Преобразователь пачки импульсов в прямоугольные импульсы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 8012 РЕСПУБЛИ 5 И 4 Н 03 К 5/156 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОП ЗОБРЕТЕНИ АВТО МУ СВИДЕТЕПЬСТ тельство С К 5/156, 19 льство СС К 5/156, 19 82 СР 82 ОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛ ИМ- ИМ(54) ПРЕОБРАЗПУЛЬСОВ В ППУЛЬСЫ(57) Изобретениетехнике. Можеттемах телемеханиформации, а такж Ь нои сис- ин 1 ых импул вано в работк зирова относится к ыть использо и, сбора и об е в автомат Ффаа 4 Х)(56) Авторское свид911711, кл. Н 03Авторское свидет951683, кл. Н 03 системах контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем формирования прямоугольных импульсов, задержанных на величину длительности следования импульсов в преобразуемой пачке до нижнего и верхнего пределов, длительности которых равны длительностям от соответствующих пределов до конца следования пачки. Преобразователь содержит генератор 1 опорных импульсов, триггеры 2 - 4, логические элементы И 5 - 8, формирователи 9 и 10 импульсов, счетчики 11 и 12, логический элемент ИЛИ - НЕ 13, делитель 14 частоты, формирователи 15 и 16 коэффициентов деления, шины 17 - 19. Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 4 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано и систе. мах телемеханики, в системах сбс 1 ра и обра. ботки информации и в автоматизированных системах контроля.Целью изобретения является расширенис функциональных возможностей за с ст фор. мирова ни 51 прямоугольных и мну 1 ьсов, запер жанных на величину длительносзп слс,ц,ва ния импульсов в преобразуемои цацке дз нижнего и верхнего пределов, длительности которых равны длительностям от соответствующих пределов до конца следования пачки.На фиг. 1 приведена функциональнаь блок-схема преобразователя; на фиг. 2 временная диаграмма работы преобразоватс: - ля; на фиг. 3 - схема каскадного делителя цастоты с переменным коэффициентом деления; на фиг. 4 . - схема формиро нателл коэффициентов деления.Преобразователь (фиг. 1) содержит генератор 1 опорных импульсов, триггеры 2 4. элементы И 5 -8, формирователи 9 и 10 импульсов, реверсивные сцетчики 11 и 12, элемент ИЛИ - -НЕ 13, каскадный делитель 14 цас.готы, формирователи 15 и 16 коэффициен - тов деления, входная шина 17 пачек импульсов и две дополнительные шлны 18 и 19 для приема кодов коэффициентов деления, выходы реверсивных счетчиков 11 и 12 соединены с входами элемента ИЛИ. - НЕ 13. выход которого соединен с первыми входами первого третьего триггеров 24, первь:и выход которого соединен с первым входом первого элемента И 7 и с первым входом первого реверсивного счетчика 11, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И 7, а третий вход через первый формирователь 10 соединен с вторы л входом третьего триггера 4 и с первы л выходом первого триггера 2, второй выход которого соединен с первым входом второго реверсивного счстчика 12, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И 7, а третий вход соединен с первым выходом второго триггера 3 и с первым входом второго элемента И 5, второй вход которого церез второй формирователь 9 импульсов соединен с вторыми входами первого и второго триггеров 2, 3 и с входной шиной 17, выход третьего элсмента И 6 соединен с вторым входом первого элемента И 7, первый вход соединен с выходом второго элемента И 5, а второй вход соединен с выходом генератора 1 опорных импульсов и с первым входом четвертого элемента И 8, второй вход кото рого соединен с третьим входом второо реверсивного счетчика 12, а выход соединен с первым входом первого каскада каскад - ного делителя 14 частоты с переменным коэффициентом деления, второй вход которого соединен с вторыми входами всех каскадов каскадного делителя 14 частоты с псрсменным коэффициентом деления и с выходом элемента ИЛИ -НЕ3, а третьи входы псрвого и последнего каскадов каскадного делителя 14 частоты с переменным коэффициентом деления через первый и второй формироватсли 15, 6 коэффициентов деления соответственно подключены к первой и втоРой дополнительным входным шинам 18, 19.Каскадный делитель частоты с переменным коэффициентом деления содержитофиг. 3) пгести разрядные последовательносоединенные сцетчики 20 - 201, причем количество счетчиков (каскадов делителя 1) определяются частотой генератора 1 опорных импульсов и параметрами (длительность следования до нижней предельной и до верхней предельной границ) пачек импульсов.Формирователь 15 коэффициентов деления фиг. 4, по аналогии и 16) имеет нослсдовательпо соединенные двойные сцетики 21121), причем количество счетчиков зависит от количества входов умножения Ъ" 1 - х 32 верхнего (и, соответственно, нижнего для формирователя 16) каскада каскадного делителя частоты. С помощью счетчиков 21 - -121 -) осуществляется преобразование последовательного кода длительнос ги следования до нижней предельной границы цацек импульсов в параллельный код для каскадного делителя частоты.Преобразователь пачки импульсов в прямоугольныс импульсы работает следующим зо обРазом.В исходном состоянии на шине 17 низкий потенциал, триггеры 2 -4 установлены в нулевое состояние, при котором на их единичном выходе присутствует низкий потенциал, а на нулевом выходе - высокий, генератор 1 опорных импульсов генерирует имульсы постоянно фиг. 2 а), на выходах элементов И 5 8 - низкий потенциал, на выходах формирователей 9 и 10 - высокий потенциал, реверсивныс счетчики 11 и 12 установлены в единичное состояние, при ко О ором на их выходе присутствует низкийпотенциал, на выходе элемента ИЛИ - НЕ 3 высокий потенциал, на выходах формирователей 15 и 16 -- низкий потенциал, каскадный делитель частоты установлен в 45единичное состояние, при котором на выходах каскадов присутствует низкий по"енциал.Формирователи 15 и 16 обеспечиваютпреобразование поступающих по шинам 18 и 19 последовательных кодов в параллельные коды, формирователь 9 запускает я при изменении потенциала на его входе с низкого на высокий, а 1 ОнаобоРот, с зысокого на низкий, реверсивные счетчики 11 и 2 работают на вычитанис при налиции низкого потенциала на их 55 управляющих входах и на сложение при наличии высокого потснциала.Перед началсхм раооты на шины 18 и 19одакг кодовые комбинации импульсов, оп 125 309ределяюших нижнюю и верхнюю границы длительности пачки.При поступлении первого положительного импульса пачки (фиг, 2 б) на шину 17 триггеры 2 и 3 (фиг. 2 в, г) устанавливаются в единичное состояние, формирователь 9 (фиг. 2 д) вырабатывает отрицательный импульс, который удерживает низкий потенциал на выходе элемента И 5 (фиг. 2 е). Длительность отрицательного импульса формирователя выбирается равной или несколько большей периода следования опорной частоты.При установлении триггера 2 в единичное состояние на его единичном выходе появляется высокий потенциал, а на нулевом выходе - низкий потенциал. При этом в счетчике 11 устанавливается режим сложения, а в счетчике 12 - режим вычитания.При установлении триггера 3 в единичное состояние на его единичном выходе формируется передний фронт прямоугольного импульса, совпадаюшего с приходом первого импульса пачки (фиг, 2 г). Одновременно высокий потенциал единичного выхода триггера 3 является разрешаюшим для счетного режима счетчика 12, прохождения импульсов опорной частоты с помощью элемента И 5 через элемент И 6 на счетный вход счетчика 12 (фиг. 2 ж) и прохождения импульсов опорной частоты через элемент И 8 (фиг. 2 з) на счетный вход каскадного делителя частоты. Каскадный делитель частоты при этом начинает отчет длительности пачки от первого импульса относительно периодов опорной частоты.Триггер 4 продолжает оставаться в закрытом состоянии, и низкий потенциал его единичного выхода удерживает элемент И 7 в закрытом состоянии.После окончания импульса формирователя 9 на выходе элемента И 5 появляется высокий потенциал, который обеспечивает прохождение импульсов опорной частоты через элемент И 6 на счетный вход счетчика 12, который начинает работать в режиме вычитания. Счетчик 11 продолжает оставаться в исходном состоянии.При поступлении второго импульса пачки триггер 2 устанавливается в нулевое состояние, обеспечивая счетчику 11 режим вычитания, а счетчику 12 режим сложения. Изменение потенциала с высокого на низкий на единичном выходе триггера 2 приводит к срабатыванию формирователя 10, выходной отрицательный импульс которого (фиг. 2 и) устанавливает триггер 4 в единичное состояние, Длительность импульса формирователя 10 выбирается несколько меньшей, чем длительность импульса переполнения счетчиков 11 и 12 на выходе элемента ИЛИ - НЕ 13. При поступлении второго импульса срабатывает формирова 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тель 9, выходной импульс которого через элемент И 5 блокирует прохождение импульсов опорной частоты через элемент И 6,При установлении триггера 4 в единичное состояние на его единичном выходе формируется передний фронт прямоугольного импульса (фиг. 2 к), совпадаюшего с приходом второго импульса пачки. Высокий потенциал единичного выхода триггера 4 обеспечивает прохождение импульсов опорной частоты через элемент И 7 на вход счетчика 12 и разрешение на счетцик 11.После окончания импульса формирователя 9 импульсы опорной частоты через элемент И 6 поступают на вход счетчика 12, увеличивая его содержимое, и через элемент И 7 (фиг. 2 л) - на вход счетчика 11, уменьшая его содержимое.К моменту появления третьего импульса пачки счетчик 12 оказывается заполненным, так как на его вход поступает такое же количество импульсов опорной частоты, которое вычиталось из него к моменту прихода второго импульса пачки. Из счетчика 1 вычитается количество импульсов, соответствующее количеству периода следования импульсов пачки.При поступлении третьего импульса пачки триггер 2 устанавливается в единичное состояние, при этом в счетчике 1 устанавливается режим сложения, в счетчике 12 - режим вычитания, запускается формирователь импульсов 9, который через элемент И 5 блокирует прохождение импульсов опорной частоты через элемент И 6, триггеры 3 и 4 продолжают оставаться в единичном состоянии.После окончания импульса формирователя 9 импульсы опорной частоты начинают поступать на вход счетчикови 12, увеличивая содержимое счетчика 11 и уменьшая счетчика 12.Далее с приходом последующих импульсов пачки процесс преобразования повторяется. В момент прихода очередного импульса блокируется поступление импульсов опорной частоты через элемент И 6 и меняется режим счетчиков 11 и 12 на противоположный со сложения на вычитание и наоборот. Если очередной импульс на входную шину не поступает, то импульсы опорной частоты элементом И 6 не блокируются, и очередной импульс опорной частоты, поступив на счетчик, работающий на сложение, вызывает его переполнение. Положительный импульс переполнения со счетчика поступает навход элемента ИЛИ - -НЕ 3. При этом на выходе элемента ИЛИ- НЕ появляется низкий потенциал (фиг. 2 м), который возврашает триггеры 2 - 4, а с ннми и реверсивные сцетчики 11 и 12 и каскадный делитель частоты в исходное состояние.Предположим, что нижний (контролируемый) предел пачки импульсов по длительности совпадает с двадцатым импульсом опор 1251309ной частоты, поступающим на вход каска,гного делителя частоты (фиг. 2 з) Тогда, послс появления двадцатого импульса о:Орной цас тоты на входе каскадного лелителя, на выходе его верхнего каскада формируеСя псредний фронт прямоугольного импульса (фиг. 2 н).Следовательгго, с момента нацала пацки появление определенного импульса опорной частоты, совпадающего по длительности с границей нижней предельной характеристики пачки импульсов, на выходе верхнего каскада каскадного делителя частоты формируется прямоугольный импульс, .характс ризующий появление пацки имгульсов ожи. даемой длительности.В случае превышения пачки импульсов границы верхнего предела по ллитель ности, которая предположим, как указанс на фиг. 2, соответствует 35 импульсу опорной цастоты на входе каскадного делителя цас тоты, на выходе нижнего каскада каскал ного делителя формируется передний фрон прямоугольного импульса (фиг 2,о). Таким образом, на первом выходе преобразователя (фиг. 2 г) формируется грямоугольный импульс, передний фронт которого совпадает с моментом прихода первого импульса пачки с длительностью, Ирены шающей истинную прололжительность пацки на величину, равную периоду следования импульсов в цацке.На втором выходе преобразователя (фиг. 2 к) формируется грямох гольный импульс, передний фронт которого совпалает с моментом появления второго импульса пацки с длительностью, равной истинной про должительности пачки импульсов,На третьем выходе преобразователя (фиг. 2 н) формируется прямоугольный ич пульс, передний фронт которого совпадает с нижней предельной границей ллитсльности пачки с длительностью, превыВающей продолжительность пачки после нижней границы до конца пачки на величину. равнун периоду следования импульсов в пачкеНа четвертом выходе преобразователя (фиг. 2,о) возможно формирование прямо. угольного импульса в случае превыше;гия пачки импульсов по длительности верхней предельной границы, передний фрон. которого совпадает с Верхней предельной грани. цей длительности цацки с Длительностью. превышающей продолжительность па ки шгсле верхней границы ло конца на Вели:ирагзнук) пе)иолу следования импульсов В цацке. ФО/)ягГ,гсг гангб) ег ВнияГ 1 реобр азовател ь пачки импульсов в,рямоугольные импульсы, сс;1 ержаций генератор опорных импульсов. лва реверсивных сцстцика, выходы которых соединены с вхолами элемента ИЛИ- НЕ, выход которого госоелинен с первь:ми входами первого, второго и третьего триг.еров, а первый выход которого соелинег с первым вхолом первоп элемента И и с первым входом первого реверсивного сцетцика, второй вхол коГорого соединен с выхолом первого элемента И, а третий вхо;г через первый формирователь сослигзсн с вторым вхолом трегьего триггера и с первх 1 Выходом первого - .риггсра, второй выход которого соелине 1 с П Е П В Ы М В Х 0 Л О М 13 Т 0 Р О 10 Р С В Е Р С И В Н 0 Г 0 С Ц Е Т гика, Второй ВХОД котоР 010 сос.:,гинен с Вгорым входоч первого элемента И, а третий Вход соединен с пергзым выходом второго трипера и с первым вхолом Второго элемента И, второй вхол которо:о через второй формирователь им пульсов соединен с В ГОРыми Вхо 1 ами пеР 130 ГО и ВТОРОГО тРиГ.Гс ров и с вхолной шиной, Ог.гицаюиСийая тем, гто, с целью распирения функциональных Возможностей, в нео введены третий и цетВертый элементы И, каскалныи;1 елитель цасГоты с ггеременным коэффициентом деления и два формировате.я коэффициентов деления, причем выход треНего элемента И соединен с вторым нхолоч первого элемента И, первый внл соединен с выходом второго элемента И, а Второй вход соединен с выходом генератора опорных импульсогз и с первым Вхолом цетвертого элемента И, второй вход которого соединен с тре ьим Вхолохг вГог)ОГО рсВесиВ 110 ГО сцетцика,выход соединен с первым гзхо;1 оч псрвого каскала каскадного лелителя цастоть: с 41 ПС.РС.МЕ 11 НЫМ КОЭффИЦИС.1.ТОЧ ЛСГ 11.11 Р 51, ЗТОРОйнхол которого сое;1 инсн с Вгорыми вхолачи всех каскадов каска;Шо: о,1 слителя частоты с переменным коэффициентом Деления и с выходом элемент ИЛИ Н 1,", а ".рстьи в.хольг пер Б 010 и;10 с;1 сднс ГО каскадов каска;1- 45НОГО ДЕЛ ИТС.;1 Я 11 СТО 1 Ы С ПСРгСМСИНЫМ коэффициентом деления церез псрвый и вто)ой формироватсли коэффициентсв леления сООТВСТСТВЕ 110 ПОЛК,гк)1 ЕНЫ К ПС рВОИ И Вто:ой лополнительныч вхолным пинамСоси и нив ельГскрсд Н. 11 сргТиравк 815осудврствснногом ".ЗобретениЙа, Ж 35 Рауа гентз, , жг Редактор Н, Слободяник Заказ 442557 11 НИИПк 1 Г по дел; 1 3035, Моск Филиал ППП сП