Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 5 Н 03 К 5/156 г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР982,СР1988. тельствоК 5/13,льство СК 5/156,УЛЪСОВ импульльзо- нфор- циональГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЬТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЕРИИ ИВ ПРЯМОУГОЛЬНЪЙ ИМПУЛЬС(57) Изобретение относится ксной технике и может быть исвано в устройствах обработкимации. Цель - расширение фун ЯО 1552 З 6 2ных возможностей путем обеспечения выделения последнего импульса из серии и области использования за счет обеспечения программного, автоматического изменения заданного коэффициента нестабильности. Она достигается введением в преобразователь формирователя 14 импульсов, элементов И 8 - 10, счетчика 2, элемента 4 совпадения и селектора-мультиплексора 16. Преобразователь содержит также счетчик 1, регистр 3 сдвига, элемент И 7, элементы И-НЕ 5, 6, триггер 15, формирователи 11-13 импульсов, входную 19, тактовую 18 и выходную 20 шины. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может использоватьсяв устройствах обработки информации,Цель изобретения - расширение5Функциональных возможностей путемобеспечения выделения поспеднего импульса из серии и области примененияза счет обеспечения программного,автоматического изменения заданного коэффициента нестабильности.На фиг;1 представлена функциональаная схема устройства; на фиг,2временные диаграммы, поясняющие егоработу. 15Преобразователь серии импульсовсодержит счетчики 1 и 2, регистр 3,элемент 4 совпадения, элементы И-НЕ5 и б, первый 7, второй 8, третий 9,четвертый 10 элементы И, первый 11,второй 12, третий 13 и четвертый 14формирователи импульсов, триггер 15,селектор-мультиплексор 16, группуего адресных кодов 17, тактовую шину18, входную шину 19 и выходную шину 2520 устройства. Причем тактовая шина18 соединена с соответствующими входами элементов И 5, 6 и 9, входнаяшина подключена к соответствующимвходам элементов И 7, 8 и первомувходу синхронизации регистра 3, выХоды соответствующих разрядов счетчика 1 соединены с 0-входами соответствующих разрядов регистра 3, авыходы соответствующих разрядов регистра 3 соединены с Э-входами соот 35Эетствующих разрядов счетчика 2,счетчика 1 и селектора-мультиплексора 16.Кроме того, выход первого разря 40да регистра 3 подключен к соответствующему входу элемента И 5, выходобратного переноса счетчика 1 соединен с соответствующим входом элемента И 6 и инвертирующим входом элемента 4 совпадения, выход обратногопереноса счетчика 2 подключен к соответствующим входам элемента И 9,элемента 4 совпадения и формирователя 13 импульсов. Выход последнегосоединен с входом элемента И 10 ивторым входом триггера 15, первыйвход которого подключен к выходу селектора-мультиплексора 1 б,прямой выход которого соединен с соответствующими входами элементов И 6-8, входом 55выбора режима регистра 3 и через формирователь импульсов 14 - с вторымвходом элемента И 10, выход которого подключен к второму входу синхронизации регистра 3, инвертирующий выход триггера 15 соединен с соответствующим входом элемента И 5, выход элемента И 7 подключен через формирователь 11 импульсов к входу записи счетчика 1,выход элемента И 5 соединен с входом прямого счета счетчика 1, а выход элемента И 6 соединен с входом обратного счета счетчика 1, выход элемента И 8 подключен через Формирователь 12 импульсов к входу записи управляемого делителя 2, а выход элемента И 9 соединен с входом обратного счета управляемого делителя 2.Устройство работает следующим образом.На тактовую шину 18 поступают импульсы (Фиг.2 а) с периодом. На группу адресных входов 17 селектора- мультиплексора 16 подан двоичный код, определяемый задаваемым коэффициентом нестабильности периодов следования импульсов 1 в данной пачке.В исходном состоянии, т.е. при отсутствии импульсов входного сигнала на шине 19, счетчики 1 и 2,регистр 3 и триггер 15 находятся в нулевом состоянии, при этом на их выходах и прямом выходе триггера 15 присутствуют сигналы логического нуля, закрывающие соответствующие элементы И 5-9. Кроме того, сигнал логического нуля на прямом выходе триггера 15,поступая на вход выборарежима регистра 3, разрешает работу последнего в режиме регистра сдвига в сторону старших разрядов. На выходах Формирователей 11-14 импульсов присутствуют сигналы логической единицы, при этом сигналы логической единицы с формирователей 11 и 12 импульсов, поступая на соответствующие входы записи счетчиков 1 и 2, разрешают работу последних в счетном режиме, но поскольку элементы И 5, 6, 9 закрыты, то тактовые импульсы не проходят на соответствующие счетные входы, поэтому состояние счетчиков 1 и 2 не меняется.Импульсы входного сигнала (фиг. 2 б) поступают на шину 19 и, так как элементы И 7, 8 закрыты, проходят только на первый вход синхронизации регистра 3, поскольку на входе информации 7 регистра 3 присутствует51 сигнал логической единицы (для этого его можно никуда не подключать либо соединить через резистор с шиной питания), то передним фронтом первого импульса пачки на выходе первого разряда регистра 3 установится сигнал логической единицы, который, поступая на вход элемента И 5, открывает его, так как на другом входе этого элемента. И присутствует сигнал логической единцы с инвертирующего выхода триггера 15, разрешая прохождение тактовых импульсов на вход прямого счета счетчика 1. После фиксации счетчиком 1 первого тактового импульса, поскольку его состояние отлично от нуля, на выходе обратного переноса этого счетчика 1 появляется сигнал логической единицы (фиг.2 в).К моменту прихода второго импульса пачки в счетчике 1 будет код числа И, соответствующий периоду между первым и вторым импульсами пачки. Передним фронтом второго импульса пачки сигнал логической единицы установится и на выходе второго разряда регистра 3.К моменту прихода третьего импульса пачки в счетчике 1 будет код числа И , соответствующий интервалу между первым и третьим импульсами пачки. Передним фронтом третьего импульса пачки сигнал логической единицы установится и на выходе третьего разряда регистра 3 и так далее.К моменту прихода -го импульса, где 1 = К + 1 (К - задаваемый коэффициент нестабильности периодов следования импульсов в пачке, К - ближайшее целое число, определяемоеиз выражения С с, /С ,ч с К, гдео - максимально допустимый период следования импульсов в пачке;1 х м- минимально допустимый период следования импульсов в пачке) в счетчике 1 будет код числа М;, соответствующий интервалу между первым и х-м импульсами входного сигнала,Кт.е 5 Тпередним фронтом д-гоимпульса пачки сигнал логической единицы установится на выходе -го разряда регистра 3, поскольку на группе адресных входов 17 селектора-муль 552365 30 единицы с выхода формирователя 13 импульсов, на второй вход синхронизации регистра 3 записывает последнийкод числа Г 1; со счетчика 1.Поскольку на другом входе элемечта И 6 также присутствует сигнал логической единицы с выхода обратногопереноса счетчика 1, то тактовые импульсы начинают поступать через эле 40 мент И 6 на вход обратного счетасчетчика 1 и он начинает работать врежиме вычитания,Так как элемент И 8 открыт, то-й импульс входного сигнала госту 46 пает на вход формирователя 12 импульсов, при этом последний срабатываетот заднего фронта этого х-го импульсаи выдает импульс, длительность которого определяется быстродействиемсчетчика 2 по входу записи, сигналлогического нуля этого импульса сформирователя 12 импульсов, поступаяна вход записи счетчика 2, записывает в него код числа Н с выходов регистра 3, поскольку состояние счетчика 2 отлично от нуля, то на еговыходе обратного переноса появляется сигнал логической единицы (фиг.2 г),который, поступая на вход элемента И 5 15 20 типлексора 16 присутствует код этого числа х, то этот сигнал, поступая на ь-й вход селектора-мультиплексора 16, проходит на его выход ивызывает срабатывание триггера 15 попервому входу. При этом на инвертирующем выходе триггера 15 появитсясигнал логического нуля, который,поступая на соответствующий вход элемента И 6, закрывает его,а сигналлогической единицы на прямом выходетриггера 15, поступая на элементыИ 6 - 8, открывает их и, поступая навыход выбора режима регистра 3, переключает последний в режим регистрапамяти, при этом регистр 3 на сигналы по первому входу синхронизациибольше не реагирует, кроме того, по -ступая на вход формирователя 14 импульсов, вызывает его срабатывание,При этом формирователь 14 импульсовформирут импульс, передний фронт которого совпадает с фронтом О/1 сигнала с прямого выхода триггера 15,длительность которого определяетсябыстродействием регистра 3. Этот импульс, проходя через элемент И 10,так как на втором входе элементаИ 10 присутствует сигнал логической9, открывает его, разрешая прохождение тактовых импульсов на вход обратного счета управляемого делителя 2.К моменту прихода +1 импульса входного сигнала в счетчике 1 будет код числа М; - М, + где М; соответствует периоду между 1-м и +1 импульсами входного сигнала.Поскольку в пачке должно выполХ МаКСняться условие --( К, следо"х минвательно, Ь;,т или 10 15М;, ( М;, поэтому М; - М, ,О, сигнал на выходе обратного переноса счетчика 1 не изменяется, а х+ 1 импульс пачки, поскольку элемент И 5 открыт, поступая на Формирователь 11 импульсов, вызывает его срабатывание, при этом последний срабатывает от переднего фронта д+1 импульса и выдает импульс, длительность которого определяется быстродействием счетчика 1 по входу записи. Этот импульс с формирователя 11 импульсов, поступая на вход записи счетчика 1, сигналом логического нуля записывает в него код числа М; с выходов регистра 3.К моменту прихода заднего фронта +1 импульса пачки в счетчике 2 будет код числа М; - М поскольку М , ) М , следовательно, М; - М;+, )- ф35 ) О, поэтому сигнал на выходе обратного переноса счетчика 2 не изменится и импульс с формирователя 12 импульсов, соответствующий заднему фронту д+1 импульса, поступая на вход записи счетчика 2,сигналом логического нуля снова записывает в последний код числа М, с выходов регистра 3 и т.д.К моменту прихода последнего го импульса пачки в счетчике 1 будет код числа М, - М, где М соответствует периоду между последним и предпоследним импульсами пачки, поскольку М; ъ М , следовательно, М - МО, поэтому сигнал на выходе обратного переноса счетчика 1 не изменится и,импульс с формирователя 11 импульсов, соответствующий переднему фронту -го последнего импульса пачки, снова запишет в счетчик 1 код числа М;, аналогично импульс с формирователя 12 импульсов, соответствующий заднему фронту последнего 1-го импульса пачку, записывает в счетчик2 код числа М.Поскольку интервал между пачкамидолжен быть больше времени= М, то через время М;счетчик1 относительно переднего, а счетчик2 относительно заднего фронта последнего 1-го импульса пачки установятсяв нулевое состояние, при этом сигналы логического нуля на их выходахобратного переноса, поступая на соответствующие входы элементов И б и9, закрывают их, запрещая прохождение тактовых импульсов на входы обратного счета как счетчика 1, таки счетчика 2.Кроме того, сигнал логическогонуля с выхода обратного переносасчетчика 2 поступает на формирователь 13 импульсов, при этом последний Формирует импульс, соответствующий фронту 1/О сигнала с выхода обратного переноса счетчика 2, длительность которого определяется быстро -действием регистра 3. Этот импульс,поступая через элемент И 10 на входсинхронизации регистра 3, записывает в него сигналы" логического нуляс выходов счетчика 1, а поступая навторой вход триггера 15, задним фрон -том сбрасывает его в нуль, т.е. Устройство возвращается в исходное состояние,Таким образом, с точностью, определяемой периодом тактовых импульсов(длительность импульсов с соответствующих Формирователей импульсов много меньшеи ею можно пре -небречь), на выходе обратного переноса счетчика 1 формируется импульс(фиг.2 в), передний фронт которогосовпадает с передним Фронтом первогсимпульса пачки, а задний задержанотносительно переднего фронта послед -него импульса на время М;2 , а навыходе обратного перенаса счетчикаформируется импульс (фиг.2 г), передний фронт которого совпадает с задним фронтом ь-го импульса, а заднийзадержан на время М;С 0 относительно заднего Фронта последнего импульса,Поскольку на инвертирующий вход элемента 4 совпадения сигнал поступает с выхода обратного переноса счетчика 1, а на прямои - с выхода обрат 15523 б 5ного переноса счетчика 2, то на выходе элемента 4 совпадения формируется импульс (фиг.2 д), длительность которого равна длительности последнего импульса пачки, но задержанный относительно него на время М; оо 10. Введение новых элементов и связей позволяет расширить функциональные возможности, поскольку на выходе обратного переноса счетчика 2 формируется импульс, длительность которого равна длительности входной пачки импульсов. 15 Формула изобретения20 Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий счетчик, регистр сдвига, элемент И, два элемента И-НЕ, триггер, три формирователя импульсов, входную, тактовую и выходную шины, причем выходы счетчика соединены с соответствующими Р-входами регистра сдвига, а выходы регистра сдвига подключены к соответствующим Р-входам счетчика, 30 а выход первого разряда регистра сдвига подключен к одному из входов первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с соответствующим входом второго элемента И-НЕ и под ключен к тактовой шине, третий входсоединен с инверсным выходом триггера, а выход подключен к входу прямого счета счетчика, прямой выход триггера соединен с входом выбора ре жима регистра и соответствующими входами второго элемента И-НЕ и элемента И, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу обратного счета счетчика, второй вход элемента И со единен с первым входом синхронизации регистра сдвига и подключен к входной шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обе спечения выделения последнего импульса из серии и области применения,в него дополнительно введены четвертый формирователь импульсов, второй, третий и четвертый элементы И,второй счетчик, элемент совпаденияи селектор-мультиплексор, причем Рвходы второго счетчика соединены ссоответствующими входами селекторамультиплексора и подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, выход первого элемента И соединенчерез первый формирователь импульсовс входом предварительной записи первого счетчика, выход обратного переноса которого подключен к третьемувходу второго элемента И-НЕ и инвертирующему входу элемента совпадения,первый вход второго элемента И соединен с прямым выходом триггера,второй вход - с входной шиной, а вы-.ход через второй формирователь импульсов соединен с входом предварительной записи второго счетчика, первый вход третьего элемента И подключенк тактовой шине, второй вход соединен с выходом обратного переноса вто -рого счетчика, прямым входом элемента совпадения и входом третьего формирователя импульсов, а выход третьего элемента И подключен к входу обратного счета второго счетчика, выходтретьего формирователя импульсов соединен с соответствующими входамичетвертого элемента И и триггера,вход четвертого формирователя импульсов подключен к прямому выходу триггера, а выход - к соответствующемувходу четвертого элемента И, выходкоторого подключен к второму входусинхронизации регистра сдвига, выходселектора-мультиплексора соединен ссоответствующим входом триггера,группа адресных входов селекторамультиплексора соединена с шинами .кода коэффициента нестабильности периодов следования импульсов в серии,выходной шиной является выход элемента совпадения.ГКНТ СССР чроизводственно-издательскиц комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин Заказ 340ВНИИПИ Гос Тираж 659 Подписное ственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5