Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала Советский патент 1984 года по МПК H03K5/153 

111 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использован для формирования импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала. Известен, формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса, содержащий двухвходовбй триггер и логические элементы С1 Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, выражающиеся в невозмож ности управления формирователем. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала, содержащий, первый и второй элементы 2И, выходы которых через элемент 2И11И соединены с Т-входом Т-триггера инверсный выход ксЗторого соединен с первым входом первого элемента 2И, а прямой выход с первым входом второго элемента 2И, первая входная шина сое динена с вторым входом первого эле Мента 2И и через элемент НЕ вторым входом второго элемента 2И, выходы первого и второго элементов 2И соединены с первой и второй выходными шинами, а выход элемента 2ИЛИ соединен с третьей выходной шиной С21. Данное устройство характеризуется недостаточной надежностью, связанной с возможностью потери информации о фронтах входного сигнала 11ри подаче и снятии асинхронных сигналов блоки ровки формирователя. Целью изобретения является повыше ние надежности за счет обеспечения согласования внешних сигналов управления с входным сигналом. Поставленная цель достигается тем что в формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам взводного сигнала, содержащий первый и второй элементы 2И, выходы которых через элемент 2ИЛИ соединены с Т-входом Т-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого эле мента 2И, а прямой выход - с Первым входом второго элемента 2И, первая входная шина соединена с вторым входом первого элемента 2И и через элемент НЕ с вторым входом второго элемента 2И, выходы первого и второго элементов 2И соединены с первой и BTopoii выходными шинами, а выход элемента 21ШН соединен с третьей вы7ходнои шиной, введены первый, второй, третий и четвертый дополнительные элементы 2ИЛИ,, первый и второй элементы ЗИ, первый и второй дополнительные элементы 2И, первый и второй дополнительные элементы НЕ и дифференцирующий элемент, причем третья входная шина соединена с первым входом второго дополнительного элемента 2ИЛИ, вьгход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ЗИ, второй вход первого элемента ЗИ соединен с первой входной шиной, а второй вход второго элемента ЗИ соединен с выходом элемента НЕ, третьи входы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами Ттриггера, выход первого элемента ЗИ соединен с первым входом третьего дополнительного элемента 2ИЛИ, вьпсод которого соединен с первым входом первого дополнительного элемента 2И, выход которого через первый дополнительный элемент НЕ соединен с вторым входом второго дополнительного элемента 2И, а непосредственно с S-входом Т-триггера, вьосод второго элемента ЗИ соединен с первым входом первого дополнительного элемента 2ЙЛИ, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента 2И, выход которого через второй дополнитель-ный элемент НЕ соединен с вторым входом первого дополнительного элемента 2И, а с R-входом Т-триггера непосредственно, вторая входная шина соединена с вторым входом третьего дополнительного элемента 2ИЛИ и первым входом четвертого дополнительного элемента 2ИЛИ, выход koToporc через дифференцирующий элемент соединен с, вторым входом второго дополнительного элемента 2ШШ, четвертая входная шина соединена с вторыми входами первого и четвертого дополнительных элементов 2ИЛИ. На чертеже приведена функциональная схема формирователя импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала. Устройство содержит Т-триггер 1, Т-вход которого соединен с выходом элемента 2ИЛИ 2, первый дополнительный элемент 2И 3, выход которого через первый дополнительный элемент НЕ 4 соединен с вторым входом второго ополнительного элемента 2И 5, выход

которого через второй дополнительный элемент НЕ 6 соединен с первым входом первого дополнительного элемента 2И,инверсный выход Т-триггера соединен с первым входом первого элемента 2И 7 и третьим входом первого элемента ЗИ 8, прямой выход триггера соединен с первым входом второг элемента 2И 9 и третьим входом второ элемента ЗИ 10, первая входная шина соединена с входом элемента WE 11, выход Которого соединен с вторым входом второго элемента 2И и вторым входом второго элемента ЗИ, вторая входная шина соединена с первым входом третьего дополнительного элемента 2ИЛИ 12 и с первым входом четвертого дополнительного элемента 2ИЛ 13, третья входная шина соединена с вторым входом второго дополнитель ного элемента 2ИЛИ 14, четвертая входная шина соединена с втооым входом пеового пополнительного элемента 2ИЛИ 15, выход четвертого пополнительного элемента 2ИЛИ 13 чеоез пифЛеоенциоуюший элемент 16 соединен с вторым входом ВТОРОГО пополнительног элемента 2ИЛИ 14, первую - четвертую входные шины 17-20, первую третью выходные шины 21 - 23.

Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала работает следующим образом.

В момент включения формирователя на его вторую входную шину поступает импульс начального установа. При отсутствии импульса на первой входной шине формирователя в случае нахождения Т-триггера 1 в единичном состоянии импульс начального установа через элемент 2ИЛИ 14, элемент ЗИ 10, элемент 2ИЛИ 15 и элемент 2И 5 проходит на R-вход Т-триггера 1 и устанавливает его в нулевое состояние.

Формирование импульсов на выходных шинах формирователя начинается по переднему фронту первого импульса поступившего на первую входную шину формирователя. Если в момент включения формирователя Т-триггер 1 находится в нулевом состоянии, элемент ЗИ 10, на первом входе которого находится уровень логического нуля, не пропустит импульс начального установа на R-вход Т-триггера. При наличии импульса на первой вхопной шине формирователя в случае нахождения Т-триггера 1 в нулевом состоянии импульс начального установа через элемент ЗИ 8, элемент 2ИЛИ 12 и элемент 2И 3 проходит на S-вход Т-триггера 1 и устанавливает его в единичное состояние. Формирование импульсов на выходных шинах формирователя начинается по заднему фронту импульса на первой входной шине формирователя. Если в момент включения формирователя Т-триГгер 1 находится в единичном состоянии, элемент ЗИ 8, на третьем входе которого находится уровень логического нуля, не пропустит импульс начального установа на S-вход Т-триггера 1 Таким образом, зависимость начального установа Т-триггера 1 от сигнала на первой входной шине формирователя в момент его включения исключает возможность формирования ложного импульс на первой выходной шине Формирователя, Передний фронт импульса, поступившего на первую ВХОДНУЮ шину формирователя, через элемент 2И 7, на первом входе которого находится уровень логической единицы, и элемент 2ИЛИ 2 проходит на Т-вход Т-триггера 1 и переключает его в единичное состояние. В результате переключения Т-триггера 1 на первом входе элемента 2И 7, а следовательно, и на его выходе устанавливается уровень логического нуля. Длительность импульса на первой выходной шине формирователя, сформированного по переднему фронту импульса, поступившего на первый вход

t ,

где tf - время задержки импульса при прохождении через последовательное соединение элемента 2И 7 и элемента 2ИЛИ 2; Txj - время переключения двухступенчатого Т-триггера 1. При поступлении заднего фронта импульса на первую входную шину формирователя, на выходе элемента НЕ 11 устанавливается уровень логической единицы, передний фронт которого через элемент 2И 9 и элемент 2ИЛИ 2 проходит на Т-вход Т-триггера 1 и переключает его в нулевое состояние. В результате переключения Т-триггера 1 на втором входе элемента 2И 9, а следовательно, и на его выходе устанавливается уровень логического нуля. Длительность импульса на второй выходной шине формирователя, сформированного по saAHebty фронту импульса, поступившего на первую входную шину t, . t На третью выходную шину формирователя через элемент 2ИЛИ. 2 проходят импульсы, сформированные по переднему и заднему фронтам импульса, посту .пившего на первую входную шину форми рователя . При поступлении на третью входную шину формирователя уровня логической единицы, его передний фронт через элемент 2ИЛИ 12 и элемен 2И 3, на первом входе которого в слу чае отсзггствия импульса на R-входе Т--триггера 1 находится уровень логической единицы, проходит на S-вход Т-триггера 1 и устанавливает его в единичное состояние. При уровня логической единицы на S-входе Т-триггера 1 единичное состояние.его сохраняется независимо от сигнала на Т-входе Т-триггера 1. В результате элемент 2И 7, на первом входе которого находится уровень логического нуля, не пропускает сигнал с первой входной шины формирователя. Первая выходная шина формирователя блокирована. Сигнал с первой входной шины формирователя, проинвертированный на элементе НЕ 11, через элемент 2И9 на втором входе которого находится .уровень логической единицы, проходит на вторую выходную шину формирова теля и, через элемент 2ИЛИ 2, на третью выходную шину формирователя. При поступлении на четвертую входну шину формирователя уровня логической единицы, его передний фронт через элемент 2ИЛИ 15, элемент 2И 5, на вт ром входе которого в случае отсутств импульса на S-входе Т-триггера 1 на ходится уровень логической единицы, проходит на R-вход Т-триггера 1 и ус танавливает его в нулевое состояние. При наличии уровня логической единиц на R-входе Т-триггера 1 нулевое сост ние его сохраняется независимо от сигнала на Т-входе Т-триггера 1.В результате элемент 2И 9,на втором входе которого находится уровень логического нуля,не пропускает сигнал с первой входной шины формирователя. Вторая выходная шина формирователя блокирована. Сигнал с первой входной шиной формирователя через элемент 2И 7, на первом входе которого находится уровень логической единицы, проходит на вторую выходную шину формирователя и, через элемент 2ИЛИ 2, на третью выходную шину формирователя. Если уровень логической единицы поступит на третью входную шину формирователя при наличии уровня логической единицы на R-входе Т-триггера 1, элемент 2И 3, на первом входе которого находится уровень логического нуля, не пропускает сигнал с третьей входной шины формирователя на S-вход Т-триггера 1. Установка уровня логической единицы на S-входе Т-триггера 1 происходит по заднему фронту импульса на его R-входе. Аналогично, в случае поступления уровня логической единицы на вторую или четвертую входные шины формирователя при наличии уровня логической единицы на S-входе Ттриггера 1 элемент 2И 5, на втором входе которого находится уровень логического нуля, не пропускает поступивший сигнал на R-вход Т-триггера 1. Установка уровня логической единицы на R-входе Т-триггера 1 происходит по заднему фронту импульса на его S-входе. При поступлении сигнала блокировки на третьюили четвертую входные шины формирователя на выходе элемента 2ИЛИ 13 устанавливается уровень логической единицы. При снятии сигналов блокировки на . третьей и четвертой входной шинах :формирователя, на выходе элемента 2ИЛИ 13 устанавливается уровень логического нуля. Импульс с выхода элемента 16, сформированный по заднему фронту сигнала на выходе элемента 2риШ 13, поступает на первый вход элемента 2ИЛИ 14. Установка Т-триггера 1 импульсом, сформированным по. заднему фронту сигнала блокировки формирователя, осуществляется в зависимости от сигнала на первой входной шине формирователя аналогично начальному установу Т-триггера 1 в момент включения формирователя. Это исключает потерю импульсов по фронтам сигнала на первой входной шине формирователя при снятии сигналов блокировки на его третьей и четвертой входных шинах. Таким образом, предлагаемый фор чирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала исключает потерю импульсов по фронам входного cHrHcLna при одновременном исключении возможности формирования ложного импульса на первой выходной шине формирователя в момент его включения за счет обеспечения согласования внешних сигналов управления П0 7 работой формирователя с входным сиг налом и может быть использован в устройствах автоматики для формиро , вания импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ И ЩУЛЬCOB ПО ПЕРЕДНЕМУ И ЗАДНЕМУ ФРОНТАМ ВХОДНОГО СИГНАЛА,содержащий первый и второй элементы 2И, выходы которых через элемент 2ИЛИ соединены с Т-входом Т-триггера, инверсньй выход которого соединен с первым входом первого элемента 2И, а прямой выход - с первым входом второго элемента 2И, первая входная шина соединена со вторым входом первого элемента 2И и через элемент НЕ со втормм входом второго элемента 2И, выходы первого и второго элементов 2И соединены с первой и второй выходными шинами, а выход элемента 2ИЛИ соединен с третьей выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены первый, второй, третий и четвертьй дополнительные элементы 2ИЛИ, первый и второй элементы ЗИ, первый и второй дополнительные элементы 2И, первый и второй дополнительные элементы НЕ и дифференцирующий элемент, причем третья входная шина соединена с первым входом второго дополнительного элемента 2ШШ, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ЗИ, второй вход первого элемента ЗИ соединен с первой входной шиной, второй вход второго элемента ЗИ соединен с выходом элемента НЕ, третьи входы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами Т-триггера, выход первого элемента ЗИ соединен с первым входом третьего дополнительного элемента 2ШШ, выход которого соединен с первьм входом первого дополнительного элемента 2И, выход которого череэ первый дополнительный элемент НЕ соединен вторым входом второго дополнительного элемента 2И, а непосредственно с S-входом Т-триггера, выход второго элемента ЗИ соединен с первым входом первого дополнительного элемента 2ИЛИ,выход которого соединен с первым входом дополнительного элемента 2И, выход которого через второй дополнительный элемент НЕ соединен с вторым входом а .первого дополнительного элемента 2И, ас R-входом Т-триггера непосредственно, вторая входная шина соединена с вторым входом третьего дополнитель,ного элемента 2ИЛИ и первым входом четвертого дополнительного элемента 2ИПИ, выход которого через дифференцирующий элемент соединен с вторым входом второго дополнительного элемента 2Ш1И, четвертая входная шина соединена с вторыми входами первого и четвертого дополнительных элементов 2ИЛИ.