Устройство для формирования пачек импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/64 

13

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике, в устройствах автоматики, а также для контроля и настройки счетно-импульсной аппаратуры.

Цепь изобретения - повьппение помехоустойчивости выходных импульсов.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для формировани пачек импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для формирования пачек импульсов содержит генератор 1 опор- Кой частоты, элементы И 2-4, пере- счетиые блоки 5 и 6, триггер 7, источник 8 двоичной информации, регистр 9 сдвига, элементы НЕ 10 и 11, дополнительный элемент И 12, аналоговые ключи 13-18, регулируемые источники положительного 19 и отрицательного 20 опорного напряжения. Выход генератора 1 соединен с входами ре- .гистра 9 и элементов И 2 и 3, вторые входы которых соединены с выходами триггера 7, входы которого через блоки 5 и 6 соединены с выходами элементов И 2 и 3. Выход регистра 9 сое динен с входом элемента И 4, другой вход которого подключен к выходу элемента И 3 и входам элементов И 12, НЕ 11. Выход элемента И 4 соединен с ключами 13 и 16 и через элемент НЕ 10 - с входом элемента И 12, соединенного с ключами 14 и 15. Выход элемента НЕ 11 соединен с ключами 17 и 18. .

Работа устройства в режиме формирования последовательности пачек импульсов с заданными количеством импульсов в пачке и паузой между пачками заключается в следующем.

В исходном состоянии пересчетные блоки 5 и 6 и триггер 7 установлены в нулевое состояние. Все кнопки источника 8 двоичной информации установлены в I. При этом элемент И 3 закрыт запрещающим (низким) потенциалом, снимаемым с прямого выхода триггера 7. Низкий потенциал с выхода элемента И 3 подается на входы элементов И 4, 12 и НЕ 11, в результате чего низкий потенциал с выхода элемента И 4 подается на управляющие входы ключей 13 и 16 и поддерживает их в закрытом состоянии.

0

5

7

о

0

5

5

0

5

0

5

142

Низкий потенциал с выхода элемента И 12 подается на управляющие входы ключей 14 и 15 и поддерживает их в закрытом состоянии. Высокий потенциал с выхода элемента НЕ 11 подается на управляющие входы ключей 17 и 18, поддерживает их в открытом состоянии и подключает обе выходные шины и, Uj к щине нулевого потенциала. Сигнал 1 с инверсного выхода триггера 7 подается на вход элемента И 2 и на вход управления регистра 9 сдвига, запрещая сдвиг информации. Первый импульс с выхода генератора I (фиг.2а), поступивший на тактовый . вход регистра 9 сдвига, производит запись информации, набранной в источнике 8 двоичной информации, в триггеры регистра 9 сдвига, через элемент И 2 (фиг.2.6) поступает на вход пересчетного блока 5 с коэффициентом пересчета т, начиная формирование паузы между пачками импульсов.

Когда на вход блока 5 поступает т-й импульс, на его выходе появляется импульс, который, воздействуя на единичный вход триггера 7 задним фронтом, устанавливает его в единичное состояние (фиг.2в). Сигнал О с инверсного выхода триггера 7 блокирует элемент И 2, запрещая импульсам генератора 1 поступать на вход пересчетного блока 5 и завершая тем самым формирование паузы между пачками импульсов. Кроме того, этот сигнал поступает на вход управления регистра 9 сдвига и разрешает импульсам генератора 1 сдвигать информацию на выход регистра 9.

Сигнал 1 (фиг.2г) с прямого выхода триггера 7 открывает элемент И 3 для прохождения импульсов с выхода генератора 1 на вход пересчетного блока 6 (фиг.2д) с коэффициентом пересчета п, формируя длительность пачки импульсов. Поскольку все кнопки источника 8 двоичной информации находятся в положении 1, то на время прохождения всей пачки импульсов на выход регистра 9 сдвига вьщается сигнал 1,, который разрешает импульсам с выхода элемента И 3 проходить через элемент И 4 (фиг.2.ж1) на управляющие входы ключей 13 и 16 и на вход элемента НЕ 10.

На время каждого импульса ключ 13 подключает к первой выходной шине

.31

и о. источник 19 положительного опорно го напряжения, а ключ 16 подключает к второй выходной шине источник 20 отрицательного опорного напряжения. На время каждой паузы между импульсами ключи 17 и 18, управляемые импульсами с элемента НЕ 11 (фиг.2з) замыкают обе выходные шины на шину нулевого потенциала. Поскольку в этом режиме работы формирователя на выходы элемента И 12 поступают противофазные сигналы, то на его выходе (фиг.2 и 1) постоянно присутствует низкий потенциал, который подцержива ет ключи 14 и 15 в закрытом положении.

Когда на вход пересчетного блока 6 поступает п-й импульс, на его выходе появляется импульс, которьш, воздействуя на нулевой вход триггера 7 задним фронтом, устанавливает его в нулевое состояние. Сигнал О с прямого выхода триггера 7 блокирует элемент ИЗ, запрещая импульсам генератора 1 поступать на вход пересчетного блока 6 и завершая тем самым формирование пачки импульсов.

Сигнал 1 с инверсного выхода триггера 7 открывает элемент И 2, разрешая импульсам генератора 1 поступать на пересчетный блок 5 для формирования следующей паузы между пачками импульсов. Далее процесс повторяется. При этом с выходной шины Ug снимается пачка положительных относительно нулевой шины импульсов, а с выходной шины и одновременно снимается пачка отрицательных относительно нулевой шины импульсов. Количество импульсов в пачке можно набирать от 1 до N с помощью кнопок источника 8 двоичной информации, где N число информационных разрядов регистра 9 и источника 8.

Если одну (любую) кнопку установить в положение 1, а остальные - в О, то устройство будет периодически вьщавать только один импульс (положительный - на шине Uq и отрицательный - на шине U), соответствующий разряду, в котором кнопка установлена в 1.

Если с помощью кнопок источника двоичной информации набрать кодовую комбинацию, то устройство становится формирователем кодовых слов. При этом пауза между кодовыми «словами определяется коэффициентом m пере417

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Г44

счетного блока 5, а количество разрядов в каждом кодовом слове равно коэффициенту п пересчетного блока 6.

На временных диаграммах (фиг.2е2, 2ж2, 2и2, 2к2, 2л2, 2м2) показано формирование кодового слова при , п 16и кодовой комбинации источника 8 двоичной информации 1100100011101001. Как видно из приведенных диаграмм, на выходной шине и в этом режиме работы устройства последовательно формируются кодовые слова, соответствующие набранной комбинации. На выходной шине U в это зремя формируются инверсные импульсы. При этом вьщача кодовых слов осуществляется наиболее помехоустойчивым трехуровневым двух- полярным сигналом.

Передача 1 осуществляется передачей положительного импульса по первой шине Ug и одновременной передачей отрицательного импульса по второй шине и, а передача О - импульсами противоположной полярности.

Таким образом, вьщача информации как значения 1, так и значения О всегда активна. Амплитуда выходных импульсов регулируется с помощью источников 19 и 20 опорного напряжения. Полученные на выходе устройства кодовые слова, выдаваемые трехуровневыми сигналами, позволяют в два раза повысить помехоустойчивость выходных сигналов.

Предлагаемое устройство для еще большей помехоустойчивости позволяет применять дифференциальную передачу сигнала. В этом случае приемник информации (нагрузка) подключается к обеим шинам и воспринимает разностный сигнал. При таком способе передачи информации наводимая ЭДС помехи меняет уровень обоих импульсов, в результате чего для приемника информации сигнал сохраняется без изменений. I Формула изобретения

ч

Устройство для формирования пачек импульсов по авт. св. № 1265971, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения помехоустойчивости выходных импульсовj в него дополнительно введены первый и второй элементы НЕ, элемент И, первый, второй третий, четвертый, пятый и шестой аналоговые ключи, регулируемый источ 5 У,

ник полоясительного опорного напряжения и регулируемый источник отрица- тельного опорного напряжения, при этом выход третьего элемента И соединен с управляюгцими входами первого и четвертого аналоговых ключей и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего аналоговых ключей, выход второго элемента И соединен с вторым входом дополнительного элемента И и с входом второго элемента НЕ. выход которого соединен с управляю- гаими входами пятого и шестого аналоQ |гмшгтпплштлш1пплллшгпшшлшпшшпмпг1м

ЛП JL ЛПИЛ JL

UU uim и т

Редактор И.Касарда

иг.г

Составитель В.Чижов Техред М.Ходанич

Заказ 4444/56

Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6

говых ключей, входы первого и второго аналоговых ключей соединены с выходом регулируемого источника положительного опорного напряжения, входы

третьего и четвертого аналоговых клюей соединены с выходом регулируемого источника отрицательного опорного напряжения, входы пятого и шестого аналоговых ключей соединены с шиной

нулевого потенциала, выходы первого, третьего и пятого аналоговых ключей объединены и подключены к первой выходной шине, а выходы второго, четвертого и шестого аналоговых ключей

объединены и подключены к.второй выходной шине,

ЛИ JL ЛГЩ

UUU

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к области импульсной техники и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1265971, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости выходных импульсов - достигается тем, что в. устройство для формирования пачек импульсов введены элемент И 12, аналоговые ключи 13-18, элементы НЕ 10 и 11 и регулируемые источники положительного 19, отрицательного 20 опорных напряжений, а также новые электрические связи между функциональными элементами. 2 ил. сл с 4 4 usJ