Масштабный расширитель импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/04 

Изобретение относится к импульсной технике и может иайти применение при разработке генераторов с регулируемой длительностью импульсов и блоков регулируемой задержки в устройствах измерительной и вычислительной техники. Известен масштабный раси1И})итель импульсов, содержащий реверсивный счетчик, в-ход сложения которого через первый К1ЮЧ соединен с сигнальной шиной и с шиНОИ тактовых им пульсов, а вход вычитания через второй ключ - с выходом первого триггера и выходом делителя частоты, вход которого подсоединен к шине тактовых импульсов 1. Недостатком известного устройства является невысокая точность формирования расширенного импульса, вызванная отсутствием синхронности появления сигнального и тактовых импульсов,. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является масштабп:.лпп-|.у. v,y u..v I г| л ut лч. I %.-л .-1.|а I ный расширитель импульсов, содержащий соединенные последрватепьно реверсивный счетчик, нуль-орган и первый триггер, выход которого соединен с выходом устройства, формирователь коротких импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а вход - с сигнальной шиной и первым входом элемента И, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика, а второй вход - с тактовой шиной и входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, а второй вход -- с выходом второго триггера, -первый вход которого соединен с выходом нуль-органа, а второй вход через инвертор - с вторым входом формирователя короткого импульса 2. Недостатком этого устройства являются фиксированная задержка между расширенным и сигнальным импульсами, а также невысокая точность формирования длительноетй расширенного импульса из-за отсутствия синхронности появления сигнального и тактовых импульсов. Целью изобретения является повышение точности формирования длительности импульса и расширение пределов задержки его появления. Поставленная цел.ь достигается тем, что в масштабный расширитель импульсов, содержащий первый инвертор, формирователь короткого импульса и реверсивный счетчик. к входу «Сложение которого через первь1Й элемент И подключены шины сигнального и тактовых импульсов, к входу «Вычитание - шина тактовых импульсов через соединенные последовательно делнтель частоты и второй элемент Hi а к выходу - через нульорган первый вход триггера, выход которого подключен к выходу устройства, дополнительно введены соединенные последовательно о/иювибратор, третий элемент И и ити рой инвертор, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, а такж1 шина сигнала воспроизведения, соединенная с вторым входом триггера и через формирователь короткого импульса - с входом «Сброс делителя частоты, причем выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым -входом второго элемента. И, к третьему входу которого через первый инвертор подключена 1ннна сигнального импульса, а вход одновибратора подключен к выходу делителя частоты. На чертеже приведена функциональная электрическая схема масштабного расширителя импульсов. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, к входу «Сложение которого через элемент И 2 подключены шина 3 сигнального импульса и шина 4 тактовых импульсов, к входу «Вычитание - выход элемента И 5, к первому входу которого подключена через л llC|.DUiVI .y UIU|JUIU ПиДЛЛ KJHCnd ЧеиСО делитель 6 частоты шина 4 тактовых импульсов, выход реверсивного счетчика I через нуль-орган 7- - к первому входу триггера 8, к второму входу которого подключена шина 9 сигнала воспроизведения. Второй вход элемента И 5 соединен через инвертор 10 с шиной 3 сигнального импульса, выхои делителя 6 частоты подключен к третье.му входу элемента И 2 через соединенные последовательно одновибратор II, элемент И 12 и инвертор 13, а его вход «Сброс подключен через формирователь 14 короткого импульса к шине 9 сигнала воспроизведения, причем выход триггера 8 соединен с выходной шиной 15 устройства, вторым входом элемента И 12 и третьим входом элемента И 5. Делитель 6 частоты можно выполнить в виде пересчетной схемы, а нуль-орган - в виде дешифратора нулевого состояния реверсивного счетчика. Преобразователь работает следующим образомВ исходном состоянии делитель 6 частоты и реверсивный счетчнк I находятся в исходном нулевом состоянии, а на выходах элементов И 2, 5 и 12 триггера 8 и шинах 3, 4, и 9 - нулевой уровень. - Входной положительный прямоугольный импульс поступает на сигнальную шину 3 и вход элемента И 2, через который на вход «Сложение реверсивного счетчика 1 начинают поступать положительные импульсы с шины 4 тактовых импульсов. Одновременно положительный импульс поступает на вход инвертора 10. На выходе инвертора 10, образуется нулевой уровень, который поступает на вход элемента И 5 так, что импульсы с выхода делителя 6 частоты не поступают на вход «Вычитание реверсивного счетчика 1. На выходе инвертора 13 положительный уровень поддерживается через эле.мент И 12 нулевым уровнем с вь1хода триггера 8.

С прекращением действия пхолного положительного имиульса на вход «Сложение реверсивного счетчикя I прекращают поступать тактовые импульсы, а на выходе инвертора 10 появляется положительный потеийиал. В счетчике записан код. соответствующий входному преобразуемому временному интервалу.

Поступающий на тину 9 сигнала воспроизведения положительный импульс уст1анавливает в исходное нулевое состояние делитель 6 частоты и опрокидывает триггер 8, на выходе которого появляется положительный потенциал, поступающий на входы элементов И 5 и 12. Выходные импульсы с делителя 6 частоты поступают через элемент И 5 на вход «Вычитание реверсивного счетчика .1 и возвращают его постепенно в исходное сосотояние. В момент обнуления счетчика срабатывает нуль-орган 7, на его выходе возникает положительный импульс, который поступает ча первый вход Tpfirrepa 8. Триггер перебрасывается, в результате на его выходе вновь появляется нулевой потенциал, поступающий на входы элементов И 5 и 12 и на вход «Вычитание счетчика 1 перестают поступать импульсы с выхода делителя 6 частоты.

При поступлении на щину 9 положительного импульса во. время действия положительного входного импульса на шине 3, на первый вход элемента И 12 поступает положительный потенциал с выхода триггера 6, на его второй вход - положительные импульсы с выхода делителя 6 частоты, расширеннь1е в одновибраторе 11 до длительности, равной периоду тактовых импульсбв. Положительные импульсы с его выхода через инвертор 13 поступают на третий вход элемента И 2, в результате на вход- «Сложение счетчика не поступает каждый N импульс, где N- коэффициент деления делителя 6 частоты до окончания входного положительного импульса на шине 3. ; В счетчике записывается код, соответствующий входному преобразуемому временному интервалу, уме1)Ы11еиный на время iii-peкрытия входного и выходного импульса. После окончания входного импульса па вход «Вычитание счетчика I начнут поступать через элемент И 5 импульсы с выхода делителя частоты также, как описано ранее. Такой режим работы счетчика обеспечивает независимость длительности ра мииреиного импульса от времени прихода импульса на шину 9.,

Поскольку выходные импульсы делителя 6 частоты в общем случае не синхронны с моментом начала воспроизведения, то общая длительность воспроизведенного интервала при одинаковом числе импульсов, соответствующих входному преобр;1зуемому интервалу, зависит от числа периодов тактовых импульсов, укладываю-щихся между моментом начала воспроизведения и моментом поступления первого импульса с дели-.

теля 6 частоты на вычитающий вход счет0 икa I. Это может привести к тому, что дей: ствительный коэффициент маси1табиого прс образования колеблется в интервале от N до N - I. Для устранения этого недостатка и, следовательно, повыщения точности масштабного преобразования делитель час5 тоты 6 выполнен в виде пересчетной схемы, которая устанавливается в нуль импульсом начала воспроизведения на шине 9 Таким образом, обеспечивается. получение первого из используемых Импульсов с выхода делителя 6 частоты гочно через так-;

0 товые периоды после иомента начала воспроизведения.

Для исключения зависимости начала работы делителя 6 частоты от длительности импульса воспроизведения, сигнал с шины воспроизведения подается на вход «Сброс

5 через формирователь 14 короткого им пульси, формирующий короткий сигнал в мо.мент начала сигнала воспроизведения.

Таким образом, введение новых элементов и свя.зей между ними позволяет обеспечить

р начало воспроизведения в любой желаемый момент после начала записи, а также повы-, еить точность масштабного преобразования.

МАСШТАБНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий перрый инвертор, формирователь короткого импульса нреверсивиый счетчик, к входу «Сложение которого через первый элемент И подключены шины сигнального и тактовых Импульсов, к входу «Вычитание подключена шина тактовых Импульсов через соединенные последовательно делитель частЬтЪ и втдрой элемент И. а к выходу - через нуль-орган первый вход триггера, выход которого соединен с выходом устройства, огличающийся jeM, что. с целью повышений точности формирования длительности импульса и расширения пределов задержки его появления, в него дсгполнительно введены соединенные последовательно одновибратор, третий элемент И и второй инвертор, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И. а также шина сигнала воспроизведения, соединенная с вторым входом триггера и через формирователь короткого импульса - с входом «Сброс делителя частоты, причем выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом второго элемента И. к третьему входу которого через первый инвертор подключена шина сигнального нмпульса, а вход одновибратора подключен к .выходу делителя частоты.