Формирователь импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/01 H03K5/153 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для отсчета и измерения интервалов времени.

Цель изобретения - повышение точности фазировки импульсов.

На чертеже изображена блок-схема формирователя,

Формирователь импульсов содержит шины 1 и 2 Старт и Стоп, соединенные с входами соответственно первого 3 и второго 4 формирователей, выходную шину 5, соединенную с выходом третьего формирователя 6, первый элемент 7 задержки и триггер 8, первый 9 и второй 10 логический элемент 2И-2И-ИПИ, второй элемент 11 задержки, логический элемент ЗИ-ЗИ- ИЛИ 12. Счетный вход триггера 8 соединен с выходом первого формирователя 3 и первыми входами первого 9 и Второго IО логических элементов 2И- 2И-ИЛИ, прямой выход триггера 8 подключен к второму и третьему входам первого логического элемента 2И-2И- ИЛИ 9 и к второму входу логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12, а инверсный выход - к второму и третьему входам второго логического элемента 2И-2И-ИЛИ 10 и к четвертому входу логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12, третий и шестой входы которого соединены с выходом второго формирователя 4, а выход - с входом третьего

формирователя 6, выход которого сое- 35 ляется импульс длительностью - , кодинен с четвертыми входами логических элементов 2И-2И-ИЛИ 9 и 10, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго 1 элементов задержки, выходы которых подключены соответственно к первому и пятому входам логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 8 находится в произвольном состоянии (для определенности примем, что он находится в нулевом состоянии). Тогда с его прямого выхода на второй и третий входы логического элемента 2И-2И-ИЛИ 9 и второй вход логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 поступает запрещающий потенциал, а с инверсноторый через логический элемент 2И-2И-ИЛИ 9 опять проходит через пер вый элемент 7 задержки, т.е. начинается циркуляция импульса по замкну 0 тому контуру, логический элемент 2И-2И-ИЛИ 9 - первый элемент 7 задержки - логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 - формирователь 6, причем на выходной шине 5 формируется

45 импульсйая последовательность периодом Т,, длительностью , первый импульс которой отстоит от фронта запускающего импульса на интервал вре- мани Т :,.

50 Для перефазировки возбужденного устройства на шину 1 Старт подают импульс управления. По фронту импуль са управления срабатывает первый фор мирователь 3, на его выходе появляго выхода триггера 8 на второй и тре-55 ётся импульс, который переключает тий входы элемента 2И-2И-ИЛИ 10 и фронтом триггер 8, причем на второй четвертый вход логического элемента и третий входы элемента 2И-2И-ИЛИ 9 ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 поступает разрешающий и второй вход логического элемента

потенциал. Формирователи 3,А и ft, которые могут быть выполнены на ждущих одновибраторах, первый 7 и второй 1I элементы задержки находятся

в закрытом состоянии. На третий и шестой входы логического элемё.нта ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 с выхода второго формирователя 4 подается разрешающий потенциал. Устройство в исходном

состоянии заторможено и импульсов не формирует.

С поступлением на шину 1 Старт запускающего импульса срабатывает первый формирователь 3, импульс с

его выхода, нормированный по длительности, фронтом переключает триггер 8 по счетному входу в единицу, при этом на второй и третий входы логического элемента 2И-2И-ИЛИ 9 и

второй вход логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 поступает разрешающий потенциал, а на второй и третий входы логического элемента 2И-2И-ИЛИ 10 и четвертый вход логического

элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 - запрещающий потенциал. С выхода логического элемента 2И-2И-ИЛИ 9 импульс поступает на первый элемент 7 задержки.

Задержанный импульс через интервал времени Т, появляется на выходе первого элемента 7 задержки и проходит через логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 и третий формирователь 6 на выходную щину, на которой появторый через логический элемент 2И-2И-ИЛИ 9 опять проходит через первый элемент 7 задержки, т.е. начинается циркуляция импульса по замкну 0 тому контуру, логический элемент 2И-2И-ИЛИ 9 - первый элемент 7 задержки - логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 - формирователь 6, причем на выходной шине 5 формируется

45 импульсйая последовательность периодом Т,, длительностью , первый импульс которой отстоит от фронта запускающего импульса на интервал вре- мани Т :,.

50 Для перефазировки возбужденного устройства на шину 1 Старт подают импульс управления. По фронту импульса управления срабатывает первый формирователь 3, на его выходе появля- I

iH-ЗИ И.ИИ 12 посту тает запрещаютштй потенциал, а на второй и третий входы элемента 2И-2И-И.ПИ 10 и четвертый вход логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 - разрешающий потенциал, который также поступает на четвертые входы элемента 2И-2И-ИЛИ 9 и 10.

Так как временное положение импульса управления относительно формируемой импульсной последователь- ности случайно, возможны следующие случаи.

. Импульс управления подан, когда третий формирователь 6 не сработал. Тогда импульс с выхода первого фор- мирователя 3 через элемент 2И-2И-ИЛИ 10 открывает второй элемент 11 задержки, а первьй элемент 7 задержки закрывается, так как он заблокирован логическим элементом 2И-2И-ИГШ 9 и логическим элементом ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12, чем исключаются помехи, снижающие точность перефазировки.

Задержанный импульс через интервал времени Т появляется на выходе второго элемента 11 задержки и через логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 срабатывает восстановившийся третий формирователь 6, на выходной шине 5 появляется импульс, который через элемент 2И-2И-ИЛИ 10 опять открывает второй элемент 11 задержки. Начинается циркуляция импульса по замкнутому контуру логический элемент 2И-2И-ИЛИ 10 - второй элемент 11 за- держки - логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛ 12 - третий формирователь 6, причем на выходной шине 5 формируется импульсная последовательность периодом Т 2 длительностью импульса t , первый после перефазировки импульс которой отстоит от фронта импульса управления на интервал времени Tj. Чтобы после перефазировки частота импульсных колебаний не изменялась, необхо- димо обеспечить равенство времен задержки первого 7 и второго 11 элементов задержки Т , T,. Интервал времени между последним импульсом последовательности, сформированной по фазировке, и первым импульсом после фазировки больше Т.

Импульс управления подан, когда третий .формирователь 6 сработал, т.е. формирует импульс, который .от- крывает первый элемент задержки, вместе с тем на выходе первого элемента 7 задержки присутствует им714

пулы, яРляющщ Уся резул1.татом предыдущего цикл;). Нуль с прямого выхода триггерп Я ггосле переключения последнего блокирует первый логический элемент 2И-7И-{ ЛИ 9 и логический элемент 2И-2И-ИЛН 12, т.е. импульс с первог о элемента 7 задержки не проходит. Через открытьп после переключения триггера 8 второй логический элемент 2И-2И-ИЛИ 10 на вход второго элемента 11 задержки поступает иг тульс с выхода третьего формирователя 6 и импульс с. выхода первого формирователя 3.

Через интервал времени Т на выходе второго элемента 11 задержки появляется задержанный импульс и срабатывает третий формирователь 6, начинается циркуляция импульса по замкнутому контуру второй логический элемент 2И-2И-РШИ 10 - второй элемент 11 задержки - логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 - третий формирователь 6. На выходной шине формируется импульсная последовательность периодом Т, длительностью импульсаТ . После перефазировки третий формирователь продолжает формирование импульса первоначальной последовательности а следующий импульс отстоит от фронта импульса управления на временной интервал Т. Интервал времени между последним импульсом последовательности, сформированной до фазировки, и первым импульсом после фазировки меньше Т. Так как в системах развертки, для которых разработано устройство, счет импульсов с выхода устройства осуществляется по фронту тактовых импульсов, то наличие продолжения импульса после момента перефазировки не вносит погрешности.

Таким образом, фронт первого импульса, вновь сформированного после перефазировки, всегда отстоит от фронта импульса управления на интервал времен задержки Т.

Прекращение импульсов осуществляют подачей импульса на шину 2 Стоп в результате чего срабатывает второй формирователь 4. Сформированный им импульс является для логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 запрещающим, и, так как длительность запрещающего импульса больше, чем Т + , первого формирователя 3, за время действия запрещающего импульса любые импульсы через первый 7 или второй I1 элемент

риодические сигналы с заданными параметрами. Сигнал на выходе известного устройства появляется с приходом тактового импульса, а не в момент поступления нового информационного кода, что дает значительную ошибку синхронизации. Абсолютное значение ошибки равно интервалу от момента поступления нового информазадержки не проходят. Устройство возвращается в исходное, заторможенное, состояние.

Таким образом, исключаются поме хи,возникающие при перефазировке уст- ройства ввиду того,что элемент задержки последнего находится во включенном состоянии, и, следовательно,

повышается помехоустойчивость, ненные с входами соответственно перво-10 ционного кода до момента поступления Устройство может найти применение тактового импульса, предел ошибки

в осциллографической технике, для формирования спектрометрических шкал информационно-измерительных систем, в устройствах синтеза частот, в ана- лого-цифровых преобразователях.

Кроме того, применение предлагаемого устройства в измерительных системах позволяет по сравнению с известными аналогичными устройствами повысить точность измерений, достоверность измерительной информации, расширить область применения измерительных систем.

Б известном устройстве отсутствует контур обратной связи, что не обеспечивает возможности удерживать его сколь угодно долго в воз6 ужден- ном состоянии. Возбужденное состояние известного устройства, обеспечивающее появление выходного сигнала, начинается с прихода нового информационного кода и заканчивается с приходом тактового импульса. Новое

возбуждение известного устройства происходит с поступлением нового, отличного от предыдущего, информационного кода. Перевод в заторможенное состояние только с приходом тактового импульса, а не в произвольный 40 ческого элемента ЗИ-ЗИ-Ш1И-, третий

момент, также ограничивает функциональные возможности известного устройства.

Использование счетчиков в качестве -устройств, запоминающих возбуждение, управляемых тактовыми импульсами по входу Сброс, приводит к зависимости темпа функционирования известного устройства от темпа поступления тактовых импульсов и не позволяет формировать стабильные пеВНИИПИ Заказ 896/57

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2988716

риодические сигналы с заданными параметрами. Сигнал на выходе известного устройства появляется с приходом тактового импульса, а не в момент поступления нового информационного кода, что дает значительную ошибку синхронизации. Абсолютное значение ошибки равно интервалу от момента поступления нового информа

-10 ционного кода до момента поступления тактового импульса, предел ошибки

равен периоду тактовых импульсов.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий шины Старт и Стоп, соединенные с входами соответственно первого и второго формирователей, шину .выхода, соединенную с выходом третьего формирователя, первый элемент задержки и триггер, отличающий с я тем, что, с целью повьш1е- ния точности фазировки импульсов, в

него введены первый и второй логические элементы 2И-2И-ИЛИ, второй элемент задержки, логический элемент ЗИ-ЗИ-ИЛИ, счетный вход триггера соединен с выходом первого формирователя и первыми входами первого и второго логических элементов 2И-2И-ИЛИ, прямой выход триггера подключен к второму и третьему входам первого логического элемента

2И-2И-ИЛИ и к второму входу логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ, а инверсный выход триггера -- к второму и третьему входам второго логического элемента 2И.-2И-ИЛИ и к четвертому входу логии шестой входы которого соединены с выходом второго формирователя, а выход - с входом третьего формирователя, выход которого соединен с чет45 вертыми входами логических элементо 2И-2И-ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго элементов задержки, выходы которых подключены соответственно к

50 первому и пятому входам логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ.

Тираж 902 Подписное

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для отсчета и измерения интервалов времени. Формирователь импульсов содержит шины (Ш) 1, 2 Старт и Стоп, формирователи 3,4,6, выходную Ш 5, элемент 7 задержки и триггер 8. Введение логических элементов 2И-2И-ИЛИ 9, 10, элемента 11 задержки и логического элемента ЗИ-ЗИ-ИЛИ 12 повьшает точность фазировки импульсов, так как позволяет исключить помехи, возникающие при перефазировке, и повысить помехоустойчивость устройства. 1 ил. SS (ЯОЯ luMHI К) со оо оо