триггера 8. присутствует сигнал логического нуля, закрывающий элемент И-НЕ 6. Кроме того этотФ35 сигнал логического нуля поступает на формирователь 9 импульсов, при этом последний срабатывает от фронта 1/О и выдает импульс, задний фронт которого задержан на время, определяе мое быстродействием по соответствующим входам регистра 2, Этот импульс через элемент ИЛИ 12 поступает на второй вход синхронизации регистра и, поскольку регистр 2 переключен в режим регистра памяти, записывает в него задним фронтом код числа И, поскольку на П-входах регистра 2 в этот момент присутствует код этого числа с выходов счетчика 7. Поскольку регистр 2 установлен в режим па 50 мяти, то по первому входу синхронизации он больше не реагирует на импульсы с формирователя 10.Так как элемент И-НЕ 6 закрыт, а элемент И-НЕ 5 открыт, то счет 55 чик 7 начинает работать в режиме вычитания, и к моменту прихода четвертого импульсас формирователя 10 08 4в счетчике 7 имеется код числа И-ИЗ,где Из соответствует интервалу времених между третьим и четвертым3импульсами входного сигнала.Поскольку для представленной схемы предлагаемого устройства коэффициент нестабильности периодов следования импульсов во входном сигналевыбран равным двум, то С х /1( 2 где йФ Х макс- максимальный период импульсов в данном входном сигнале; й - минимальный период импульсов в данном входном сигнале,поэтому 1+ С хСх, соответхэвиственно и И ) И 1, следовательноИ - ИО, поэтому сигнал на выходе"Заем" счетчика 7 не изменяется ичетвертый импульс с формирователя10, поскольку элемент И 4 тоже открыт, проходя на вход записи счет"чика 7, снова записывает в него кодчисла И, так как на его 0-входахприсутствует код этого числа с выходов регистра 2,К моменту прихода пятого импульса входного сигнала в счетчике 7имеется код числа И - И , где И 4, соответствует интервалу времени 1ХСмежду четвертым и пятым импульсамивходного сигнала, поскольку И ) И,то И - И 4О, следовательно, сигнална выходе "Заем" счетчика 7 не изменяется и пятый импульс с формирователя 10 снова записывает в счетчик 7 код числа И с регистра 2 итак далее, К моменту прихода последнего импульса входного сигнала всчетчике 7 имеется код числа И-И;,где И; соответствует интервалу времени С , между последним и предпоследним импульсами входного сигнала,поскольку И ) И то И - И; 7 О, сле"довательно 1 сигнал на выходе пЗаемсчетчика 7 не изменяется и последний импульс с формирователя 10, соответствующий последнему импульсувходного сигнала, снова записываетв счетчик 7 код числа И.Поскольку для представленной схемы предлагаемого устройства интервал между пачками импульсов входногосигнала должен быть больше времениИС о, то через время ИЕО относительнопоследнего импульса с формирователя10 счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние, при этом на выходе"Заем" счетчика 7 появляется сигналлогического нуля (фиг, 2,в), который5 148 поступает на вход формирователя 11 импульсов, при этом последний срабатывает от фронта 1/О и выдает импульс, длительность которого равна длительности импульса с формирователя 9 и определяется из тех же соображений. Этот импульс, поступая через элемент ИЛИ 12 на второй вход синхронизации регистра 2, передним фронтом записывает в него сигналы логического нуля с соответствующих выходов счетчика 1, а, поступая на второй вход триггера 8, задним фронтом устанавливает на прямом выходе последнего сигнал логического нуля (фиг 2,г), закрывающий элементы 4 и 6 и переключающий регистр 2 в режим сдвига, т,е устройство возвращается в исходное состояние,Таким образом, на прямом выходе триггера 8, а следовательно, и на вы-. ходе устройства формируется импульс (фиг, 2,г), передний фронт которого совпадает с третьим импульсом входного сигнала, т.е.задержан относительно первого импульса входного сигнала на время Н 10, а задний фронт совпадает с задним фронтом импульса со счетчика 7, который задержан на время И 1относительно последного импульса входного сигнала, следовательно, длительность этого импульса равна длительности входного сигнала с точностью, определяемой периодом импульсов , генератора 3, так как длительность импульсов с формирователей 9 и 11 много меньшео, то длительностью этих импульсов можно пренебречь.В общем случае при реализацииустройства с другим заданным коэффициентом нестабильности периодаследования импульсов во входном сигнале, например М, необходимо соединить Мвыход универсального регистра 2 с первым входом триггера 8. Формула изобретенияПреобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий 0108входную шину, счетчик импульсов,триггер, первый формирователь импульсов, выход которого соединен с первымвходом элемента ИЛИ, выходную шинусоединенную с первым входом элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности формирования импульса при различныхзначениях коэффициентов нестабильности периодов следования импульсовв серии, в него введены два формирователя импульсов, сдвигающий регистри два элемента И-НЕ, причем входвторого формирователя импульсов соединен с входной шиной, а выход - свторым входом элемента И и первымвходом синхронизации сдвигающего регистра, второй вход синхронизациикоторого соединен с выходом элемента ИЛИ, управляющий вход - с первымвходом первого элемента И-НЕ, выходной шиной и прямым выходом триггера,информационные входы - с соответствующими выходами счетчика импульсов,первый выход " с первым информационным входом счетчика импульсов и первым входом второго элемента И-НЕ,второй выход - с вторым информационным входом счетчика импульсов, третийвыход - с третьим информационнымвходом счетчика импульсов и первымвходом триггера, а остальные выходы - с соответствующими информационными входами счетчика импульсов,З 5 вход записи которого соединен с выходом элемента И, суммирующий вход -с выходом второго элемента И-НЕ,вычитающий - с выходом первого элемента И-НЕ, а выход "Заем" через40третий формирователь импульсов - свторым входом элемента ИЛИ и вторымвходом триггера, инверсный выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов и вторым входомвторого элемента И-НЕ, третий входкоторого соединен с вторым входомпервого элемента И-НЕ и выходом генератора импульсов,148 й 108 1 И й Ермаков Составитель Техред М. Хо Гунько Редактор оррект ежннна ич Заказ 2557/55 Тираж 885 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101