Устройство для расширения временных интервалов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

DO

Изобретение может быть использовано в системах автоматического контроля и служит для повышения точности устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, реверсивный счетчик 2, элемент ИЛИ 3, делитель 4 частоты, счетный триггер 5, элементы И 6-9 и элемент НЕ 10. Введение элемента НЕ 11 D-триггеров 12 и 13 и образование новых функциональных связей позволяет формировать временной интервал по заднему фронту входных импульсов независимо от длительности последних. Помехоустойчивость устройства достигается за счет того, что начало и конец преобразованного интервала формируются различными элементами устройства и от времени срабатывания счетного триггера 5 не зависят. 2 ил.

. }

1

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля.

Целью изобретения является повышение точности за счет формирования временного интервала по заднему фронту входных импульсов независимо от длительности входных импульсов и по- вьшение помехоустойчивости за счет того, что начало и конец преобразованного интервала формируются различными элементами устройства и от времени срабатьшания счетного триггера не зависят.

На фиг. 1 приведена структзфная электрическая схема устройства для расширения временных интервалов; на фиг. 2 - диаграммы работы устройства

Устройство для расширения временных интервалов содержит генератор 1 импульсов, реверсивный счетчик 2, элемент ИЛИ 3, делитель 4 частоты, счетный триггер 5, первый, второй, третий и четвертый элементы И 6-9, первый и второй элементы НЕ 10 и 11, первый и второй D-триггеры 12 и 13, входную 14 и выходную 15 шины.

Вход счетного триггера 5 соединен с выходом первого элемента И 6, первый вход которого соединен с входной шиной 14. Первый вход (вход сложения реверсивного счетчика 2 подключен к выходу второго элемента И 7 к первому входу четвертого элемента И 9 и через второй элемент НЕ 11 к С-входу второго D-триггера 13. Первый вход второго элемента И 7 соединен с прямым выходом счетного тригг ера 5, инверсный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 8 НС С-входом первого D-триггера 12. Выход элемента И 8 подключен через делитель 4 частоты к второму входу (входу вычитания) реверсивного счетчика, второй вход элемента И 7 соеди1

с выходом генератора 1 импульсов вторым входом элемента И 8. Выреверсивного счетчика 2 соединен

Пусть на в ства поступае начало времен жащего преобр Этот импульс тупает на вхо который по за импульса уста состояние (см потенциал пря триггера 5 ра импульсов ген рез элемент И реверсивного Первый импуль рому входу эл мент ИЛИ 3 по ну 15 устройс сируя тем сам образованного заднему фронт тупившего на последний уст состояние (см низким потенц

ходами D-триггеров 12, 13 и че-50 элемент И 9. первый элемент НЕ 10 - с вторым ом элемента ИЛИ 3. Второй вход ента И 6 соединен с прямым выхо-триггера 12, Второй вход элеа И 9 подключен к прямому выходу 55 ого D-триггера 13. D-входы тригв 12 и 13 соединены с минусом чника питания..

Импульсы с импульсов пона вход делит элемент И 8 з лом с инверсн триггера 5 (с потенциалом и гера 12 (см.

10

15

.

3778212

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении счетный три1- гер 5, реверсивный счетчик 2 находятся в нулевом состоянии, триггеры 12, 13 - в единичном состоянии. Сигнал с выхода генератора 1 импульсов не проходит на первый вход реверсивного счетчика 2, так как элемент И 7 закрыт по первому входу низким потенциалом с прямого выхода счетного триггера 5. Сигнал с выхода генератора 1 импульсов не проходит на вход делителя .4 частоты, так как на третьем входе элемента И 8 имеется низкий потенциал с инверсного выхода триггера 12. Элемент И 6 открыт по второму входу высоким потенциалом с пря- 20 мого выхода триггера 12, а элемент И 9.открыт по второму входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 13. На выходе элемента ИЛИ 3 (на выходной шине 15 устройства) низкий потенциал.

Пусть на входную шину 14 устройства поступает импульс, фиксирующий начало временного интервала, подлежащего преобразованию (см. фиг. 2а). Этот импульс через элемент И 6 поступает на вход счетного триггера 5, который по заднему фронту входного импульса устанавливается в единичное состояние (см. фиг. 26, в). Высокий потенциал прямого выхода счетного триггера 5 разрешает прохождение импульсов генератора 1 импульсов через элемент И 7 на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 (см. фиг.2д). Первый импульс через открытьй по второму входу элемент. И 9 и через элемент ИЛИ 3 поступает на выходную шину 15 устройства (см. фиг. 2м), фиксируя тем самым начало отсчета пре-г образованного выходного сигнала. По заднему фронту первого импульса, поступившего на С-вход D-триггера 13, последний устанавливается в нулевое состояние (см. фиг. 2ж), закрывая низким потенциалом с прямого выхода

25

30

35

40

элемент И 9.

Импульсы с выхода генератора 1 импульсов попрежнему не поступают на вход делителя 4 частоты, так как элемент И 8 закрыт низким потенциалом с инверсного выхода счетного триггера 5 (см. фиг. 2в) и низким потенциалом инверсного выхода триггера 12 (см. фиг. 2к).

За время Tgj (см. фиг. 2а) в реверсивном счетчике 2 зафиксируется число импульсов N,)( (см.фиг.2д) По заднему фронту второго импульса, поступающего на входную шину 14 устройства (см, фиг. 2а) и свидетельствующему об окончании преобразуемого интервала б, счетный триггер 5 устанавливается в исходное (нулевое) состояние (см. фиг. 26, в). Низким потенциалом прямого выхода триггера 5 закрывается элемент И 7, прекращается поступление импульсов на суммирующий вход счетчика 2, а высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 5 и триггера 12 открывается элемент И 8. Импульсы с выхода генератора 1 импульсов через элемент И 8 и делитель 4 частоты начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 с частотой повторения

f J , где К - коэффициент деле

ния делителя 4 частоты (см. фиг. 2е) Эти импульсы продолжают поступать до тех пор, пока реверсивный счетчик 2 не возвратится в исходное нулевое состояние. По заднему фронту выходного импульса счетчика 2 триггеры 12 13 устанавливаются в исходное (единичное) состояние. Низким потенциалом с инверсного выхода триггера 12 закрывается элемент И 8, и импульсы с выхода генератора 1 импульсов на вход делителя 4 частот не поступают (см. фиг. 2и, к, ж, е). Выходной импульс с выхода реверсивного счетчика 2 через элемент НЕ 10 и через элемент ИЛИ 3 поступает на выходную шину 15 устройства (см. фиг. 2м), фиксируя тем самьм конец преобразованного выходного сигна - ла С д (расширенного временного ин тервала).

. 25

, gn т

3778214

Формула изобретения Устройство для расширения временных интервалов, содержащее генера- тор импульсов, элемент ДЛИ, выход которого подключен к выходной шине, делитель частоты, счетный триггер, вход которого через элемент И соединен с входной шиной, реверсивный

IQ счетчик, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом счетного триггера, инверсный выход счетного триггера сое1 динен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен через делитель частоты к второму входу реверсивного счетчика, второй вход второго элемента И соединен с выхо2Q дом генератора импульсов и с вторьш входом третьего элемента И, четвертый элемент И, первый элемент НЕ, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и помехоустойчивости, в него дополнительно введены второй элемент НЕ и два D- триггера, причем инверсный выход первого D-триггера соединен с третьим входом третьего элемента И, выход реверсивного счетчика соединен с S-вхо- дами первого и второго D-триггеров и через первый элемент НЕ - с вторым входом элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого D-триггера, С-вход которого подключен к инверсному выходу счетного триггера, выход второго элемента И соединен с -первь входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу второго D-триггера, С-вход которого, через второй элемент НЕ подключен к выходу второго элемента И, D-входы триггеров соединены с минусом источ- ника питания.

35

40

I- J

0 uiit rirlо

5 U5i J-1r

e //«

ши1 11Ш1 ишиии I-I

3 us fl П

и ..

/f . л W2

M i/f5

cpue. 2