Формирователь временных интервалов Советский патент 1991 года по МПК H03K3/64 H03K5/13 

hpsci

ц

Sfe

ЙЈ

ЕН

I

Сброс

ЕШ gJ

О

ю ю ю ю о

ю

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1277366.

Целью изобретения является повышение точности формирования временных интервалов за счет уменьшения шага дискретизации формирования.

На чертеже представлена функциональная схема формирователя временных интервалов.

Формирователь временных интервалов содержит последовательно соединенные формирователь 1 импульсов, первый генератор 2 импульсов, первый делитель 3 частоты, первый ключ 4, второй генератор 5 импульсов, элемент ИЛИ 6, второй делитель

7частоты, второй ключ 8, а также элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и 10, входы которых подключены к входам генераторов 2 и 5, а выходы, соответственно, к входам ключей 4 и 8. Выходы ключей 4 и 8 соединены с входами сброса генераторов 2 и 5 и входами разрешения счета делителей 3 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Запускающий сигнал через формирователь 1 запускает генератор 2. Это соответствует началу формируемого интервала.

Генератор 2 вырабатывает серию импульсов с периодом ti и числом импульсов, равным коэффициенту деления делителя 3.

8зависимости от коэффициента деления делителя 3 определяется первая часть формируемого временного интервала. Введенный элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет добавить к целому числу периодов генератора 2 временной интервал, равный половине периода генератора 2. Это происходит следующим образом. В зависимости от того, какой управляющий уровень (Лог, 0 или Лог. 1) подается на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, он неинвертирует или инвертирует импульсы, поступающие на первый вход с генератора 2. На управляющий вход элемента 9 в данном случае подается уровень Лог. 1, и он инвертирует импульсы с генератора 2. При появлении на входе ключа 4 импульса с выхода делителя 3 происходит селекция единичного импульса из инвертированной последовательности на выходе элемента 9, и на выходе ключа 4 формируется импульс, по фронту которого производится запуск генератора 5, а по спаду - остановка генератора 2 и установка начального коэффициента деления делителя 3. Так как селекция единичного импульса проводится

из инвертированной последовательности, то фронт импульса на выходе ключа 4 совпадает со спадом импульса с генератора 2, т.е. смещен на половину периода. Генератор7 2

формирует последовательность импульсов со скважностью 2 типа меандр,

Таким образом, к целому числу периодов генератора 2. формируемому делителем 3. добавляется половина периода и временной интервал, сформированный делителем 3. Делитель 3 построен так, что при уровне Лог. 1 на входе разрешения счета он находится в режиме остановки счета и хранения информации о подсчитанном числе импульсов, а по перопаду напряжения из Лог. 1 в Лог. О устэнагпивается исходный коэффициент деления. Короткий импульс возникает с этом сгучаг: на выхоли генератора 2 за счет коночного быстродействия элементов

устрсйстро, причем его длительность равна времени задержки в делителе 3 и ключе 4. Этот импульс не регистрируется ни делителем 3, так как он находится в режиме хранения информации, ни счетчиком 7, так как в

этот момент врем ни на других входах элемента ИЛИ 6 присутствуют импульсы с генератора 5 и Д ,п -чля 3, и все эти импульсы воспринимаются счетчиком как один импульс, так кчк .юследний импульс с генератора 2, который запускает генератор 5, и первый импульс с генератора 5 совпадают по времени и объединяются элементом ИЛИ 6 как один импульс.

Таким образом, функциональная связь

межд/ выходом делителя 3 vi третьим входом элемента ИЛ И 6 введена для того, чтобы блокировать прохождение короткого импульса с выхода генератора 2 на вход делителя 7.

Так как прекращение генерации генератора 2 происходит в момент времени, соответствующий заднему фронту на выходе ключа 4, то независимо от времени задержки в делителе 3 и ключе 4 на выходе ключа

4 формируется импульс стандартной длительности для запуска генератора 5, что обеспечивает правильную работу устройства.

Серия импульсов с генератора 5 с периодом Г2 и числом импульсов, равным коэффициенту деления делителя 7 в момент запуска генератора 5, подается на вход элемента ИЛИ 6 и далее на вход делителя 7 частоты, коэффициент деления которого

уменьшился на величину коэффициента деления делителя 3. На управляющий вход элемента 10 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подается уровень Лог. О и на выходе зпрмента 10 присутстпует неинвертировэннэя

вательность импульсов генератора 5, и, следовательно, к целому числу периодов генератора 5 не добавляется еще половина периода,

При появлении на входе ключа 8 импульса с выхода делителя 7 происходит селекция импульса из неинвертированной последовательности на выходе элемента 10, и на выходе ключа 8 появляется импульс, по фронту которого заканчивается формирование тр°буемого временного интервала, а по спаду проводи 1ся остановка генератора 5 и установка исходного коэффициента деления делителя 7.

Величина сформированного устройством временного интервала равна

T nir, +(п -л т-)г2 +А, у- +А2 ,

где гм, п - коэффициенты деления делителей Зи7;

г , ,т2- периоды генераторов 2 и 5;

Ai, АЗ - коэффициенты, равные нулю или единице, в зависимости от того, какой управляющий уровень находится на входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и Ю.

Положим ri Г2 +Дг , где Дг - разность периодов опорных генераторов 2 и 5, тогда

Т ni Дг + гтг2 + А

(г2+Дг)

V7

4-А,(D

Из формулы (1) видно, что минимальный формируемый временной интервал в данном генераторе равен половине периода опорного генератора, т.е. шаг дискретизации формирования малых временных интервалов (единицы периодов опорных генераторов) рарен половине периода опорного генератора, а шаг формирования длинных

временных интервалов в данном генераторе Л г/2. Это достигается, если коэффициенты Ai и А2 в формуле (1) выбрать равными единице AI А2 1, что соответствует управляющим уровням Лог. 1 на входах элементов 9 и 10.

Таким образом, повышение точности формирования временных интервалов в данном генераторе достигается за счет уменьшения шага дискретизации формирования во всем диапазоне формируемых интервалов.

Формула изобретения Формирователь временных интервалов

по авт.св. № 1277366, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования временных интервалов, в него введены первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых

соединены соответственно с выходами первого и второго генераторов импульсов, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к шинам управляющих сигналов, а выходы соединены с вторыми

входами соответственно первого и второго ключей, выходы ключей соединены с входами разрешения счета первого и второго делителей частоты соответственно, а выход первого делителя частоты соединен с третьим входом элемента ИЛИ.

Изобретение может быть использовано в системах дискретной обработки сигналов. устройствах автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является повышение точности формирования временных интервалов за счет уменьшения шага дискретизации формирования. Формирователь временных интервалов содержит формирователь 1 импульсов, генераторы 2, 5 импульсов, делители 3, 1 частоты, ключи 4, 8, элемент ИЛИ 6. В формирователь временных интервалов введены элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, 10. на вторые входы которых подаются управляющие сигналы. 1 ил.