Формирователь одиночных импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K5/01 

1 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в устройствах автоматики и вычис лительной техники при преобразовании, обработке и передаче дискретной информации. Известно устройство для генерации одиночных импульсов, содержащее шин тактовых импульсов, два элемента И, два триггера, кнопку, инвертор, резисторы 1 . Недостатки данного устройства заключаются в том, что длительность генерируемых импульсов равна длительности импульсов тактового сигнала, а в дискретных системах предпочтительнее обрабатывать импульсы, равные по длительности периоду следования тактовых импульсов, не обеспечивается возможность передачи через тракт формирования серии импульсов, что затрудняет проверку па раметров формируемых одиночных выходных импульсов с использованием стандартной контрольно-измерительной аппаратуры (например, осциллографа) устройство не обеспечивает формирование одиночных импульсов по нескол КИМ параллельным каналам от несколь ких переключателей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является фо мирователь одиночных импульсов, содержащий пшну тактовых импульсов, элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триг гера, группу переключателей, средние контакты которых подкшочены к общей пшне, а нормально разомкнутые контакты соединены между собой, элементы И, первые входы которых соединены с нормально замкнутыми ко тактами переключателей, вторые входы элементов И соединены между собой и со счетным входом второго триггера, а выходы элементов И являются выходами формирователя одиночных им пульсов 2Д . Недостаток известного устройства состоит в том, что оно формирует одиночные импульсы, равные по длительности тактовым импульсам, в то :время как в дискретных системах пред почтительнее обрабатывать сигналы с длительностью, равной или кратной периоду тактовых импульсов. Кроме Toroj недостатком является сложность контроля параметров оди82ночных выходных сигналов из-за невозможности передачи серии-импульсов через тракты формирования. Таким образом, известный формирователь имеет невысокие функциональные возможности и, кроме того, содержит избыточное оборудование инверторы по числу переключателей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования одиночных импульсов с длительностью, равной периоду следования тактовых сигналов, а также формирование серии импульсов через любой тракт формирования. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь одиночных импульсов, содержащий шину тактовых импульсов, элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триггера, группу переключателей, средние контакты которых под- ключены к общей шине, а нормально разомкнутые контакты соединены между собой, элементы И, первые входы которых соединены с нормально замкнутыми контактами переключателей, вторые входы элементов И соединены между собой и со счетньп4 входом второго триггера, а выходы элементов И являются выходами формирователя оди-ночных импульсов, введены третий триггер, элемент И-ИЛИ-НЕ, дополнительный переключатель и выходная шина синхронизации, соединенная с вторыми входами элементов И и выходом третьего триггера, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а вход сброса - с вых(Эдом элемента И-ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов И котьрого подключены к нормально разомкнутому контакту дополнительного переключателя, а вторые входы элементов И элемента И-ИЛИ-НЕ соединены соот ветственно с единичными выходами первого и второго триггеров, вход сброса второго триггера соединен с нулевым выходом первого триггера, входы элемента ИЛИ соединены с со-ответствукицими нормально замкнутыми контактами группы переключателей, вход сброса первого триггера соединен с нормально разомкнутыми контактами группы переключателей, средний вход дополнительного переключателя соединен с общей шиной. 31 .На чертеже представлена функцио нальная схема предлагаемого формирователя. Формирователь одиночньк импульсов содержит шину 1 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 2, выход которого соединен с входом установки первого триггера 3, группу переключателей 4, средние контакты которых подключены к общей шине, а нормально разом кнутые контакты соединены между собой, элементы И 5, первые входы которых соединены с нормально замкнутыми контактами переключателей, вторые входы элементов И 5 соединены между собой и со счетным входом второго триггера 6, а выходыэлементов И 5 являются выходами 7 формирователя одиночных импульсов, третий триггер 8, элемент И-ИЛИ-НЕ 9, дополнительньй переключатель 10, выход ную шину 11 синхронизации, соединен ную вторыми входами элементов И 5 и выходом третьего триггера 8, счет ный вход которого соединен с шиной 1 тактовых импульсов, а вход сброса - с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ 9, перЕ(ые входы первого и второго элементов Икоторого подключены к нормально разомкнутому контакту дополнительного .переключателя 10, а вторые входы элементов И элемента И-ИЛИ-НЕ 9 соединены соответственно с единичными выходами первого тригг ра 3 и второго триггера 6, вход сброса второго триггера 6 соединен нулевым выходом первого триггера 3, входы элемента ИЛИ 2 соединены с соответствующими нормально замкну тыми контактами группы переключателей, вход сброса первого триггера 3 соединен с нормально разомкнутыми контактами группы переключателей 4, средний вход дополнительного переключателя 10 соединен с общей шиной Формирователь одиночных импульсо работает следующим образом. В исходном состоянии нормально замкнутые контакты группы переключателей 4 и переключателя 10 замкнуты на общую шину, и сигналы логического нуля поступают на первые входы элементов И 5, блокируя выдачу импульсов на выходы 7 формирователя. На входе сброса первого триггера 3, соединенного с нормально разомкнутым 1контактами переключателя 4, и на .вторых входах элемента И-ИЛИ-НЕ 9, 8 оединенных С разомкнутыми контактами переключателя 10 присутствует состояние логической единицы, обусловленное отключенными входами потенциальных элементов. При этом на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 9 уровень логического нуля, тем самым триггер 8 до включения любого из переключателей 4 или 10 в положение замь1кания нормально, разомкнутых контактов сбрасывается в нуль, которьй, в свою очередь, блокирует работу элементов И 5. Это состояние, формирователя является устойчивым и не изменяется до включения любого из переключателей. В момент размыкания нормально замкнутых контактов одного из переключателей 4 вЪзнйкает сигнал дребезга- на его контакте, но этот сигнал на выход 7 формирователя одиночных импульсов не проходит, так как в это время все .элементы И 5 блокированы низким уровнем с выхода триггера 8. Во время перехода одного из переключателей 4 из нормально замкнутого положения в разомкнутое положение и обратно на соответствующих ему входе элемента ИЛИ 2 и первом входе элемента И 5 высокий уровень, разрешающий прохождение сигнала с выхода триггера 8 через элемент И 5. Одновременно на входе установки триггера 3 установлен высокий уровень с выхода элемента ИЛИ 2, с задержкой на время переключения на контакте одного из переключателей 4 появляется сигнал низкого уровня сначала в виде сигнала (низкого уровня) дребезга. Первым же низким уровнем этого сигнала триггер 3 сбрасывается в нуль и сохраняется в этом состоянии до включения одного из переключателей 4 в исходное положение. Этот нуль с единичного выхода триггера 3 вызывает появление на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 9 и на входе сброса триггера 8 уровня логической единицы, и в этот момент триггер 8 сможет принимать тактовые сигналы, поступающие на его счетный вход по шине 1. Одновременно высокий уровень с нулевого выхода триггера 3 разрешает работу триггеру 6 по счетному входу. Отрицательный фронт первого тактового импульса, поступившего после этого на счетный вход триггера 8,

переключает триггер в единичное состояние. Уровень логической единицы с его выхода поступает на выходную шину 11 синхронизации и через время задержки на элементе И 5 - на соответствующий выход 7 формирователя.

По отрицательному фронту второго тактового импульса триггер 8 переключается в нулевое состояние и тем самым на выходной шине 11 синхронизации и на выходе соответствукяцего злемента И 5 формируется положительный одиночный импульс, равный по длительности периоду следования тактовых импульсов. По з&днему фронту зтого импульса триггер 6 переключается в единичное состояние, что приводит к появлению на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ низкого уровня, запрещающего дальнейшую работу триггера 8 по счетному входу. На этом формирование одиночного импульса формирователем заканчивается.

Дальнейший дребезг на контактах группы переключателей 4 при его возвращении в исходное положение не меняет состояние триггера 8i Возвращение группы переключателей в исходное состояние устанавливает формирователь в исходное состояние.

Вьщача через требуемый тракт формирования серии импульсов обеспечивается включением переключателя 10 в исходное положение и соответствующего переключателя 4 в исходное положение (рабочее). В этом случае низкий уровень на первых входах элемента И-НЛИ-НЕ 9 обеспечивает постоянный высокий уровень на выходе этого элемента и соответственно на входе сброса триггера 8. Триггер

8 обеспечивает формирование на выходную шину 11 синхронизации серии импульсов с частотой, равной периоду следования тактовых импульсов. Эти импульсы появляются на выходной шине 11 синхронизации и на соответствующем выходе 7 формирователя.

Таким образом, формирователь одиночных импульсов обеспечивает генерацию одиночных импульсов с длителькостью, равной периоду следования тактовых импульсов, что упрощает дальнейшую их обработку в дискретныхсистемах, обеспечивает формирование серии импульсов через любой тракт

формирования, что позволяет контролировать параметры формируемых импульсов при использовании осциллографа. Кроме того, предлагаемый формирователь по сравнению с известными устройствамй содержит меньше оборудования на каждый из каналов формирования импульсов.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий шину тактовых импульсов, элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триггера, группу переключателей, с.редние контакты которых подключены к общей шине, а нормально разомкнутые контакты соединены между собой, элементы И, первые входы которых соединены с нормально замкнутыми контактами переключателей, вторые входы элементов И соединены между собой и со счетным входом второго триггера, а выходы элементов И являются выходами формирователя одиночных импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий триггер, элемент И-ИЛИ-НЕ, дополнительный переключатель и выходная шина синхронизации, соединенная с вторыми входами элементов И и выходом третьего триггера, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а вход сброса - с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов И которого подключены к нормально разомкнутому контакту дополнительного переключателя, а вторые входы элементов И элемента И-ИПИ-НЕ соединены соответственно .с единичными выходами первого и второ(Л го триггеров, вход сброса второго триггера соединен с нулевым выходом первого триггера, входы элемента ИЛИ соединены с соответствунидими нормально замкнутыми контактами группы переключателей, вход сброса первого триггера соединен с нормально разомкСП нутыми контактами группы переключателей, средний вход дополнительного переключателя соединен с общей шиной. сь о 00