Формирователь длительности импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K5/04 

1 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах управления для формирования импульсов с управляемыми длительностью и паузой между импульсами.

Цель изобретения - повышение точности формирования .и расширение функциональных возможностей путем управления длительностью и паузой импульса в широком временном диапазоне.

На чертеже приведена функциональная схема формирователя.

Формирователь длительности импульсов содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов 1,. первый элемент И 2 и делитель частоты 3, который соот- ; ветственно выходами соединен с ин- i формадионными входами мультиплексора 4, управляющие входы которого соединены с соответствукяцими выходами старших разрядов первого 5 и второго 6 регистров, выход мультиплексора 4 соединен со счетным входом счетчика 7, информационные входы которого ёоедине ны с соответствующими выходами младших разрядов первого 5 и второго .6 регистров, информационные входы которых соответственно объединены и подключены на вход формирователя длительности импульсов, а входы выборки режимов первого 5 и второго 6 регистров соответственно соединены с входами первого 8 и второго 9 формирователей коротких импульсов и соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 10, установочный вход кото рого последовательно через первый инвертор 11 соединен с установочным входом счетчика 7, вход синхрониза- ир4и занесения информации которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя коротких импульсов 8, а второй вход с установочным входом делителя частоты 3 и с выходом второго формирователя коротких импульсов 9, выход старшего разряда счетчика 7 соединен с вторым входом первого элемента И 2 и последовательно через второй инвертор 13 и второй элемент И 1А с синхровходом триггера 10, прямой выход которого последователь но через элемент ИСКЛОЧАЩЕЕ ИЛИ 15

213525

подключен на выход формирователя длительности импульсов.

Делитель частоты 3 может быть реализован, например, на последо5 вательном соединении нескольких микросхем известной К155 серии К155ИЕ6, мультиплексор 4 на микросхемах К155КП1 или К155КП5, счетчик 7 на К155ИЕ7, триггер 10 на

fO К155ТМ2, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 на

К155ЛП5, формирователи коротких импульсов 8 и 9 на К155АГЗ, элемент ИЛИ 12 на К155ЛЕ1, элементы И 2 и 14 на К155ЛИ1, инверторы 11 и 13

5 на К155ЛН1, регистры 5 и 6 на К589ИР12.

Формирователь работает следующим образом.

При включении питания автомати20 чески подается сигнал Установ, сбрасывающий счетчик 7 импульсов в нулевое состояние и устанавливающий триггер 10 в единичное.

В регистр 5 под воздействием

25 внешнего управляющего сигнала

Длительность заносятся код длительности и код управления мультиплексором при формировании длительности, а в регистр 6 под вЬздейст30 вием сигнала Пауза - код паузы и код управления мультиплексором при .формировании паузы.

35

40

45

Регистры 5 и 6 управляются прямым и инверсным выходами триггера 10. Выходы этих регистров являются трех- стабильными, поэтому в любой момент времени на входы счетчика 7 и мультиплексора 4 в зависимости от состояния триггера 10 информация поступает только из одного из этих регистров.

В исходном состоянии счетчик 7 обнулен. С выхода старшего, разряда счетчика 7 через инвертор 13 на элемент И 14 поступает 1. По сигналу Пуск, поступающему коротким отрицательным импульсом, на выходе элемента И 14 также появляется отри-т цательный импульс, переключающий ° триггер 10 из 1 в О.

Положительный перепад напряжения на инверсном выходе триггера 10 вызывает срабатывание второго формирователя коротких импульсов 9. Этот импульс производит обнуление делителя частоты 3 и через элемент ШШ 12 заносит информацию из регистра 6 в счетчик 7. Причем для правильной

Регистры 5 и 6 управляются прямым и инверсным выходами триггера 10. Выходы этих регистров являются трех- стабильными, поэтому в любой момент времени на входы счетчика 7 и мультиплексора 4 в зависимости от состояния триггера 10 информация поступает только из одного из этих регистров.

В исходном состоянии счетчик 7 обнулен. С выхода старшего, разряда счетчика 7 через инвертор 13 на элемент И 14 поступает 1. По сигналу Пуск, поступающему коротким отрицательным импульсом, на выходе элемента И 14 также появляется отри-т цательный импульс, переключающий триггер 10 из 1 в О.

Положительный перепад напряжения на инверсном выходе триггера 10 вызывает срабатывание второго формирователя коротких импульсов 9. Этот импульс производит обнуление делителя частоты 3 и через элемент ШШ 12 заносит информацию из регистра 6 в счетчик 7. Причем для правильной

работы формирователя длительность этого импульса должна быть больше максимального из времен перехода регистров 5 и 6 в третье состояние или выхода из него.

Коды длительности и паузы, поступающие в регистры 5 и 6,и, соответственно, переписываемые в счетчик 7, поступают от внешнего управляю- щего устройства в дополнительном коде и имеют разрядность Р. Счетчик 7 имеет разрядность Р 1, причем при каждом занесении информации в счетчик 7 в его старшем Р + 1 разряде автоматически устанавливается 1, которая открывает прохождение сигналов генератора тактовых импульсов 1 через элемент И 2 на счетный вход делителя частоты 3, На выходах делителя частоты 3 получается п серий тактовых сигналов в

диапазоне от - до , где f - част а а

та сигналов генератора тактовых импульсов 1} а - основание делителя частоты 3.

Под управлением поступающего с регистра 6 кода m мультиплексор 4 подключает к счетному входу счетчик 7 заданную этим кодом серию тактовы сигналов Через интервал времени,- длительность которого определяется записанным в счетчик 7 кодом и част той подключенных тактовых сигналов происходит переполнение счетчика 7. При этом старший разряд счетчика 7 устанавливается в О и через инвертор 13 на вход элемента И 14 поступет положительный перепад напряжения который передается на синхровход триггера 10 и вызывает его переключение в единичное состояние. При этом срабатывает первьМ формирователь коротких импульсов 8, осущест- вляющий через элемент ИЛИ 12 занесение в счетчик 7 кода длительности. Включается дальнейший счет, по окончанию которого вновь переключается триггер 10 и цикл повторяется, Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 под управлением внешнего потенциала Инверсия, который может формироваться как управляющим устройством, так и поступать с переключателя, обеспечивает активность выходного сигнала формирователя как низким, так и высоким уровнями.

5

12135254

Для задания кодов длительности в предлагаемом формирователе используется входной код, имеющий разрядность Р + т. При этом.макси- 5 мальная длительность вькодного импульса определяется по формуле

Mil

1

2( 1),

0

5

jg

0 5 0 5 0 5

где а - основание деления тактовых сигналов делителем 3.

Значительное расширение диапазона получается при использовании в качестве основания величины больше 2, е например, при а - 10, am 3 Т

WV1

возрастает практически в 1006 раз. Формула изобретения

Формирователь длительности им-t пульсов, содержащий элемент ИЛИ, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика, первый, и второй формирователи коротких импульсов, входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами т ригге- ра, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности формирования и расширения функциональных возможностей путем управления длительностью и паузой импульса в широком временном диапазоне, в него дополнительно введены второй элемент И, два инвертора два регистра, делитель частоты, мультиплексор и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем делитель частоты, счетный вход которого подключен к вьрсо- ду первого элемента И, выходами сое-: динен с соответствующими информа- ционными входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами старших разрядов регистров, выход

мультиплексора соединен со счётным входом счетчика, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами младших разрядов регистров, вход синхронизации занесения информации счетчика соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя коротких импульсов, второй вход соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов и с установочным входом делителя частоты, входы первого и второго формирователя коротких импульсов соединены соответственно с входами выборки режимов первого и втррого регистров, информационные входы которых соответственно объединены и подключены к входной шине, входы записи регистров соединены соответственно с шинами Пауза и Длительность, при этом первый вход второго элемента И последовательно через первый инвертор соединен с выходом старшего разряда

счетчика, а второй вход соединен с шиной Пуск, выход второго элемента И соединен с синхровходом триггера, установочный вход которого последовательно через второй инвертор соединен с установочным входом счетчика и с шиной Установ, а прямой выход триггера последовательно через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу формирователя длительности импульсов, второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ соеди- ,нен с входной шиной Инверсия.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в системах управления для формирования импульсов с управляемыми длительностью и интервалами между ними. Цель изобретения т повышение точности формирования и расширение функциональных возможностей - достигается путем управления длительностью и интервалами в широком временном диапазоне. Формирователь содержит генератор тактовых импульсов 1, логические элементы (ЛЭ) И 2 и 14, делитель частоты 3, мультиплексор 4, регистры 5 и 6, счетчик 7, формирователи коротких импульсов 8 и 9, триггер 10, инверторы 11 и 13, ЛЭ ИЛИ 12, ЛЭ ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, В формирователь дополнительно введены ЛЭ И t4, два инвертора, два регистра, делитель частоты, мультиплексор и ЛЭ 15. 1 ил. (/) л f Ikf.iaHoe Инверсия ю