Преобразователь серий импульсов в прямоугольные импульсы Советский патент 1984 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования серий импульсов в сигналы, длительность которых пропорцио нальна числу импульсов в сериях. ИэЕ1естно устройство для преобразавания серий импульсов во временные интервалы, соде)жащее четыре счетных триггера, три счетчика, блок исключения первого импульса и два блока совпадения,соответственно связанные между собой l . Недостатком известного устройства является сложность схемной реализации из-за использования больиюго количества счетчиков. Для получения приемлемой точности частота тактовых импульсов должна во много раз превышать частоту импульсовв серии, а счетчики должны быть многоразрядными что усложняет реализацию схемы. Вторым недостатком известного устройства является относительно низ кая точность. Устройство должно форм ровать выходной импульс, длительност которого разна сумме периодов повторения импульсов в серии. Если в сери 3 импульса, то длительность выходног сигнала равна С 3 Т, где Т - период следования импульсов в серии. Если же на вход поступает один импульс, длительность выходного сигнала должна .быть равна Т, а устройство вообще не реагирует на одиночные импульсы. Наиболее близким к изобретению яв ляется преобразователь последовательности импульсов в прямоугольный импульс, содержащий последова ельно соединенные входную шину, первый эле мент И-НЕ, триггер и второй элемент И-НЕ, инвертор, соединенный с входом элемента задержки, элемент И 2j . Недостатком этого устройства явля ется низкая надежность работы, обусловленная критичностью к точности ча стоты следования импульсов в серии. другим недостатком этого устройства является относительно низкая точность формирования выходного импульса.. Если на вход преобразователя подается всего один импульс, то сигнал: на выходе совсем не формируется. В этом случае ошибка формирования сигнала по длительности равна величине периода т. Целью изобретения является повы шение надежности и точности преобразования. Цель достигается тем, что в преобразователе серий импульсов в прямо угольные импульсы, содержащем последовательно соединенные входную шину, элемент задержки, первый элемент и-Н триггер и второй элемент И-НЕ, а так е инвертор вход которого подключен к входу элемента задержки,-выход инвертора соединен с вторым входом триггера и вторым входом второго эле мента И-НЕ, третий вход которого подключен к ВЫХОДУ первого элемента И-НЁ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ и выходной шиной. На фиг.1 представлена функциональная схема преобразователя серий импульсов в прямоугольные сигналы; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Преобразователь содержит входную шину 1 импульсов серии, элемент 2 задержки, инвертор 3, триггер 4, элементы. И-НЕ 5 и 6, выходную шину 7. Элементы И-НЕ 5 и б образуют триггер. Элемент 2 заде)жки предназначен для задержки входных импульсов на некоторое время ь, которое может изменяться в интервале . Он может быть выполнен, например, из 2К последовательно соединенных инверторов низкочастотной серии микросхем, где ,2,...,п. , J Триггер 4 включает в себя два элемента И-НЕ с перекрестными связями. Шина 1 подключена к вхйдам инвертора 3 и элемента 2 задержки, выходом подключенного к первому входу первого элемента И-НЕ 5, второй вход элемента И-НЕ 5 подключен к выходной шине 7 и к выходувторого элемента И-НЕ 6, первый вход которого соединен с выходом триггера 4, второй вход - с выходом- инвертора 3 и вторьол входом триггера 4, первым входом подключенного к выходу элемента И-НЕ 5 и третьему входу второго элемента И-НЕ 6. На фиг.2 введены следующие обозначения:п - количество импульсов в серии Т - период следования импульсов в серии/ At - погрешность преобразования. Преобразователь работает следующим образом. В исходном состоянии на шине 1 на выходе элемента 2 задержки и на выходной шине 7 - низкий уровень напряжения (уровень О), на выходах инвертора 3, триггера 4 и элемента И-НЕ 5 - высокий уровень напряжения (уровень 1). В момент времени i при поступлении по шине 1 (фиг.2а) первого импульса серии со скважностью на выходе инвертора появляется уровень О, по которому переключается триггер 4 (фиг.26) и на его выходе устанавливается уровень О. По уровню О с выхода инвертора 3 (а также по уровню О с выхода триггера 4) на выходе элемента И-НЕ б (фиг.2) и шине 8 начинается формирование выходного импульса. В момент времени tg появляется импульс на выходе элемента 2 (фиг.2И) задержки, при этом создаются условия для открывания элемента И-НЕ 5 (фиг.23Т,

на выходе которого устанавливается уровень О, переключающий триггер 4 в исходное состояние. Уровень 1 на выходе элемента И-НЕ б сохраняется за счет уровня О с выхода элемента И-НЕ 5. В момент времени ta конча.ется действие импульса с выхода элемента 2 задержки, элемент И-НЕ 5 закрывается, на его выходе устанавливаетУровень 1 на выходся уровень

ной шине 7 сохраняется, так как к 10 этому моменту времени от второго импульса серии на выходах инвертора 3 и триггера 4 появляется уровень О. Процесс повторяется до момента времени t4f когда по заднему фронту после-15 днего импульса серии с выхода элемента 2 задержки закрывается элемент И-НЕ 5, при этом на всех выходах элемента И-НЕ 6 установится уровень 1, который откроется и на выходкой шине 7 установится уровень О до поступления первого импульса следующей серии.

При поступлении на вход одиночного импульса в момент времени tj сформируется выходной Ю1пульс в промежутке времени между моментами t и t с небольшой погрешностью ftt.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает более высокую точность преобразования, так как реагирует и на одиночный импульс, и проще по схемной реализации.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЕРИИ ИМi ПУЛЬСОВ В ПР5ШОУГОЛЬНЬШ ИМПУЛЬСЫ, соАержацйй последовательно соедннеиные входную шину, элемент задержки, первый элемент И-НЕ, триггер и второй элемент И-НЕ, a также инвертор, вход которого подключен к входу элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности преобразования, выход инвертора соединен с BTopim входом триггера и вторым вхо.дом второго элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго эле. мента И-НЕ и выходной шиной. 3 Э -si :л z :о САЭ