Нормализатор длительности импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 51) 4 Н 03 К 5/153 ВРЕТЕ ИСАНИЕ ДЕТЕЛЬСТВ У АВТОРСКОМ о СССР 1979СССР 1980,СТИ И 1 импулься ислях колиие, а такормации.повьппетва. В ратор 17 счетный -триггер лемент 4 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение относится кной технике. Предназначено длпользования в преобразоватечество импульсов - напряженже в системах обработки инЦелью изобретения являетсяние точности работы устройсустройство, содержащее генеимпульсов опорной частоты,триггер 16, элемент И 18, В15, элементы ЗАПРЕТ 1,10, э задержки, счетчик 5 числа импульсов,для достижения цели введены элементы задержки 8,12, КБ-триггеры 9,11,элемент ИЛИ 7, элемент И 1 П 1-НЕ 14,1 К-триггер 6, дифференцирующий элементт 13, второй элемент И 3. Параметры элементов задержки 4 и 12 выбираются так, чтобы т 1 1 др)1где Г, и - время задержки элементов 4 и 12 соответственно. Это необходимо для того, чтобы при совпадениивходного и дифференцированного импульсов и срабатывании элемента И 3 успеть запретить прохождение дифференцированного импульса на вычитающиивход счетчика числа импульсов, Параметры элемента задержки 8 определяютдлительность импульса, Аормируемого1 К-триггером 6 и поступающего на вычитающий вход счетчика числа импульсов в случае срабатывания элементаИ 3. 4 ил,Изобретение относится к импульс- ной технике, в частности предназначено для использования в преобразователях количество импульсов - напряжение, а также в системах обработки 5 информации.Целью изобретения является повышение точности работы устройства.На фиг, 1 приведена функциональная схема нормализатора; на фиг,2 - О 4 - временные диаграммы напряженийв различных точках нормализатора, объем счетчиков которого равен четырем импульсам.Нормализатор длительности импуль сов содержит элемент Запрет 1, прямой вход которого соединен с входом нормализатора 2 и первым входом второго элемента И 3, а выход через первый элемент задержки 4 связан ссуммирующим входом счетчика числа импульсов 5 и С-входом 1 К-триггера 6, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 7 и через25 третий элемент задержки 8 с К-входом второго К 8-триггера 9, Я-вход которого соединен с выходом второго элемента И 3, а выход - с К-входом 1 К-триггера 6 и инверсным входом второго элемента Запрет 1 О, прямой вход которого связан с К-входом первого КБ-триггера 11 и через второй элемент задержки 12 с вторым входом второго элемента И 3 и выходом дифференцирующего элемента 13, а выход - с 35 вторым входом элемента ИЛИ 7, выход которого связан с вычитающим входом счетчика числа импульсов 5, выход переноса которого связан с Б-входом первого КБ-триггера 11, выход которо го подключен к инверсному входу элемента Запрет 1 и к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 14, остальные входы которого связаны с разрядными выходами счетчика числа импульсов 5, а вы ход соединен с 0-входом Р-триггера 5, С-вход которого соединен с инверсным выходом счетного триггера 16, вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты 17, а пря мой вход связан с первым входом первого элемента И 18, выход которого связан с входом дифференцирующего элемента 13, а второй вход подключен к нулевому выходу П-триггера 15 55 и выходу нормализатора 19.Нормализатор работает следующим образом. В исходном состоянии счетчик числа импульсов 5 обнулен, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 находится логическая единица, элементы Запрет 1 и 10 открыты нулевым потенциалом с выходов КБ-триггеров 11 и 9 соответственно, 1 К-триггер 6 обнулен, Р-триггер 15 находится в единичном состоянии, элемент И 18 закрыт нулевым потенциалом на нулевом выходе В-триггера 15, на выходе нормализатора 19 нулевой потенциал, Одиночный импульс, поступивший на вход нормализатора 2, пройдет через открытый элемент Запрет 1, элемент задержки 4 и запишет в счетчик числа импульсов 5 единицу, в результате чего на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 устанавливается нулевой потенциал, Первый импульс, поступивший на С-вход П-триггера 15 после прихода входного импульса, переводит его в нулевое состояние и открывается элемент И 18, что позволят импульсу с триггера 16 через открытый элемент И 18, дифференцирующий элемент 13, элемент задержки 12, открытый элемент Запрет 10 и элемент ИЛИ 7 поступить на вычитающий вход счетчика числа импульсов 5 и вычесть записанную ранее единицу, На выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 устанавливается единичный потенциал и второй импульс, поступивший на С-вход Р-триггера 15 после прихода входного импульса,вернет 0-триггер 15 в единичное состояние и закроет элемент И 18. Таким образом, при поступлении единичного импульса на вход нормализатора 2 на его выход 19 пройдет один импульс длительностью, равной периоду последовательности импульсов на С-входе 11-триггера 15.На фиг, 2 показана реакция нормализатора на одиночный импульс, поступающий на его вход в момент времени СУгде а - последовательность импульсов на входе нормализатора 2;б - последовательность импульсов на прямом выходе счетного триггера 16;в - последовательность импульсов на С-входе 0-триггера 15;г - последовательность импульсов на суммирующем входе счетчика числа импульсов 5;д - напряжение на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14;1257822 чика. Для надежности работы нормализатора выбирается е - напряжение на выходе элемента И 18;ж - последовательность импульсов на выходе дифференцирующего элемента 13;и - напряжение на выходе КБ-триггера 11;к - напряжение на выходе нормали- затора 19.В момент времени с на2 вход нормализатора поступает пачка из трех импульсов (число импульсов в пачке меньше объема счетчика), В этом случае для установления нулевого потенциала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 потребуется пропустить на вычитающий вход счетчика числа импульсов 5 три импульса, при этом на выход нормали- затора 19 пройдет один импульс дли- Ю тельностью, равной трем периодом последовательности импульсов на С- входе Р-триггера 15.В момент времени й на вход норзмализатора 2 поступит пачка из пяти импульсов (число импульсов больше объема счетчика) за промежуток времени между двумя положительными фронтами последовательности импульсов на С-входе Р-триггера 15, В 30 этом случае после поступления четырех импульсов в разрядах счетчика импульсов 5 записываются нули, а на выходе переноса появляется сигнал, устанавливающий КЯ-триггер 11 35 в единичное состояние, закрывая при этом элемент Запрет 1 и прерывая поступление импульсов на суммирующий вход счетчика числа импульсов 5 до тех пор, пока импульсом с 40 дифференцирующего элемента 13 КБ- триггер 11 не установится г нулевое состояние. В разрядах счетчика импульсов 5 при этом запишутся едини- цы. Таким образом, на выход нормали затора 19 пройдет один импульс,равный четырем периодам последовательности импульсов на С-входе Р-триггера 15, КЯ-триггер 11 и элемент Запрет 1 необходим, чтобы в случае 50 поступления на вход нормализатора пачки импульсов, частота которых зна-. чительно превышает частоту импульсов на С-входе Р-триггера 15, не допустить перегрузку счетчика числа 55 импульсов 5, при которой происходит просчет пачек импульсов, число которых равно или кратно .объему счетс1 р ,анин фгде 7 - длительность продифферендию.цированного нмпульса;- минимальная пауза междудвумя входными импульсами.В случае совпадения по времени входного и дифференцированного импульсов, что фиксируются элементом И 3 и запоминается на КЯ-триггере 9, дифференцированный импульс задерживаегся с помощью 1 К-триггера б,срабатывающего по заднему фронту задержанного входного импульса с элемента задержки 4 и формирующего вычитающий импульс с помощью элемента задержки 8.Параметры элементов задержки 4 и 12 выбираются так, чтобы где , - время задержки элементомзадержки 4;л- время задержки элементомзадержки 12.Это необходимо для того, чтобы при совпадении входного и дифференцированного импульсов и срабатывании элемента И 3 успеть запретить прохождение дифференцированного импульса на вкчитающий вход счетчика числа импульсов. Параметры элемента задержки 8 определяют длительность импульса, формируемого 1 К-триггером 6 и поступающего на вычитающий вход счетчика числа импульсов в случае срабатывания элемента И 3. Поэтому лвремя задержки элементом 8 - выбирается так, чтобы эличнг Временные диаграммы работы устройства в случае совпадения входного и дифференцированного импульсов приведены на Лиг, 3 и 4,где а - напряжение на входе нормализатора 2;б - напряжение на выходе дифференцирующего элемента 13;в - напряжение на выходе элемента И 3;г - напряжение на выходе первого элемента задержки 4;д - напряжение на выходе второго элемента задержки;е - напряжение на выходе второго КЯ-триггера 9;125785 ж - напряжение на выходе 1 Ктриггера 6; и - напряжение на выходе третьего элемента задержки 8. 5Формула изобретенияНормализатор длительности импупьсов, содержащий генератор импульсов опорной частоты, выход которого под ключен к входу счетного триггера,прямой выход которого связан с первым входом первого элемента И, а инверсный - с С-входом Э-триггера, инверсный выход которого подключен ко вто рому входу первого элемента И и является выходом нормализатора, первый элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого является входом нормализатора, а выход через первый элемент задержки 20 соединен с суммирующим входом счетчика числа импульсов, и второй элемент ЗАПРЕТ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй и тре тий элементы задержки, первый и второй КБ-триггеры, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, 1 К-триггер, диФФеренцирующий элемент, второй элемент И,И 22 бпервый вход которого соединен с прямым входом первого элемента ЗАПРЕТ,второй вход через второй элемент задержки подключен к К-входу первогоКБ-триггера, к прямому входу второго элемента ЗАПРЕТ и через дифференцирующнй элемент к выходу первогоэлемента И, а выход связан с Б-входом второго КБ-триггера, К-входкоторого соединен через третий элемент задержки с первым входом элемента ИЛИ и выходом 1 К-триггера,С-вход которого связан с выходомпервого элемента задержки, а Квход - с выходом второго КБ-триггера и инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ,выход которого связан с вычитающимвходом счетчика числа импульсов, выход переноса которого соединен сБ-входом первого КБ-триггера, выходкоторого подключен к инверсному входу первого элемента ЗАПРЕТ и к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, остальные входы которого связаны с соответствующими разрядными выходамисчетчика числа импульсов, а выходсоединен с 0-входом Э-триггера.1257822 оставитель Л.Брынскийехред И. Верес ктор Л.Патай едактор Заказ 5039/ Тираж 816осударственного комитета ССелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раувская наб. одписн В по 113035