Устройство формирования импульса в середине временного интервала

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоцио листичесни кРЕСПУБЛИН(Ю (11 1 с Н 03 1( 5 госуддРственн ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР нОмитет ОтнРьТиям-21 Ьюл. 8.8)свидетельство СССР Н 03 К 5/19, 1985. ИИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСГО ИНТЕРВАЛА тся к средст;ой техниовано в еобразования етения являеттвия устройсты коррекции ри временного его середины,мери ду ну о А ВТОРСКСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение и вам автоматики и из ки и может быть исл ройствах обработ ки информации. Целью и ся повышение быстро ва и упроцение проц положения импульсаинтервала относител Устройство содержит шину 1 входа коррекции положения выходного импульса,шину 2 тактовых импульсов, входнуюшину 3, шину 4 входа сопровождениякоррекции, шины 5 и 6 установки режима, компаратор 7, элементы И 8-11,элемент НЕ 12, триггеры 13, 14, 17,элемент ИЛИ-НЕ 15, сумматор по модулюдва 16, счетчики 18 и 19, сумматор20, вычитатель 21, вычитаюший счетчик22, выходную шину 23 знака Фазы, выходную шну 24 устройства, шину 25параллельного выхода, шину 26 сопровож,1-."я информации ло параллельномувыходу. У.т;.йство позволяет в двараза увеличить ча т тный диапазон обрабатываемых входных сигналов и упростить процедуру обмена с внешним устройством коррекции. 3 ил.Изобретение относится к средствам автоматики и измерительной техники и может быть использовано в устройствах обработки и преобразования информации.Цель изобретения - повышение быстродействия устроства и упрощение процедуры коррекции положения импульса внутри временного интервала относительно его середины. 10На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства формирования импульса в середине временного интервала; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу уст ройства соответственно в режимах работы с периодическими сигналами со скважностью 2 и в режиме работы с сиг.налами переменной скважности при формировании импульса только в полупери оде положительной полярности, На диаграммах обозначены: А - выходной сигнал компаратора; Б - выходной сигнал сумматора по модулю 2; В - сигнал на выходной вине сопровождения информации по параллельному выходу; Г - сигнал на шине входа сопровождения коррекции; Д - выходной сигнал устройства на выходной вине.Устройство содержит вину 1 входа коррекции положения выходного импульса, вину 2 тактовых импульсов, входную вину 3, вину 4 входа сопровождения коррекции, первую вхорн,ю винуустановки режима, втору шину 6 уста 35 новки режима, коипаратор 7, первыи, второй, третий, четвертый элементы И 8 -1, элемент НЕ 12, первый триг;.ер 13, триггер 14 установки режима, элемент ИЛИ-НЕ 15, сумматор 16 по модулю 2, второй триггер 17, счетчик 18 импульсов, суммирующий счетчик 19, сумматор 20, выцитатель 21, вычитающий счетчик 22, выходную шину 23 знака фазы, выходную шину 24 устройства, шину 25 параллельне о выхода, выходную шину, сопровождения информации по параллельному выходу 26.Устройство в статическом состоянии состоит из компаратора 7, вход которого соединен с входной шиной 3 устройства, а выход - с первым входом сумматора 16 по модулю 2, информационным входом триггера 14 установки режима входом элемента НЕ 12,с втоВ55 рым входом третьего элемента И 1 О и выходной шиной 23 знака фазы. Нина 2 тактовых импульсов соединена с входом синхронизации компаратора 7 и с первым входом первого элемента И 8, второй вход лоторого соединен с выходомэлемента ИЛИ-НЕ 19,Выход первого элемента И 8 соединен с входами синхронизации первоготриггера 13, второго триггера 17,сче;чика 18, суммирующего счетчика22. Нина 4 входа сопровождения коррекции соединена с первым входом второго элемента И 9, выход которого соединен с информационным входом первого триггера 13.Выход первого триггера 13 соединенс входом синхронизации триггера 14 установки режима, входом установки нулявторого триггера 17 и входом разрешения перезаписи суммирующего счетчика19.Первая и вторая входные шины 5 и 6установки режима соединены соответственно с первыми входами элементовИ 10 и 11. Выход элемента НЕ 12 соединен с вторым входом четвертого элемента И 11.Выход третьего элемента И 1 О соединен с входом установки режима 14 ипервым входом элемента ИЛИ-НЕ 1 р,Выход четвертого элемента И 11 соединен с входом установки нуля триггераустановки режима 14 и вторым входомэлемента ИЛ." -Н 15. Выход триггера 14устс, овки режима соединен с вторымвходом сумматора 16 по модулю 2, выходкоторого соединен с вторым входомвторого элемента И 9, информационнымвходом второго триггера 17,входом разрешения счета счетчика 19 и входомразрешения перезаписи вычитающегосчетчика 22.Выход второго триггера 17 соединен с выходной шиной сопровожденияинформации по параллельному выходу26. Выход переноса вычитающего счетчика 22 объединен с входом установкинуля счетчика 18 и соединен с выходнойшиной устройства 24. Параллельный выход счетчика 18 соединен с параллельным входом суммирующего счетчика 19и вторым параллельным входом выцитателя 21. Параллельный выход суммирующего счетчика 19 соединен с вторымпараллельным входом сумматора 20 ишиной 25 параллельного выхода. Первыйпараллельный вход сумматора 20 соединен с шиной 1 входа коррекции положения выходного импульса, а параллельный выход соединен с первым параллельным входом выцитателя 21 со сдвигомвсех разрядов на один в сторону млад1525890 Ьч ра стает только ших. Параллельный выход вычитателя 21 теризуется тем что аботает соединен с параллельным входом вычита- счетчик 18, подсчитывающий количество ющего счетчика 22.атактовых импульсов во время ожидания.Устройство работает следующим об" После того как внешнее разом.5внешн е устроиство1коррекции, обработав поступившую инКомбинации логических сигналое со- формацию о (д) интервале посылаетоЪ Э ответственно на входных шинах 5 и 6 на вход коррекции корректирующий код, установки режима ко ид руют режим рабо- это же внешнее устройство сообщает ты устройства следующим образом: 00 - об этом подаваяом, подавая на шину ответный4 формирование импульсов в середине или сигнал сопровождения (фиг. 2 Г). Длиенутои каждого пол пе илупериода входного тельность сигнала сопровождения долж- сигнала (режим 1) 10(р ); 10 Формирование на быть не менее одного периода слеимпульсов в середине или внутри толь- дования тактовых импульсов, и этот ко отрицательных пол ппо у ериодов, временсигнал должен закончиться не позднее ных интервалов ( ежим 2) 01р (р ж м 2); 01 - форми-окончания указанного д-го интервала. рование импульсов в середине или Корректируоций код поступает на внутри только положительных полупери- первый параллельный вход сумматора одое, временных интервалов (режим 3); 20, суммируется в нем с выходным ко - запрещенная комбинация входных 20 дом суммирующего счетчика 19 и посту- сигналов. пает на первый вход вычитателя 21В е 1р жиме 1 устроиство работает счуменьшенный в два раза за счет сдвига1 периодическими сигналами скеажностью разрядов на один в сторону младших.2, например синусоидальными, Компара- Последнее обстоятельство обеспечивает тор 7 сравнивает входной сигнал с ну коррекцию положения выходного импульлевым уровнем в моменты прихода поло- са относительно середины временного жительных фронтов тактовых импульсов интервала.и преобразует входной сигнал е после- Вычитатель 21 вычитает из резульдовательность импульсов, расстояние тата суммирования выходной код счетчимежду Фронтами которых характеризует З 0 ка 18, характеризующий время запаздыизмеряемые интервалы (фиг. 2 А). На еания засылки кода в вычитающий счет- выходе сумматора 16 по модулю 2 при чик относительно начала очередного каждом перепаде входного сигнала фор- д-го интервала. Появление сигнала на мируется высокий логический уровень входной шине 4 входа сопровождения (Фиг. 2 Б) . Появление этого уровня коррекции (Фиг. 2 Г) вызывает последовызывает следующие события: останав- вательное срабатывание второго эле 35,лиеается счет суммирующего счетчикамента И 9, первого триггера 13, триг по входу переноса, разрешается. гера 14 установки режима, обнуление счет счетчика 18 ло входу разрешения второго триггера 17 и появление урое,счета, разрешается перезапись в вычи-ня логического нуля на выходе суммато 40тающий счетчик 22 по входу разрешения ра 1 Ь по модулю 2. Это,в свою очередь, переэаписи,а на информационный вход влечет за собой следующее: разрешает- триггера 17 приходит непосредственно ся перезапись по параллельному входьному входу сам выходной сигнал с сумматора 16 в суммирующий счетчик 19 выходного .по модулю 2. И уже следующий фронт 45 кода счетчика 18, останавливается тактового сигнала, появившийся на счет счетчика 18, заканчивается выходе первого элемента И 8, изменяет перезапись кода по параллельнопо параллельному состояние счетчика 18, а на выходе входу в вычитаюций счетчик 22, Начисопроеождения информации по параллель- нается режим обработки следующего ереному выходу 26 появляется сигнал, опо менного интервала, При этом внутри вещающий внешнее устройство коррекции ,Ьтого обрабатываемого интервала будет о .том, что на параллельном выходе 25 выработан импульс по выходной шине 23. устройства присутствует информация В этот момент обнуляется счетчик 17 о длительности временного интервала и подготавливается к очередному отс выхода суммирующего счетчика 19 резку работы.До ттрихода сигнала по шине 4 входа Таким образом, в отличие от протосопроеождения коррекции устройство типа суммирующий и еычитающий счетчинаходится в режиме ожидания корректи" ки начинают работать не с начал к,1 жрующего воздействия. Этот режим харак- дого временного интервала, а послетого, как придет корректирующее воздействие, При этом для компенсацииожидания этого корректирующего воздействия вновь введенный счетчик 18отсчитывает длительность ожидания,Выходной код счетчика 18 вычитаетсяиз кода, пересылаемого в вычитающийсчетчик 22, привязывая тем самым инФормацию к началу временного интервала, а не к моменту пересылкив вычитающий счетчик 22, что позволяет вконечном счете сформировать импульсвнутри 1-го временного интервала, ис-пользуя только информацию о длительности (-1) интервала времени без инФормации о длительности (1-2)-го ин,тервала,Это позволяет в два раза увеличитьбыстродействие устройства, так как: 20при той же самой величине ошибки формирования импульса внутри временногоинтервала устройство позволяет обрабатывать последовательности временных интервалов при скорости изменения 25следования временных интервалов в двам"зэ большей, чсм при использованиипрото.;о. Введение режима ожиданиякоррекции позволяет не только повыситьбыстродействие устройс;" ., но и упрос тить процедуру коррекции при с .,енес внешним устройством коррекции засчет введения шины 4 входа сопровож.дения коррекции.Работа устройства в режиме 2 про-исходит, в основном, так же как в режиме 1.Отличие заключается в том, чтоФормирование импульса производитсятолько в середине или внутри отрицательных временных интервалов (фиг.3). 40При этом внутри положительных интервалов производится блокировка работыустройства с помощью третьего элемента И 10, элемента ИЛИ-НЕ 15 и первогоэлемента И 8,-так как прекращается 45подача тактовых импульсов на устройство. На время действия положительного интервала все счетчики запоминаютинформацию о предыдущем отрицательноминтервале. При этом запись в выцитающий счетчик 22 происходит два раза,Первый раз - по началу положительного интервала в момент прихода короткого импульса (фиг. 3 Б) . При этом запись производится Ьез коррекции. Эта 55запись не используется в дальнейшей1раЬоте, является необязательной. Второй раз заспись в вычитающий счетчик22 производится по началу отрицательного интервала. Эта окончательная дляданного интервала запись заканчивается после прихода соответствующего корректирующего воздействия.Итак, работа устройства в режиме 2на участках отрицательных временныхинтервалов полностью совпадает с рабо.той устройства в режиме 1,Работа устройства в режиме 3 отличается от работы в режиме 2 толькотем, что устройство Формирует импульсвнутри или в середине положительных,а не отрицательных временных интервалов. Отрицательные временные интервалы устройство "пережидает" так же,как в режиме 2 оно "пережидает" положительные. Отличие в работе схемыв том, что вместо третьего элементаИ 10 по приходу отрицательного интервала - элемент НЕ 12 и четвертыйэлемент И 11,В случае использования предлагаемого устройства Формирования импульсав середине временного интервала автономно, без внешнего устройства коррекции, достаточно, соединить междусобой выходную шину сопровождения информации по параллельному выходу 26 ишину 4 входа сопровождения коррекции.При этом на шину 1 входа коррекцииположения выходного импульса необходимо завести или все логические нули(работа без коррекции), или корректирующее число. При этом изменение корректирующего числа не должно происходить в моменты считывания корректирующего числа внутрь устройства. Для избежания таких случаев можно, например,изменять корректирующее число в моменты появления выходных импульсовустройства на выходной шине 24,Применение предлагаемого устройства в системах обработки и преоЬразования информации позволяет в два разаувеличить частотный диапазон обрабатываемых входных сигналов при той жепогрешности что и в прототипе, а также упростить процедуру обмена с внешним устройством коррекции за счет того, цто вновь введенные элементы исвязи позволяют устройству работатьв режиме ожидания внешнего корректирующего воздействия. Устройство можетбыть выполнено на микросхемах серий564 и 521.Формула изобретенияУстройство Формирования импульсав серединз временного интервала, со 1525890держаще,-ервый триггер, элемент НЕ, компаратор, х д которого соединен с входной шиной, а ы."од - с информациОнным входом триггер .-тановки режима и с первым входом сум. .эоа по мо 5 дулю 2, второй вход которого ь.инен с выходом триггера установки режи ,. выход соединен с входом переноса суммирующего счетчика, параллельный выход которого соединен с вторым параллельным входом сумматора, первый параллельный вход которого соединен с шиной входа коррекции положения выходного импульса, выцитающий счетчик, 15 выход переноса которого соединен с выходной шиной, а выходы синхронизации суммирующего и вычитаоцего счетчи. ка объединены, входные шины установки режима, шину тактовых импульсов, вы ходную шину знака Фазы, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что, с цельо повыщения быстродействия и упрощения процедуры коррекции, в него введены второй триггер, первый, второй, тре тий и четвертый элементы И элемент ИЛИ-НЕ, вычитатель шина входа сопро" вождения коррекции, выходная шина сопровождения информации по параллельному выходу, ина параллельного выхода, 30 счетчик, вход синхронизации которого . ,объединен с входами синхронизации суммирующего и вычитающего счетчиков, с входами синхронизации первого и ет рого триггеров и соедине". ; выходом первого элемента И, ,срвый вход которого соединен с ходом синхронизации компаратс рз и с шиной тактовых импульсое, а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход ко О торого объединен с входом установки единицы триггера установки режима и с выходом третьего элемента .И, а вто рой вхол обьединен с входом установки нуля триггера установки режима и с выходом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с второй шиной установки режима, а второй вход через элемент НЕ соединен с вто рым входом третьего элемента И, еыхо" дои омпаратора и с выходной шиной знака Фаз в ,:рвый вход третьего элемента И соединен с первой шиной установки режима, информационный вход .первого триггера соединен с выходомвторого элемента И, первый вход которого соединен с шиной входа сопровождения коррекции, а второй вход еторсго элемента И объединен с входом разрешения перезаписи вычитающего счетчика, с выходом сумматора по модулю 2 и входом разрешения счета счетчика, вход установки нуля которого соединен с выходом переноса еычитающего счетчика, параллельный вход которого соединен с параллельным выходом вычитателя, второй параллельный вход которого соединен с параллельным входом суммирующего счетчика и с параллельным выходом счетчика, выход первого триггера соединен с входом синхронизации триггера установки режима,. с входом разрешения перезаписи сумми-, руючег;, чгтчика и входом установки нуля второго триггера, информационный вход которого соединен с выходом сумматора по модулю 2, выход второго триггера соединен с выходной шиной сопровождения информации по параллельному выходу, а параллельный выход сумматора соединен с первым параллельным входом вычитателя со сдвигом всех разрядов на один в сторону младах.1525890 Ф Составитель М. Леоноваор И. Касэрда Техред Л.Сердюкова Корректор И. Мус Уеда од ГКНТ ССС звоне пенно-ивдатеяьский комбинат Патент, г, Ужгород, ул, Гагарина,Заказ 8431 Тмраа 884НИИПИ Государственного комитета по изобр113035, Мо.ква, И, Рауш тениям окая наа сноеоткрытиям пд, 4/5