Формирователь импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/01 

Фмг./

ИзЪбретёние относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах передачи дискретной информации и телеграфии для формирования управляющих сигналов.

Известен формирователь импульсов, содержащий два О-триггера, инвертор и два логических элемента И 1.

Недостатком формирователя является то, что сформированные им импульсы задерживаются относительно соответствующих фронтов входного сигнала на величину до одного периода следования тактовых импульсов, что приводит к низкой точности формирователя. -.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является формирователь импульсов, содержащий два D-триггера, первый из которых информационным входом соединен с щиной входного сигнала, а единичным выходом - с информационным входом второго триггера, тактовый вход которого через первый инвертор подключен к тактовой шине н к тактовому входу первого триггера, два элемента И, первые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго триггера, а вторые входы элементов И - одного непосредственно, а другого через второй инвертор - подключены к шине.входного сигнала.

Известный формирователь импульсов обладает повышенной точностью формирования импульсов, что достигается за счет устранения задержки выходного импульса от.носительно соответствующего фронта входного сигнала (2J.

Недостаток известного формирователя заключается в низкой стабильности длительности выходных импульсов. Это связано с тем, что их длительность случайным образом может изменяться в пределах 0,5-1,5 Т (при скважности, равной двум), где Т - период следования тактовых импульсов в зависимости от моментов прихода и окончания входного сигнала. При поступлении переднего фронта входного сигнала чуть раньше переднего фронта тактового импульса на выходе формируется выходной импульс длительностью 0,5 Т. Если же передний фронт входного сигнала чуть запаздывает относительно Ьереднего фронта тактового импульса, то на выходе формируется выходной импульс, длительность которого равна 1,5 Т. Аналогично формируется импульс и относительно спада входного сигнала. Следовательно, низкая стабильность длительности выходных импульсов формирователя заключается в том, что их длительность случайным образом может изменяться в 3 раза в зависимости Ът моментов поступления и окончания входных сигналов.

Целью изобретения является повышенн стабильности длительиости выходных им пульсов формирователя.

Поставленная, цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий два D-триггера, первый из которых тактовым входом, соединенным с входной тиной тактовых импульсов, через первый инвер тор соединен с тактовым входом второго D-триггера, а информационным входом, соединенным с тиной управляющих импульсов, подключен к первому входу первого элемента И .и через второй инвертор - с первым

0 входом второго элемента И, введены два элемента И-НЕ, причем входы первого элемента И-НЕ соединены с единичными вы ходами первого и второго триггеров, а входы второго элемента И-НЕ - с нулевыми выходами D-триггеров, информационный

5 вход второго D-триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента ИНЕ.

На фиг. 1 приведена структурная схема

формирователя импульсов; на фиг, 2 -

временная диаграмма работы устройства.

Формирователь импульсов содержит щину

1 входного сигнала, щииу 2 тактовых им5 пульсов, выходные шины 3-5, первый Dтриггер 6, второй D-триггер 7, первый и второй инверторы 8 и 9, первый и второй элементы И-НЕ 10 и 11, первый и второй элементы И 12 и 13. Информационные входы триггеров 6 и /.соединены с щиной I, с

0 первым входом первого элемента И 12, и через второй инвертор 9 - с первым входом второго элемента И 13. Шина 2 соединена с. тактовым входом триггера 6 и через первый, инвертор 8 - с тактовым входом триггера 71 Входы первого элемента И-НЕ 10 подключены к единичным выходам треггеров 6 и 7, а выходы второго элемента И-НЕ 11 к нулевым выходам триггеров 6 и 7. Выходы первого и второго элементов И-НЕ 10 и 11 подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И 12 и 13. Выход элемента 12 соединен с выходной щиной 3, а выход элемента 13 - с выходной щиной 5. Форм)1рователь содержит также элемент ИЛИ 14, расширяющий функциональные возможности формирователя и соединенный по входам с выходами элементов 12 и 13, а по выходу - с третьей дополнительной выходной щиной 4.

Формирователь работает следующим образом.

Входной сигнал в виде последовательности импульсов поступает из шину 1 фор мирователя импульсов, а импульсы тактовой частоты - на шииу 2. В исходном состоя: НИИ (после сброса или при наличии нулевого потенциала иа шиие 1) оба триггера б и 7 находятся в нулевом состоянии, т.е. на едиC иичных выходах этих триггеров присутству

ют уровии логического нуля, а на единичныхуровни логической единицы. Элементы И 12 и 13 и элемент ИЛИ 14 находятся в состоянии и на тины 3-5 поступают низкие уровни напряжений. Положительный перепад входного сигнала при Г1.оступлении на шину 1 формирователя через первый элемент И 12 проходит на тину 3, а мере: элемент ИЛИ 14 - на шину 4. Триггеры б и 7 сохраняют свое прежнее состояние. Второй элемент И 13 находится в нулевом состоянии, так как напервый его вход поступает рулевой потенциал с выхода инвертора 9, И на второй - нулевой потенциал с выхода Ьторого элемента И-НЕ 11. Через некоторое время после появления йа шине 1 входного сигнала оба D-триггера 6 и 7 последовательно переключаются в единичное состояние. В том случае, если передний фронт входного сигнала поступает в течение паузы тактовой частоты, как показано на диаграмме, вначале срабатывает первый триггер 6 по переднему . тактового импульса, а затем - второй триггер 7 по заднему фронту тактового импульса. При поступлении переднего фронта входного сигнала во время действия импульса тактовой час:тоты вначале срабатывает второй триггер 7 по заднему фронту тактового импульса, а затем - первый триггер 6 по переднему фронту следующего тактового импульра. В момент времени, когда последний из Триггеров 6 и 7 переключится в единичное состояние, на обоих входах первого элемента И-НЕ 10 будут уровни логической единицы, и он переключится в нулевое состояние, за: прещая прохождение положительного потенциала с шины 1 на выход первого элемента 12, а значит, и на выход элемента 14. Второй элемент 13-сохраняет свое прежнее состояние, так как на его вход с выхода liHsepTOpa 9 поступает нулевой потенциал. Таким образом, на вы)(одных шинах 3 и 4 г |юрмируется выходной импульс по положитeльнoмзtJпepeпaдy входного сигнала. Аналогично .на выходных шинах 4 и И формирователя формируется импульс по отрицательному перепаду входного сигнала.. После окончания входного сигнала на; шине 1 триггеры 6 и 7 также последовательно переключаются из единичного состояИия в свое исходное нулевое состояние. Триггер 6 срабатывает после окончания входного сигнала по переднему фронту тактово го импульса, а триггер 7 - по заднему фронту тактового импульса. Триггер 6 срабатывает раньше при поступлении заднего фрон та входного сигнала в течение паузы тактовой частоты, а. триггер 7 - по заднему фронту тактового импульса. Триггер 6 ера батывает раньше при поступлении заднегс фронта входного сигнала- в течение паузы тактовой частоты, а триггер 7 срабатывает раньше при поступлении заднего фронта входного импульса во время действия импульса тактовой частоты. В момент времени, когда последний из триггеров 6 и 7 переключится в исходное нулевое состояние, происходит переключение второго элемента И-НЕ 11 в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода элемента 11 запрещает прохождение положительного потенциала с выхода инвертора 9 через второй элемент И 13, на шину 5 и через элемент ИЛИ 14 - на шину 4 формирователя. Таким образом, на выходных шинах 4 и 5 формируется выходной импульс по отрицательному перепаду входного сигнала. Предлагаемый формирователь импульсов по сравнению с известным обеспечивает более высокую стабильность длительности выходных импульсов, так как длительность импульсов, формируемых по переднему н заднему фронтам входного сигнала в предложенном формирователе не может изменяться более чем в два раза относнтельнЬ своего минимального 0,5 Т или максимального Т значения, тогда как в известном формирователе длительность импульсов 0,51,5 Т.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий два D-триггера, первый из оторых тактовым входом, соединенным входной шиной тактовых импульсов, через Первый инвертор соединен с тактовым вхо iAoM второго D-триггера. а информационны bxoflojMi.,.соединенным с шиной управляющих импульсов, подключен к первому входу первого элемента И и через второй инвертор - с первым входом второго элемента И. отличающийся тем. что, с целью повышения стабильности длительности выходных импульсов, в него введены два элемента И-НЕ. причем входы первого элемента И-НЕ соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, а входы второго элемента И-НЕ - с нулевыми выходами D-триггер,ов, информационный вХод второго D триггера подключеи к первому входу первого элемента И. второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ. второй вход второго элемента И соедииеЦ t выходом второго элемента И-НЕ. 3 . j i О сд

г-П|П

- п|г|д

п га