Формирователь опережающего синхросигнала Советский патент 1990 года по МПК H03K5/01 H04N5/58 

10

СП СП

о с&

о

0

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу пространственной селекции, для наблюдения объектов и предметов в замутненной атмосфере, например в тумане.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем исключения по- явления паразитных импульсов во время отсутствия входной импульсной последовательности или части ее импульсов.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь опережающего сигнала, содержит триггер 1, счетный вход которого соединен с входной шиной 2, прямой выход соединен с первым входом первого элемента И 3 и с входом сложения первого счетчика 4 импульсов, инверсный выход триггера 1 соединен с первым входом второго элемента И 5 и входом сложения второго счетчика 6 импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И 3, выходы через последовательно соединенные первьй элемент ИЛИ 7 и первый одновибратор 8 соединены с первым входом второго элемента ИЛИ 9 выход второго элемента И 5 соединен с выходом вычитания первого счетчика 4 импульсов, выход второго элемента ИЛИ 9 подключен к выходной шине 10, а второй вход через последовательно соединенные второй одновибратор 11 и третий элемент ИЛИ 12 - с выхода- ми первого счетчика 4 импульсов, счетчные входы первого 4 и второго 6 счетчиков импульсов соединены с выходом генератора 13 импульсов, трети и четвертый элементы И 14 и 15, выхо ды которых подключены к установочным входам соответственно первого и второго счетчиков 4 и 6 импульсов, первые входы - к входной шине 2, вторые входы - к инверсным и прямым входам триггера 1 соответственно, а вторые входы первого и второго элементов И 3 и 5 соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ 7 и выходом третьего элемента ИЛИ 12, причем вход сложения первого счетчика 4 соединен с дополнительным входом первого одновибратора 8, а вход сложения второго счетчика 6 импульсов со

Q 5 0 5 0

5

единен с дополнительным входом второго одновибратора 11.

Формирователь работает следующим образом (фиг. 1).

Импульсы входной импульсной последовательности (ВИЛ) постоянной частоты поступают с входной шины 2 на счетный вход триггера 1, поочередно меняя его состояние и потенциалы его прямого (фиг.2б) и инверсного (фиг.2в) выходов. Потенциалы управляют режимом работы двух реверсивных счетчиков 4 и 6, на счетньй вход которых пос- тупают счетные, импульсы генератора 13, Это управление в формирователе организовано таким образом, чтобы режимы работы счетчиков были сдвинуты на один период ВИП (,и), т.е. когда один счетчик находится в режиме Сложение, то другой счетчик в это время находится в режимах Вычитание или Остановка.

Для образования одного синхроимпульса, опережающего соответствующий импульс ВИП, в формирователе используется циклическая последовательность двух режимов работы счетчиков 4 и 6 - Сложение и затем Вычитание. В последнем режиме работы происходит образование синхроимпульса, опережающего на время tv каждый второй импульс ВИП. Этот синхроимпульс появляется на выходе того одновибратора 8 или 11, который через элемент 7 или 12 связан со счетчиком, работающим в режиме Вычитание. Вследствие сдвига работы режимов счетчиков 4 и 6 на выходе од- новибраторов 8 и 11 (фиг.2з.н) образуются поочередно с частотой, меньшей в два раза частоты ВИП, синхроимпуль- сы, которые объединяются в элементе 9 и поступают на выходную шину 10 в виде последовательности импульсов (фиг.2о), совпадающей по форме с ВИП и опережающей каждый ее импульс на время t0,

Образованию синхроимпульса предшествует подача высокого разрешающего потенциала на стробирующий вход одновибратора 8 (фиг. 2ж) с прямого выхода триггера 1 (фиг.26) и соответственно на аналогичный вход одновибратора 11 (фиг.2м) с инверсного выхода триггера 1 (фиг. 2в). Принимая во внимание цикличность работы счетчиков 4 и 6, подробное описание работы формирователя производится на интервале времени, включающем два периода

ВИЛ, например между вторым и четвертым импульсами для схемы управления режимом работы счетчика 6 и между первым и третьим импульсами ВИЛ для соответствующей схемы счетчика 4 (фиг,2а).

Схема управления работой счетчика 6 содержит двз элемента И 15 и 3 и - работает следующим образом.

Допустим, что в момент прихода втрого импульса ВИЛ счетчик 6 находился в состоянии Остановка (фиг.2г), чему соответствует значение низкого потенциала О на входах С и В счет чика 6. Так как вход С этого счетчика непосредственно связан с инверсным выходом триггера 1, прямой выход этого триггера находился под высоким потенциалом 1 (фиг. 26), который поступает на первый вход элемента И 15, первый вход элемента И 3 и дополнительный вход одновибратора 8. Высокий потенциал второго импульса

2г), так гсак с ысокий потенциал прямого выхода триггера 1 (фиг. 26) разрешает прохождение 1 с выхода элемента ИЛИ 7 на вход В через элемент И 3. В этом режиме работы счетчика 6 происходит формирование синхроимпульса, опережающего на время t0 следующий четвертый импульс ВИЛ (фиг.2а),

так как высокий потенциал прямого выхода триггера 1 снимает блокировку одновибратора 8 по его дополнительному входу. Процесс формирования синхроимпульса определяется механизмом

взаимодействия счетчика 6, элемента ИЛИ одновнбратора 8. В момент появления четвертого импульса ВИЛ на входе формирователя происходит обнуление всех разрядов счетчика 6, так

0 как высокий потенциал импульса ВИЛ проходит через второй вход элемента И 15 на вход У счетчика 6 (фиг.2д), так как на прямом выходе триггера 1 и, следовательно, на первом входе этого

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу пространственной селекции, для наблюдения объектов и предметов в замкнутой атмосфере, например в тумане. Цель изобретения - повышение надежности работы путем исключения появления паразитных импульсов во время отсутствия входной импульсной последовательности или части ее импульсов - достигается введением новых электрических связей между функциональными элеметами. Формирователь содержит триггер 1, первый, второй, третий и четвертый элементы И 3, 5, 14 и 15, первый и второй счетчики 4 и 6, первый, второй, третий элементы ИЛИ 7, 9 и 12, первый и второй одновибраторы 8 и 11, генератор 13 импульсов, входную шину 2, выходную шину 10. 1 ил.

ВИЛ во время появления на втором вхо- 25 элемента присутствует высокий потенциде элемента И 15 и соответственно на входе У счетчика 6 (фиг. 2 д) производит обнуление разрядов этого-счетчика. Условие состояния Остановка счетчика 6 по входу В при этом осуществляется низким потенциалом выхода элемента ИЛИ 7 (фиг. 2е), который, проходя на вход элемента ИЗ, оказывается на входе В счетчика 6.

Цикл работы схемы управления счетчика 6 начинается в момент окончания действия второго импульса ВИЛ (фиг.2а) , при котором состояние триггера 1 ме- } няется на противоположное, так как в качестве триггерного элемента используется двухтактный триггер со счетным входом, например Т-типа. В этот момент времени на прямом и инверсном выходах триггера 1 появляются , соответственно низкий (фиг.26) и высокий (фиг.2в) потенциалы, первый из которых препятствуют прохождению третьего импульса ВИЛ на вход У счетчика 6 и блокирует формирование импульса на выходе одновибратора 8 на один период ВИЛ (фиг.2ж), а второй потенциал переводит счетчик 6 в режим Сложение (фиг.2г). Этот режим продолжается до тех пор, пока следующий третий импульс (фиг. 2а) не вернет триггер 1 в исходное состояние (фиг.26, 2в). При этом счетчик 6 останавливается и в следующий момент переходит в режим Вычитание (фиг.

0

5

ал (фиг. 26) .В момент окончания действия четвертого ВИЛ начинается новый цикл работы счетчика 6, при котором последовательность операций цикла и соответствующих состояний элементов, входящих в схему управления счетчика 6, вновь повторяется.

Формирование синхроимпульса, которое производится в режиме работы Вычитание счетчика 6, определяется ме0

ханизмом совместной работы этого счетчика 6, элемента ИЛИ 7 и одновибратора 8. Работа рассматривается при условиях, взятых для определенности, т.е. счетчик 6 является двоичным, а одновибратор 8 вырабатывает импульс только в случае перепада на его входе потенциала с высокого уровня на низкий уровень и при наличии высокого г разрешающего потенциала на его стро- бируемом входе. На выходе младшего из числа старших разрядов счетчика 6, подключенных к входам элемента ИЛИ 7, после окончания действия второго импульса ВИЛ через интервал времени появляется высокий потенциал. В результате этого на выходе элемента ИЛИ 7 также возникает высокий потенциал (фиг. 2е). В дальнейшем режим Сложение ведет к возрастанию величины логического числа на выходах разряда счетчика 6. Несмотря на это, высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 7 в момент времени t& (фиг. 2е) не приве0

5

10

дет к возникновению импульса на выходе одновибратора 8 (фиг, 2з). Кроме того, работа одновибратора блокируется низким потенциалом, поступающим с прямого выхода триггера 1 (фиг. 2ж). В следующем режиме Вычитание, который начинается после появления третьего импульса ВИЛ, происходит постепенное уменьшение величины логического числа в разрядах счет- ,чика 6. В результате этого через некоторый промежуток времени происходит обнуление всех старших разрядов счетчика, изменение потенциала на выхо- ,,. де элемента ИЛИ 7 с высокого на низкий, срабатывание одновибратора 8, так как на его дополнительном входе присутствует 1 с прямого выхода триггера 1, и появление на выходе 2Q одновибратора синхроимпульса, который опережает ка время tQ приход на входную шину 2 формирователя четвертого импульса ВИЛ (фиг. 2з). В момент образования синхроимпульса счетчик 6 25 останавливается (фиг.2г),так как низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 7 (фиг. 2е) через второй вход элемента И 3 приходит на вход В счетчика 6. В конце цикла работы схемы управления счетчика 6 в его младших разрядах, не подключенных к элементу ИЛИ 7, образуется остаток логического числа, величина которого связана со временем t„ следующей формулой tn 2™. Т

о - А сч

где тп - число младших разрядов счетчика 6;

Тсц- период следования счетных импульсов .40

При этом общее количество разрядов п счетчика, равное сумме младших и старших разрядов, определяется в зависимости от максимально возможного значения периода ВИЛ по выражению

n log2(TM(W/T.c4),

Работа схемы управления счетчика 4 и формирование синхроимпульса на выходе одновибратора 11 аналогична работе схемы управления счетчика 6 и одновибратора 8, так как процесс функционирования этих схем (фиг.2и-н) практически одинаков и только сдвинут во времени (вперед) на один период ВИЛ.

15506068

Таким образом, при поступлении на , входную шину 2 формирователя синхросигнала, представляющего собой ВИП постоянной частоты, на его выходной шине 10 образуется опережающая на время t0 каждый импульс ВИП последовательность синхроимпульсов или опережающий синхросигнал.

В случае прекращения поступления импульсов ВИП на шину 2 формирователь работает следующим образом.

Счетчик 6 после прихода 6-го и последнего импульса ВИП переходит в режим Сложение (фиг. 2г), при котором происходит периодическое (с периодом Т), обнуление всех его разрядов и изменение в этот момент времени потенциала на выходе элемента ИЛИ 7 с высокого на низкий уровень (фиг. 2е). В этом режиме работы счетчика на дополнительном входе одновибратора 8 поддерживается непрерывно низкий потенциал прямого выхода триггера 1. Благодаря этому одновибратор 8 не срабатывает и не образует паразитных синхроимпульсов.

Счетчик 4 после прихода шестого импульса ВИП переходит в режим Вычитание 1, при котором через некоторый промежуток времени одновибратор 1 вырабатывает один паразитный синхроимпульс (фиг. 2и), так как на дополнительном входе этого одновибратора присутствует высокий потенциал инверсного выхода триггера 1 (фиг. 2м). В момент образования этюго синхроимпульса счетчик 4 останавливается, так как низкий потенциал выхода элемента ИЛИ 12 через элемент И 5 переходит на вход В этого счетчика. В дальнейшем счетчик 4 находится в режиме Остановка. Формула изобретения

30

45

50

Формирователь опережающего синхросигнала по авт.св. № 1385276, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, вход сложения первого счетчика импульсов соединен с дополнительным входом первого одновибратора, а вход сложения второго счетчика импульсов соединен с дополнительным входом второго одновибратора.

Формирователь опережающего синхросигнала по авт.св. № 1385276, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, вход сложения первого счетчика импульсов соединен с дополнительным входом первого одновибратора, а вход сложения второго счетчика импульсов соединен с дополнительным входом второго одновибратора.

1 2 3 4 5 6

гП I i-i I i-i i

0п п ч -.

С |« ЦИf 4Jtf j |-

ж

П

П

и 14- 1- I ч- t-i

А

п

Фиг. г