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

f

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразованию временных параметров импульсов, совпадающих во времени, и может быть использовано в различных устройствах автоматики.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима работы.

На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема преобразователя длительности импульсов; на фиг. 2 - пример выполнения формирователя кодов.

Преобразователь длительности импульсов содержит (фиг. 1) элемент ИЛИ 1, злемент И 2, формирователь кодов 3, последний вход которого соединен с выходом элемента И 2, злемент ШШ 4, генератор 5 импульсо злемент И 6, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов 5, управляемый делитель частоты (УДЧ) 7, входы коэффициента деления которого соединены с выхо- , дами .формирователя кодов 3 и с входами элемента ИЛИ 4, выход которого подключен к входу установки в О УДЧ 7 и к входу элемента И 6, выход которого подключен к тактовому входу УДЧ 7,. элемент И 8., элемент И 9, вход которого соединен с входом элемента И 8 и с выходом ; УДЧ 7, счетчик импульсов 10, на суммирующий вход которого подключен выход элемента И 8, а на вычитающий вход - выход элемента И 9, элемент ИЛИ 11, вход которого соединен с входом элемента И 8, входом элемента И 9, выходом элемента ИЛИ 1 и с входом элемента И 2, вход которого соединен с входом элемента ИЛИ 11 и с выходом переполнения при вычитании счетчика импульсов 10, входные шины 12, которые подключены к вхо-г дам элемента ИЛИ 1 и к входам, за исключением последнего, формирователя кодов 3, выходную шину 13, которая соединена с выходом элемента ИЛИ 11.

Формирователь кодов 3 (фиг. 2) содержит шесть двухвходовых элементов И 14, четьфе трехвходовых элемента И 15, четырехвходовой элемент И 16,злемент ИЛИ17,элемент ИЛИ 18,на входы которого подключены выходы элементов И 15, элемент И 19, элемент И 20, входы элементов И 14-16 под5

3526

ключены соответств,енно к входным шинам 12 устройства, вход элемента ИЛИ 17 соединен с выходом элемента И 2, на входы элемента ИЛИ 17, за исключением первого, подключены выходы элементов И 14, выход элемента И 16 кроме того, соединен с вторым входом элемента И 20 и с третьим входом элемента И 19,

на первый .вход которого подключен выход элемента ИЛИ 17, выход элемента ИЛИ 18 соединен с вторым входом элемента И 19 и с первым входом элемента И 20.

Счетчик импульсой 10 работает по обоим входам от передних фронтов импульсов, поступающих на них. На выходе переполнения при вычитании Р - счетчика 10 имеется нулевой

0 сигнал в том случае, если содержимое счетчика 10 равно нулю и на его вычитающем входе отсутствует импульс.

Частота импульсов генератора 5

5 выбирается, исходя из необходимой точности воспроизведения на выходе импульса, равного по длительности сумме длительностей входных импульсов, но при этом пауза между им- пугьсами на выходе УДЧ 7 должна быть не меньше времени срабатывания последовательной цепочки элементов-, счетчик 10 (при появлении нулевого сигнала на выходе Р) - элемент И 2 (при закрытии по второму входу) 5 формирователь кодов 3 (при исчезновении кода на выходах) - УДЧ 7, т.е. она должна быть такой, чтобы при появлении нулевого сигнала на выходе Р счетчика 10 УДЧ 7 четко

0 закрылся.

Работа формирователя кодов 3 заключается в следующем.

При появлении импульса на одном из первых четырех входов не сраба5.тывает ни один из элементов .И 14-16 и на выходах формирователя 3 отсутствует код.

При появлении импульсов одновре- менно на двух входах из четырех сра0 батывает соответствующий элемент И 14 и через элементы ИЛИ 17 и И 19 сигнал появляется на выходе формиро- . вателя 3.

При появлении импульсов одновре- 5 менно на трех входах из четырех срабатывает один из элементов И 15 и три элемента И из элементов И 14, Сигнал с выхода соответствующего

элемента И 15 через элемент ИЛИ.18 и И 20 проходит на выход формирователя 3. Сигналы G соответствующих элементов И 14 проходят через элемент ИЛИ 17, но на выход элемента И 19 не пропускаются, так как он закрыт сигналом с выхода элемента ИЛИ 18.

При появлении импульсов одновременно на четырек входах срабатывает элемент И 16, импульс закрывает элементы И 19 и 20 и проходит на выход формирователя 3, при этом срабаты- вают все элементы И 14-16 и появляются сигналы на выходах элементов ИЛИ 17 и 18, но эти сигналы на соответствующие выходы не проходят, так как закрыты элементы И 19 и 20.

При появлении импульса на пятом входе появляется импульс, который через элементы ИЛИ 17 и И 19 прохо-. дит на выход формирователя 3.

Преобразователь длительности импульсов работает следующим образом.

Принцип работы преобразователя длительности импульсов состоит в том, что при появлении импульса только на одной входной шине он через элементы ИЛИ 1 и ИЛИ 11 выдаётся на выходную пшну 13 (остальные элементы устройства при этом не работают). При появлении одновременно импульсов на двух или более входных шинах 12 через элементы ИЛИ 1 и 11 выдается импульс на выходную шину 13, равный логической сумме импульсов на входных шинах 12, а общая часть импульсов преобразуется в код числа импульсов вьщаваемых УДЧ 7, частота импульсов которого изменяется в.зависимости от числа совпадающих входных импульсов следуюпщм образом. При совпадении двух входных импульсов выдаются импульсы с частотой Fx|, при совпадении трех импульсов - с частотой F, при совпадении четырех импульсов - с частотой FJ. Импульсы, вьдаваемые УДЧ 7, суммируются счетчиком 10, В момент окончания входных импульсов на всех шинах 12 начинается отработка общих частей входных импульсов, которая производится подачей с выхода УДЧ 7 импульсов с частотой F на вычитаю- прй вход счетчика 10, в момент возврата счетчика 10 в нулевое положение .и окончания импульса на его вы- чнгэющем входе исчезает единичный сигнал на выходе переполнения при

135264

вычитании, выходной импульс оканчивается. Частоты, выдаваемые УДЧ 7,

равны F/ -| F F/3,i F F/2,

j где F - частота импульсов генератора 5.

В исходном состоянии при отсутствии импульсов на входных шинах 12 на выходах элементов ИЛИ 1 и 11,

10 формирователя кодов 3 и элемента ИЛИ 4 отсутствуют сигналы,. УДЧ 7 не выдает импульсы, счетчик 10 находится в нулевом положении, йа выходе переполнения при вьгаитании Счетчика

2 10 имеется нулевой сигнал, элeмeнтJЫ .И 2, 6 и 8 закрыты, при этом генера- тор 5 вьщает импульсы.

При появлении импульса на одной из входных шин 12 появляется им20 пульс на выходе элемента ИЛИ 1, при этом открывается элемент И 8 и закрываются элементы И 2 и 9, и на выходе элемента ИЛИ 11. На выходной шине 13 начинает формироваться

25 выходной импульс.

При появлении импульса еще на 9дной входной шине 12 появляется код на выходах формирователя ..кодов- 3 и, вследствие этого, на выходе

, элемента ИЛИ 4 появляется сигнал, открывающий элемент И 6. На тактовый вход УДЧ 7 начинают поступдть импульсы генератора 5, а так как на . его информационных входах находится код совпадения во времени вход ных импульсов, то УДЧ 7 начинает вьщавать импульсы с частотой F,, которые через элемент И 8 поступают на суммирующий вход счетчика 10 и подсчитываются последним, при этом

появляется единичный сигнал на выходе Р счетчика 10.

При появлении импульса еще на одной входной шине 12 изменяется код на выходах формирователя кодов 3

(т.е. появляется код совпадения во времени трех импульсов) и УДЧ 7 начинает вьщавать импульсы с частотой F2, которые также через элемент И 8 поступают на суммирующий вход

50 счетчика 10 и подсчитываются им.

При появлении импульса еще на одной входной шине 1 2 снова изменяется код на выходах формирователя кодов 3 (т.е. появляется код совпадения во

времени четырех импульсов) и УДЧ 7

начинает вьщавать импульсы с часто- той F, которые также через элемент И 8 поступают, на суммирукнций вход

счетчика импульсов 10 и подсчитьша- ются им.

При оконч .11ии импульсов на шинах 12 каждый раз меняется код на выходах формирователя кодов 3 и УДЧ 7 изменяет соответственно с Fj на F, с Fj на F частоту вьщаваемых импульсов, которые поступают через элемент И 8 на суммируниций вход счетчика 10 и подсчитываются им,

В момент окончания импульса на шине 12 исчезает код на выходах формирователя кодов 3 и исчезает соответственно сигнал на выходе элемента ИЛИ 4, закрывается элемент И 6 и УДЧ 7 прекращает выдачу импульсов.

В момент окончания импульса на , вшне 12 исчезает импульс на выходе элемента ИЛИ 1, но на выходе элемента ИЛИ 11 импульс продолжает формироваться, так как имеется единичный сигнал на выходе Р счетчика 10. Эле- мент И 8 закрьюается в открываются элементы И 2 и 9, на вькодах формирователя кодов 3 появляется код, открывается элемент И 6 через элемент ИЛИ 4 и шпульсы генератора 5 поступают на тактовый вход УДЧ 7, с выхо да которого импульсы с частотой F через элемент И 9 поступают на вычи- та,ювр1й .вход счетчика 10. Идет отработка длительности общих частей входных импульсов, В момент, когда в счетчике 10 окажется нулевой код и окончится импульс на вычитающем входе, на выходе Р счетчика 10 появится нулевой сигнал. На выходе элемента. И1Ш 11 и выходной шине 13 оканчивается формирование суммарного по дпиительности импульса, закрывается элемент И 2, исчезает код на выходах формирователя кодов 3, исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 4 и закрывается элемент И б.

Устройство возвращается в исходное состояние, на выходной шине 13

формируется импульс суммарной длительности.

5 Формула изобретения

Преобразователь длительности импульсов, содержащий первый элемент ИЛИ, формирователь кодов, генератор

10 импульсов, первьй элемент И, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, управляемый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом первого

15 элемента И, второй : лемент И, счетчик импульсов, входные шины преобразователя подключены к входам первого элемента ШШ и входам, кроме последнего, формирователя кодов,

0 выходы которого соединены с входами коэффициента деления управляемого делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования,

5 в него введены третий элемент И, второй элемент ИЛИ, четвертый элемент И и третий элемент ИЛИ, первьй вход которого соединен с дом переполнения счетчика импульсов

0 и с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к последнему входу формирователя кодов , выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход

. которого подключен к второму входу первого элемента И и входу установки в О управляемого делителя час-, тоты, выход которого соединен с первыми входами второго элемента И и

четвертого элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом

четвертого элемента И, вторьм входом третьего элемента И, выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента Ш1И.

.г

«м

W.J

ш

П5 Ш

19

Г7

г

/5/

ШВ1НВВ

/52

Ш

18

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к пре образователям временных параметров импульсов, совпадающих по времени и может быть использовано в различных устройствах автоматики. Цель изобретения - повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима работы. Преобразователь содержит логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 1, 4, и 11, ЛЭ И 2, 6, 8 и 9, формирователь кодов 3, генератор импульсов 5, управляемый делитель частоты 7, счетчик импульсов 10, шины входные . 12 и выходные 13. Б преобразователь дополнительно введены два ЛЭ ШШ и два ЛЭ И. 2 ил. //-/о

Составитель В.Чижов Редакторши..Гунько Техред Т.Дубинчак Корректор в.Синицкая

Заказ 785/60 Тираж 818Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг2