Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и Формирования импульсных сигналон.ель изобретения - расширениеФункциональных возможностей за счетобеспечения преобразования серии субывающим периодом следования импульсов внутри серии.На Фиг.1 представлоца электрическая Функциональная схема преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя,1 реобраэонатель серии импульсовв прямоугольный импульс содержитгенератор 1 тактовых импульсон, пятьтриггеров 2 - 6, носемЬ вентилей 714, четыре счетчика 15-18 импульсов,три формирователя 19-21 импульсов,блок 22 совпадения кодов, входную 23и дне выходные 24 и 25 шины, причемвходная шина 23 соединеца с первы -ми входами триггеров 2 и 3, с вторымвходом триггера 5 и через Формирователь 19 импульсов - с Б-входом счет -чика 18 импульсон и первым входомвентиля 8, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 5, авыход - с управляющим входом генератора 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с С-нходом счетчика15 импульсов, первыми входами вентилей 7 и 12 и с вторым входом вентиля 11, выход которого соединен с Свходом счетчика 18 импульсов, а первый вход - с инверсным выходом триггера 6, второй вход которого соединен с вторым входом вентиля 1 О,инверсным выходом триггера 4 и шиной24, прямой выход - с первым входомвентиля 10, управляющим входом блока22 сравнения кодов и входом управления счетчика 17 импульсов, а первыйвход - с вторыми входами триггеров2 и 3 и выходом вентиля 9, первый11вход которого соединен с выходом Перенос" счетчика 16 импульсов, а второй вход - с выходом "Перенос" счетчика 15 импульсов, Б-вход которогосоединен с выходом вентиля 13, а управляющий вход - с входом Формирователя 21 импульсов и инверсным выходомтриггера 3, прямой выход которогосоединен с входом Формирователя 20импульсов и управляющим входом счетчика 16 импульсов, 8-вход которогосоединен с выходом вентиля 14, а 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С-вход - с выходом вентиля 7, второйвход которого соединен с вторым входом вентиля 14 и прямым выходом триггера 4, первый вход которого соединен с первым входом вентиля 14 и выходом Формирователя 20 импульсов, авторой вход - с первым входом триггера 5, 8-входом счетчика 17 импульсови выходом блока 22 совпадения кодов,первая и вторая группы входов которого соединены с соответствующими выходами счетчиков 17 и 18 импульсов,С-вход счетчика 17 импульсов соединенс выходом вентиля 12, второй вход которого соединен с выходом вентиля10, управляющий вход счетчика 18 импульсов соединен с общей шиной, инверсный выход триггера 2 соединен сшиной 25, а прямой выход - с первымвходом вентиля 13, второй вход которого соединен с выхрдом Формирователя 21 импульсов.Преобразователь работает следующим образом,В исходном состоянии реверсивныесчетчики 15-18 импульсов установлены в единичное состояние (нсе разряды эаполнень 1), На выходах переполнения этих счетчиков импульсов - низкий уровень активности, на параллельных выходах - высокий, Счетный триггер 3, а также триггеры 4-6 установлены н нулевое состояние, при котором ца их прямых выходах - низкий потенциал, а на инверсных - высокий,На выходах формирователей 19-21 импульсов - высокий потенциал. Генератор 1 тактовых импульсов находитсяв заторможенном состоянии иэ-за наличия низкого потенциала на его уп-;равляющем входе, Предположим, чтореверсинные счетчики работают на вычитание при наличии первого потенциала на их управляющих входах Ч,и на сложение - при наличии высокогопотЕнциала на их управляющих входах.Формирователи 19-21 импульсов запускаются при изменении потенциалана их входах с высокого на низкий иформируют короткчй импульс низкогоуровня активности на выходе. Счетчик18 работает на вычитание,При поступлении отрицательного импульса на Б-входы счетчиков они устанавливаются в исходное (заполненное)состояние, Блок 22 сравнения кодовпри совпадении кода на первых входах А с кодом на вторых входах В и1524167 при высоком уровне на управляющемвходе Ч Формирует на своем выходекороткий импульс. Триггер 3 работаетв счетном режиме. Генератор 1 тактовых импульсов при высоком уровне наего входе формирует прямоугольныеимпульсы тактовой частоты. Он запертпри низком уровне потенциала на еговыходе, в этом случае на его выходенизкий уровень потенциала,При поступлении первого импульсасерии (Фиг.2 а) на входную шину 23,триггеры 3 (Фиг,2 б), 5 (фиг.2 в) и2 устанавливаются в единичные состояния, запускается Формирователь 19импульсов ,Фиг,2 г) на ныходе которо/го вырабатывается импульс низкогоуровня, удерживающий низкий потенцаал навыходе вентиля 8 и подтверждающий исходное (заполненное) состояние счетчика 18.Длительпость импульса низкогоуровня потенциала Формирователя 19импульсоввыбирается несколько большей времени переходных процессов впреобразователе и меньшей периодаследования импульсов опорной частоты. При установке триггера 3 в единичное состояние на его прямом выходе появляется высокий потенциал, ана инверсном - низкий. При этом вреверсивном счетчике 15 устанавливается режим вычитания, а в реверсивном счетчике 16 - сложения.При установке триггера 5 в единичное состояние на его прямом выходе (Фиг.2 в) появляется высокий потеницал, при устанонке триггера 2в единичное состояние на его прямомвыходе устанавливается высокий потенциал, а на инверсном выходе - низкий (фиг,2).Следовательно, на шине 25 преобразователя появляется передний фронтпрямоугольного импульса, совпадающийс моментом прихода первого импульсасерии. Триггер 4 продолжает оставать.ся в нулевом состоянии (фиг.2 д), инизкий потенциал с его прямого выхода удерживает вентиль 7 в закрытомсостоянии (фиг,2 и), При этом на шине24 остается высокий потенциал (Фиг.2).По окончании импульса с формиронателя 19 импульсов (Фиг.2 г) генератор 1тактовых импульсов начинает нырабатывать импульсы (фиг.2 з), которыечерез вентиль 11 поступают на счетчик 18. 6Счетчик 16 продолжает оставатьсяв исходном состоянии, так как импуль- сы опорной частоты на его С-вход5(Фиг,2 и) не поступают. Счетчик 15 работает на вычитание до прихода второго импульса серии, При этом тактовыеимпульсы через вентили 2 и 11 поступают на С-вход реверсивного счет ика 7 (Фнг.2 к) и счетчика 18, у;сшая их содержимое,При поступлении второго импульсасерии триггер 3 устанавливается и нулевое состояние (Фиг.2 б), на управляющем входе счетчика 16 появляетсянизкий потенциал (режим вычитания),а на управляющемвходе Ч счетчика 15высокий потенциал (режим сложения).Изменение потенциала с высокго на20 низкий на прямом выходе триггера 3приводит к срабатыванию Формирователя 20 импульсов, выходной отрпцдтельный импульс которого (Фиг.2 с) устанавливает триггер 4 в единичное сос 25 тояние разрешающее прохождение импульсов через вентиль 7.Импульс с Формирователя 19 импульсов поступает на Б-вход - счетчика 18и устанавливает его в исходное (за 30 полненное) состояние. Отрицательныйимпульс с формирователя 20 импульсовчерез вентиль 14 поступает на Б-входсчетчика 16 и подтверждает его исходное заполненное состояние.Низкие уровни нд инверсном выходетриггера 4 и на прямом выходе триггера 6 приводят к запрещению прохождения тактовых импульсов через вентиль 12 на реверсивный счетчик 17 (фиг.2 к) 40 С появлением низкого уровня активности на инверсном выходе триггера 4 на шине (Фиг,2) появляется передний фронт импульса, задержанного на время о45С приходом второго импульса серии на реверсивном счетчике 17 начинает храниться код, соответствующий времени между первым и вторым импульсами серии. С приходом каждого нового импульса серии на входную оншу 23 (Фиг.2 а) счетчик 18 устанавливается в исходное состояние и считает длительность периода каждого импульса серииНа шинах 24 и 25 Формируются импульсы, один иэ которых задержан на время, равное периоду первого импульса серии 6,а другой своим передним фронтом совпадает с прихо 1524167О 45 дом первого импульса серии. Теперьреверсивный счетчик 15 работает насложение, а счетчик 16 - на вычитание.С приходом третьего импульса серии триггер 3 изменяет режим работыреверсивных счетчиков 15 и 16, счетчик 18 приводится в исходное состояние.В момент прихода очередного импульса серии изменяется режим работысчетчиков 15 и 16, т.е. если счетчикработал на сложение, то будет работать на вычитание, и наоборот (эасчет изменения состояния выходовтриггера 3).Если очередной импульс серии навходную шину 23 преобразователя непоступает, т.е. с с , ,то генератор1 тактовых импульсов не блокируетсяи его очередной импульс, поступивна С-входы обоих счетчиков 15 и 16,вызывает переполнение того реверсивного счетчика, который к этому моменту работал на сложение и оказался заполненным, Импульс переполнениясчетчика через вентиль 9 (Фиг.2 л)возвращает триггеры 3 и 8 в исхбдное(нулевое) состояние и взводит триггер 6 (фиг.2 м), который разрешаетработу блока 22 сравнения кодов.При установке триггера 2 в исходное состояние на его прямом выходепоявляется низкий уровень активностиустанавливающий счетчик 15 в исходное состояние, а на инверсном выходевысокий потенциал, отмечающий конецпоследовательности (фиг.2),Высокий потенциал на прямом выходе триггера 6 (фиг.2 м) через вентиль 1 О разрешает прохождение тактовых импульсов на вход реверсивного счетчика 17 (Лиг.2 к).Низкий потенциал инверсного выхода триггера 6 запрещает прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 18, высокий потенциал его прямого выхода переводит реверсивныйсчетчик 17 в режим сложения, В этотмомент на счетчике 18 находится кол,соответствующий времени между последним и предпоследним импульсамисерии, а на реверсивном счетчике17 - код, соответствующий временимежду первым и вторым импульсами55серии. Теперь содержимое реверсивного счетчика 17 начинает увеличивать"ся и, как только на реверсивном счетчике 17 и счетчике 18 коды станут одинаковыми, блок 22 сравнения кодов формирует импульс (иг.2 н) длительностью, достаточной для сбрасывания триггеров 5 и 4, а также реверсивного счетчика 17 в исходное состояние.Инверсный выход триггера 4 на шине 24 (Лиг.2) отмечает окончание импульса, смещенного на величину и равного длительности серии импульсов.Таким образом, на шине 24 получен прямоугольный импульс, равный по длительности серии импульсов на входе и задержанный на величину ьНа шине 25 (Аиг.2) получен импульс, начало которого совпадает с приходом первого импульса серии, а окончание задержано относительно окончания серии на величину периода последнего импульса оФормула изобретенияПреобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с С-входом первого счетчика импульсов и первым входом первого вентиля, а вход управления - с выходом второго вентиля, первый вход которого соединен с выходом первого дюрмирователя импульсов, вход которого соединен с входной шиной и первыми входами первого и второго триггеров, второй вход последнего из которых соединен С выходом третьего вентиля и с вторым входом первого триггера, инверсный выход - с входом управления первого счетчика импульсов, а прямой выход - свходом управления второго счетчика импульсов и через второй Формирователь импульсов - с первым входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с первой выходной шиной, а прямой выход - с вторым входом первого вентиля, выход которого соединен с С-входом второгс счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего вентиля, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с второй выходной шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения Функционаиьных возможностей эа счет9 15241 обеспечения преобразования серии импульсов с убывающим периодом следования, в него введены третий и четвертый счетчики импульсов блок срав-,)5 нения кодов, третий формирователь импульсов, четвертый и пятый триггеры и пять вентилей, причем второй вход третьего триггера соединен с первым входом четвертого триггера, Я-входом третьего счетчика импульсов и выходом блока сравнения кодов, первая и вторая группы информационных входов которого соединены с соответствунщими выходами третьего и четвертого счетчиков импульсов, а вход управления - с первым входом четвертого вентиля, входом управления третьего счетчика импульсов, прямым выходом пятого триггера, первый вход которо го соединен с выходом третьего вентиля, второй вход - с первой выходной шиной и вторым входом четвертого вентиля, а инверсный выход - с первым входом пятого вентиля, выход которо го соединен с С-входом четвертого счетчика импульсов, а второй вход -6710с выходом генератора тактовых импульсов, - с С-входом первого счетчика импульсов и первым входом шестого вентиля, выход которого соединен с С-входом третьего счетчика импульсов, а второй вход - с выходом четвертого вентиля, вход управления четвертого счетчика импульсов соединен с шиной логического нуля, а Я-вход - с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера, второй вход которого соединен с первым входом первоср триггера, прямой выход которого соединен с первым входом седьмого вентиля, выход которого соединен с Б-входом первого счетчика импульсов, а второй вход - с выходом третьего формирователя импульсов, вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, выход восьмого вентиля соединен с Б-входом второго счетчика импульсов, первый вход - с выходом второго формирователя импульсов, а второй вход - с прямым выходом третьего триггера.1