Формирователь импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/19 

ii6x

,KoHmpo/it

v-nyc

w JLjTr-JrS

00 СП О)

Фа.1

2D

315

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования во входных и логических цепях широкодиапазонных время- импульсных преобразователей и измерительных приборов - частотомеров, фазометров и периодомеров, а также обнаружителей сигналов на фоне широкополосных помех.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей путем формирования коротких импульсов по фронту и спаду формируемого импульса и прямоугольных импульсов с программируемыми параметрами.

На фиг.1 приведена блок-схема формирователя; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, его работа.

Формирователь импульсов содержит шину 1 входного сигнала, шину 2 Контроль, шину 3 Пуск, шину А Сброс, аналоговый ключ 5, управля- Ю1ДИЙ триггер 6, формирователь 7 входного сигнала, первый элемент И 8 элемент ШШ 9, блок 10 сравнения, генератор 11 опорной частоты, второй элемент И 12, элемент 13 задержки, счетчик 14 импульсов, счетный тригге 15, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ-НЕ, первую 18, вторую 19 и третью 20 выходные шины и шины 21 управления интервалом селекции.

Шина 1 входного сигнала через аналоговый ключ 5 соединена с входом формирователя 7 входного сигнала, шина 3 Пуск подключена к установочному входу управляющего триггера 6. Шина 2 Контроль соединена с первым входом первого элемента И 8, второй вход которого соединен с инверсным, выходом управляющего триггера 6, а третий вход - с выходом элемента 13 задержки. Вход элемента 13 задерж- .ки подключен к прямому выходу счет- кого триггера 15 и соединен с первым входом блока 10 сравнения, первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ 1 и второй выходной вшной,19.

Выход формирователя 7 входного сигнала подключен к первому входу элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И 8, а выход - с вторым входом блока 10 сравнения. Выход блока 10 сравнения подключен к первому входу второго элемента И 12 и входу разрешения предварительной записи счетчика

4

14 импульсов. Второй вход второго элемента И 12 подключен к выходу генератора 11 опорной частоты, а выходк счетному входу счетчика 14 импульсов. Выход переполнения счетчика 14 импульсов подключен к вторым входам первого 16 и второго 17 элементов ИЛИ-НЕ соответственно и счетному.вхоДУ счетного . триггера 15, инверсный выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ 17. Выход первого элемента ЙЛИ-НЕ 16 соединен с первой выходной шиной 18, а

выход второго элемента.ИЛИ-НЕ 17 - с третьей выходной шиной 20. 111ины 21 управления интервалом селекции соединены с входами параллельной записи в счетчик импульсов. Прямой выход управляющего триггера 6 подключен к управляющему входу аналогового ключа 5.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Перед началом работы по шине 4

Сброс подается импульс, которьй приводит управляющий триггер 6 в нулевое состояние, а счетный триггер 1. устанавливает в единичное состояние. Так как аналоговый ключ 5 Закрывается, а счетный триггер 15 пере- ходит в единичное состояние и на шине 2 Контроль управляющий единичный сигнал отсутствует, то на выходе

блока 10 сравнения появляется .нулевой потенциал, что приводит к закрытию второго элемента И 12 и предварительной записи в счетчик 14 импульсов информации, поступающей по шинам

21 управления интервалом селекции. Запись осуществляется при появлении нулевого потенциала .на входе разрешения предварительной записи информа-: ции в счетчик 14 импульсов. На первой 18 и третьей 20 выходных щинах устанавливается нулевой потенциал,.а на второй выходной шине 19 - единичный. Формирователь импульсов готов .к работе.

Возможны два режима работы формирователя импульсов: первый - режим формирования выходных импульсов путем преобразования входного сигнала; второй - режим генерации прямоугольных импульсов. В первом режиме (фиг.2/ началом работы служит подач:а импуль- сл по шине . При этом управляющий триггер 6 переходит в единичное состояние, аналоговый ключ 5 от515

крывает я и выходной сигнал, поступающий по шине входного сигнала I через аналоговый ключ 5, преобразуется в -формирователе 7 в последовательность импульсов, представлягацих собой наличие или отсутствие сигнала логической единицы. Так как на выходе первого элемента И 8 имеет место нулевой, потенциал , то элемент ИЛИ 9 повторяет импульсы с выхода формирователя 7, которые поступают на второй вход блока 10 сравнения.

При появлении логиче ской едини- да на выходе формирователя 7 второй элемент И 12 открывается, счетчик 14 импульсов .переходит в режим счета и импульсы опорной частоты с генератора 11 через второй элемент И 12 поступают на счетный вход сче тчика 14 импульсов. В зависимости от длительности импульсов, поступающих с выхода блока 10 сравнения, возможно либо пе- реполнение счетчика, либо появление на выходе блока 10 сравнения нулевого сигнала и переход счетчика 14 импульсов в-режим предварительной записи ин- - формации. При переполнении импульс пе переполнения устанавливает счетный триггер 15 в нулевое состояние,, что приводит к появлению нулевого потенциала на выходе схемы сравнения и переводу счетчика 14 импульсов в ре- жим предварительной записи. Изменение состояния счетного триггера 15 и наличие сигнала переполнения позволяют сформировать на третьей выходной шине 20 короткий импульс (равный длительности импульса переполнения), соответствующий переходу сигнала на второй выходной шине 19 из единичного состояния в нулевое. На первой выходной шине 18 потенциал отсутствует.

Так как счетный триггер.15 имеет нулевое состояние, то блок 10 сравнения выдает единичный сигнала в случае наличия паузы нулевого сигнала} на выходе формирователя 7. В этом случае счетчик 14 импульсов может переполниться или перейти в режим предварительной записи. При переполнении импульс с выхода счетчика 14 импульсов переводит счетный триггер 15 в единичное состояние,, на первой выходной шине 18 формируется короткий импульс, соответствующий переходу сиг-; нала на второй выходной шине из ну18566

левого состояния в единичное. Далее ; процессы в схеме повторяются.

Таким образом, на выходе формирователя импульсов формируются импуль- сы, если длительность логической единицы или паузы на выходе формирователя 7 превысит интервал селекции .(.д, задаваемый кодовой комбинацией на шинах

.Q 21 управления интервалом селекции. Интервал селекции определяется выражением

СЕЛ

(2 - N.on)-Te,

0

- где п - разрядность счетчика 14 им-пульсов;

десятичный э-квивалент кода, подаваемого по шинам 21 управления интервалом селекции;

TQ - период следования импульсов с выхода генератора опорной частоты.

В режиме генерации прямоугольных . импульсов (фиг.3)после приведения формирователя импульсов в готовность к работе по шине 2 Контроль подается единичньй потенциал. На первом входе , блока 10 сравнения присутствует по- тенциал прямого выхода счетного триггера 15, на втором входе - тот же потенциал, но задержанный на величину

35

/1 /1 чал -lii

где 1,,з время задержки в элементе

13 задержки;

ilg - время задержки в первом . элементе ИЗ;

t)q - время задержки в элементе

ИЛИ 9.

Разновременность постуггпения сигналов на входы блока 10 сравнения необходима дпя перевода счетчика 14 импульсов в режим предварительной записи после переполнения, поэтому

. (л мин

1- зол г Пред. San I

лМИН

где -„ptA.аа минимальная длительность .сигнала, обеспечивающая предварительную запись информации в счетчик 14 импульсов.

Время задержки сигнала в элементе

задержки должно выбираться из уело-,

ВИЯ

I I

i

13

- а-

На выходных шинах в режиме генерации формируются импульсы с периодом

%

сел

2( Н.,„).Т

о

причем на первой 18 и третьей 20 выходных шинах формируются короткие импульсы, соответствующие переднему и. заднему фронтам импульсов, сформированных на второй выходной шине 19, Скважность сформированных импульсов на второй выходной шине 19 равна 2.

Режим генерации прямоугольных импульсов может быть использован как для контроля формирователя импульсов путем измерения периода выходных импульсов Т для различного значения доп так и дпя формирования импульсов с программируемым периодом следования.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий шину входного сигнала, формирователь входного сигнала, генератор Ъпорной частоты, а также последовательно соединенные счетчик импульсов и счетный триггер, отлич аю- щ и и с я тем, что, с целью повьппе- ния помехоустойчивости и расширения функциональных возможностей, в фор- мирователь импульсов введены аналоговый ключ, управляющий триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, блок сравнения, два элемента ИЛИ-НЕ, элемент задержки шины Контроль, Пуск, Сброс, шина управления интервалом селекции, первая, вторая и третья выходные шины, причем шина входного сигнала через аналоговый ключ соединена с входом формирователя входно- .го сигнала, шина Пуск подключена к установочному входу управляющего триггера, а шина Сброс - к сбросовому входу управляющего триггера и установочному входу с 1етного триггера, шина Контроль соединена с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходрм управляющего триггера, а третий вход - с выходом элемента задержки, вход элемента задержки подключен к прямому выходу счетного

триггера и.соединен с первым входом блока сравнения, первым входом первого мент а ИЛИ-НЕ и второй выходной шиной, выход формирователя подключен к первому входу элемента ИЛИ,.второй

вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым входом блока сравнения, выход кото-: рого подключен к первому входу второго элемента И и входу разрешения предварительной : записи счетчика импульсов, второй вход второго элемента И подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход - к счетному входу счетчика импульсов, выход nepenojjHeния счетчика импульсов подключей к

вторым входам первого и второго эле- ментов ИЛИ-НЕ соответственно и счетному ) входсчетного триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-.НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первой выходной шиной, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ - с третвей выходной шиной, шины управления интервалом селекции соединены с входами параллельной записи в счетчик импульсов, прямой выход управляющего триггера подключен к управляющему входу аналогового ключа.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться во входных и логических цепях широкодиапазонных времяимпульсных преобразователях частотомеров, фазометров и периодомеров, а также обнаружителей сигналов на фоне широкополосных помех. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей путем обеспечения управления интервалом селекции импульсных помех и формирования импульсов по фронту и спаду формируемого импульса, а также реализации режима генерации прямоугольных импульсов с программируемыми параметрами, что повышает достоверность функционирования путем измерения параметров выходных импульсов и позволяет использовать формирователь импульсов в качестве генератора. Формирователь состоит из шины 1 входного сигнала, формирователя 7 входного сигнала, генератора 11 опорной частоты и последовательно соединенных счетчиков 14 импульсов и счетного триггера 15. Введены аналоговый ключ 5, элемент ИЛИ 9, блок 10 сравнения, элементы И 8 и 12, элементы ИЛИ-НЕ 16 и 17, триггер 6 и элемент 13 задержки. Это позволяет формировать импульсы по фронту и спаду формируемого основного импульса сигналов и обеспечить режим генерации прямоугольных импульсов с программируемыми параметрами. 3 ил.