Формирователь импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K3/84 H03K5/13 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для задерживания прямоугольных импульсов на заданное время.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременной задержке входных импульсов в широком Диапазоне их длительностей и обеспечение малого времени восстановления, т.е. когда один задерживаемый прямоугольный импульс может быть отделен от другого как угодно малым промежутком времени.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показаны формирователь импульсов (фиг, 1) и диаграмма его работы (фиг. 2)

Формирователь импульсов содержит триггеры 1-3, реверсивные счетчики импульсов 4 и 5, входы записи которых соединены с выходами триггеров 2 и 3, счетные ревер- сные входы - с шиной 6 тактовых импульсов, информационные входы - с шиной 7 управления временем задержки, выраженным в виде кода, выходы заема соединены с соответствующими входами триггера 1. выход которого соединен с выходной шиной 8 и с первыми входами триггеров 2 и 3, вторые входы которых соединены с шиной 9 задерживаемых импульсов шина управления.

Триггер 2 срабатывает от напряжений на его входах с низкого на высокий, а триггеры 1 и 3 - от перепадов напряжений с высокого на низкий.

Счетчики 4 и 5 принимают исходное состояние, определяемое кодом на шине 7 кода управления, при напряжении на их входах записи, равным нулю, а считают импульсы с шиной 6, когда на входах записи высокое напряжение.

В тех случаях, когда используются триггеры и счетчики с другими напряжениями срабатывания используют дифференцирующие цепи и инверторы на их входах (не показаны на чертеже).

Формирователь импульсов работает следующим образом.

В отсутствие входных импульсов UBx на шине 9, триггеры 1-3 находятся в состоянии, когда на их выходах напряжение отсутствует. Счетчики 4 и 5 установлены в исходное состояние, определяемое кодом с шины кода управления 7, и удерживаются в этом состоянии в течение всего времени, когда на их входах записи напряжение равно нулю.

Напряжения с выходов заема счетчиков 4 и 5 высокое. В момент времени Ti нз входную шину 9 приходит передний фронт

л С

00

ю

Оч

Ю VI

входного импульса Ug. По перепаду напряжений с низкого на высокое срабатывает триггер 2 и на его выходе устанавливается высокое напряжение, и реверсивный счетчик 4 начинает считать тактовые импульсы, поступающие непрерывно на его реверс- ный счетный вход с шины 6, причем с приходом каждого импульса код счетчика 4 уменьшается на единицу.

В момент времени t2 на шину 9 приходит задний фронт входного импульса UBX. По перепаду напряжений с высокого на низкое срабатывает триггер 3 и на его выходе формируется высокий потенциал, и реверс- ный счетчик 5 начинает по своему реверсно- му входу счет поступающих на него импульсов с шины 6. Причем с приходом каждого импульса тактовой частоты код счетчика 5 уменьшается на единицу. Таким образом, начиная с момента времени t2 оба счетчика 4 и 5 производят счет тактовых импульсов с шины 6, но код их отличается друг от друга на число тактовых импульсов, поступивших ранее на счетчик 4 за время длительности входного импульса Ug.

В момен г времени 1з код счетчика 4 становится равным нулю и на его выходе заема формируется перепад напряжений с высокого на низкое. Под действием этого перепада напряжений срабатывает триггер 1 и на его выходе формируется передний фронт выходного импульса Us. По перепаду напряжений с низкого на высокий срабатывает триггер 2 по входу и на его выходе напряжение устанавливается равным нулю, вследствие чего счетчик 4 устанавливается в исходное состояние, определяемое величиной кода с кодовой шины 7 управления и на его выходе заема вновь устанавливается высокий потенциал.

В момент времени ы код счетчика 5 равен нулю и на его выходе заема Us формируется перепад напряжений с высокого на низкий, по которому срабатывает по входу триггер 1 и он устанавливается в исходное состояние и на выходной шине 8 формируется задний фронт выходного импульса

UsblXВ связи с тем, что задержка переднего фронта входного импульса UBx и задержка заднего фронта входного импульса происходит на одно и то же время At, длительность выходного импульса UB«X строго равна длительности входного импульса.

От перепада напряжений с высокого на низкий срабатывает триггер 3, который вернулся в исходное состояние, т.е. его выходной сигнал стал равен нулю, и счетчик 5 по входу установки в исходное состояние устанавливается в состояние, соответствующее

коду на шине 7 управления.

С приходом переднего фронта следующего по порядку импульса UBX на шину 9 в момент времени ts работа формирователя импульсов будет аналогична рассмотренной. Работа аналогична и в том случае, если сразу же за приходом заднего фронта входного импульса придет передний фронт следующего входного импульса в моменты времени ty и ts, т.е. данное устройство задержки входных импульсов допускает работу с входными импульсами, следующими со скважностью, близкой к единице. Это его дополнительное преимущество. Устройство задержки, названное экспертом формирователем импульсов, допускает задержку входных прямоугольных импульсов как на время менее длительности входного импульса, так и на время более длительности входных импульсов. Длительность входных

импульсов может быть как угодно большой. Элемент задержки не содержит таких габаритных деталей, как конденсаторы, и может быть выполнен целиком в интегральном исполнении. Все это расширяет его область

использования, повышает его надежность в работе.

Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий первый триггер, выход которого соединен с выходной шиной, второй триггер, шину кода управления, которая соединена с информационными входами первого счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с вычитающим входом второго

счетчика импульсов и с шиной тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном обеспечении задержки входных импульсов в широком диапазоне длительностей входных импульсов, в него введен третий триггер и шина управления, которая соединена с первыми входами второго и третьего триггеров, выходы которых соединены с входами записи первого и второго

счетчиков соответственно, выходы заема которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего триггеров, при этом

информационные входы первого счетчика импульсов соединены с информационными входами второго счетчика импульсов.

Изобретение может быть использовано в качестве цифровой винии задержки в устройствах вычислительной техники и в автоматике. Сущность изобретения: устройство содержит три триггера, два реверсивных счетчика импульсов, шину тактовых импульсов, шину управления временем задержки, выходную шину и шину задерживаемых импульсов. 2 ил.