Устройство для выделения одиночного импульса Советский патент 1979 года по МПК H03K5/01 

1

Изобретение относится к радиотехнике, автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления и обработки информации.

Известно устройство для выделения одиночного импульса, содержащее )-триггеры или //(-триггеры и схемы совпадения с поэтапным способом выделения импульса: на первом этапе формируется импульс, равный периоду тактовых импульсов, а на втором этапе выделяется импульс тактовой последовательности 1.

Однако это устройство имеет низкую надежность.

Известно также устройство для выделения одиночного импульса, содержащее источник унравляюнщх импульсов, подклю1СПНЫЙ к первому входу первого триггера, выход которого соединен через элемент НЕ с первым входом второго триггера, а выход второго триггера подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом первого триггера и с источником тактовых импульсов. Выделение импульсов производится итерационным способом 2.

Но и это устройство недостаточно надежно для выделения импульса, равного длительности тактового импульса при подаче на вход устройства асинхронного управляющего сигнала или управляющего сигнала с дребезгом.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве первый вход второго триггера подключен к третьему входу третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом второго триггера.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показаны эпюры напряжений на контактах элементов схемы, поясняющие работу устройства при запуске управляющими импульсами без помех; на фиг. 3 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства при нодаче управляющих сигналов с дребезгом. Устройство для выделения одиночного

.импульса содержит триггеры 1, 2, 3, элемент НЕ 4, источник 5 управляющих импульсов и источник 6 тактовых импульсов. Устройство для выделения одиночного импульса работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе устройства установлен положительный потенциал, неизменное значение которого обеспечивается нулевым потенциалом цепи от первого входа триггера 2 к третьему входу триггера 3.

Для выделения одиночного импульса на первый вход триггера 1 подают управляющие импульсы (фиг. 2, а), а на второй

вход триггера 1 - тактовые импульсы

(фиг. 2, б). В промежутке между тактовыми импульсами устанавливается нулевой потенциал на выходе триггера 1 (фиг. 2, в). При этом на выходе триггера 1 происходит привязка переднего фронта асинхронного управляющего сигнала к фронту тактового импульса. На выходе элемента НЕ устанавливается положительный потенциал (фиг. 2, г), который передается на первый вход триггера 2 и на третий вход триггера 3. Триггер 2 при этом не меняет своего состояния, и нулевой потенциал с его инверсного выхода подается на первый вход триггера 3. Появление положительного потенциала в цепи от первого входа триггера 2 к третьему входу триггера 3 (фиг. 2, г) означает снятие запрета па изменение потенциала на выходе триггера 3 и выходной шине 7 и подготовку всего устройства к формированию одиночного импульса. Изменение потенциала цепи от первого входа триггера 2 к третьему входу триггера 3 произошло в момент, когда тактовый импульс отсутствовал. Следовательно, гарантируется длительность выделенного на выходе устройства импульса, равная длительности тактового импульса. Последующий тактовый импульс, поступающий на вторые входы триггеров 1, 3, не изменяет состояние триггера 1 и элемента НЕ 4, на третьем входе триггера 3 сохраняется положительный потенциал, при этом создаются условия для переключения триггера 3 в единичное состояние, и на инверсном выходе триггера 3, а также на выходной щине 7 появляется сигнал нулевого потенциала (фиг. 2, е). Наличие нулевого потенциала на выходной щине 7 соответствует выделению одиночного импульса, причем сформированный импульс равен по длительности тактовому импульсу и синхронен с ним. Для осуществления генерации не более одного импульса на выходной щине 7 введена дополнительная цепь с выхода триггера 3 на второй вход триггера 2. Передача нулевого потенциала по этой цепи переводит триггер 2 в состояние с положительным потенциалом на его инверсном выходе (фиг. 2, д), при этом положительный потенциал на первом входе триггера 3 не изменяет состояние триггера 3, и он сохраняет нулевой потенциал на выходе до окончания тактового импульса (фиг. 2, е). После окончания тактового импульса, под воздействием нулевого потенциала на втором входе триггера 3, этот триггер переключается в состояние с положительным потенциалом на инверсном выходе, последующие тактовые импульсы не изменяют состояние триггера 3. По окончании управляющего импульса, т. е. при подаче нулевого потенциала на первый

вход триггера 1, уровень потенциала на выходе триггера 1 изменится,, на выходе элемента НЕ установится нулевой потенциал, это изменение потенциала распространится также па первый вход триггера 2 и третий вход триггера 3. Н левой потенциал на третьем входе триггера З-обеспечивает запрет на изменение положительного потенциала на выходе триггера 3 и выходной шине 7 независимо от значения сигналов на первом и втором входах триггера 3. Затем триггер 2 изменяет свое состояние, и устройство переходит в исходное состояние. Таким образом, устройство

вырабатывает одиночный импульс при подаче управляющего асинхронного импульса.

Данное устройство для выделения одиночного импульса может также надежно

работать и от источника управляющих импульсов с дребезгом (например, им может быть механический переключатель).

В этом случае входы триггера 1 подклю, чаются следующим образом (на чертеже

эти соединения не показаны). Первый вход - к первому контакту механического переключателя, второй вход - к источнику тактовых импульсов, а третий вход через требующийся в этом режиме работы инвертор (на чертеже не показан) подключен к второму контакту механического переключателя.

Устройство для выделения одиночного импульса, когда в качестве источника управляющих импульсов используется механический переключатель, работает следующим образом.

В исходном состоянии переключатель замкнут на первый контакт, при этом на

первом и третьем входах триггера 1 поддерживается пулевой потенциал (фиг. 3, а, ж), на выходе триггера 1 устанавливается положительный потенциал (фиг. 3, в), а на выходе элемента НЕ 4 - нулевой потенЦиал (фиг. 3, г).

Для выделения одиночного импульса не-j обходимо включить переключатель. При размыкании цепи первого контакта переключателя возникает переходный процесс

установления положительного потенциала типа «дребезг, который наблюдается также на первом входе триггера 1 (фиг. 3, а). Однако изменение потенциала на первом входе первого триггера 1 не изменяет его

состояние.

При отсутствии тактового импульса на втором входе и наличии положительного потенциала на первом и третьем входах триггера 1 в течение времени, не меньщего

времени полного переключения триггера I, последний изменяет свое состояние (фиг. 3, е). Положительный потенциал с выхода НЕ 4 (фиг. 3, г) подается на первый вход триггера 2 и на третий вход триггера 3.

По следующему тактовому импульсу устройство вырабатывает одиночный импульс, равный по длительности тактовому имиульсу и синхронный с ним (фиг. 3, е). При возврате механического переключателя (отжатие кнопки) возникает переходный процесс на третьем входе триггера 1 (фиг. 3, ок), который при наличии в данный момент постоянного и неизменного уровня положительного потенциала на первом входе триггера 1 (фиг. 3, а) не изменяет состояние последнего. При подходе переключателя к исходному состоянию переходный процесс на третьем входе триггера 1 завершается и устанавливается уровень нулевого потенциала, а на первом входе триггера 1 начинается изменение потенциала типа «дребезг (фиг. 3, а), при этом на выходе триггера 1 устаиавливается положительный потенциал (фиг. 3, б), а на выходе элемента ПЕ 4 - нулевой потенциал (фиг. 3, г), который передается на первый вход триггера 2 и на третий вход триггера 3. При этом создаются условия для запрета изменения положительиого потенциала на инверсном выходе триггера 3 (фиг. 3, е) и на выходной шине 7. Триггер 2 переключается в состояние с нулевым потенциалом на его инверсном выходе (фиг. 3, д), и устройство переходит в исходное состояние.

Предлагаемое устройство позволяет по управляющему импульсу вырабатывать одиночный импульс, равный по длительности тактовому импульсу и синхронный с

ним. Обеспечивается надежность устройства в работе как в медленных, так и в быстродействующих системах, а при подключении к его входу электронного им лульсного источника управляющих асинхронных сигналов или механического переключателя.

Формула изобретения

Устройство для выделения одиночного импульса, содерлсащее источник управляющих имнзльсов, подключенный к первому входу первого триггера, выход которого

соединен через элемент НЕ с первым входом второго триггера, а выход второго триггера подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом первого триггера и с

источником тактовых имиульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем первый вход второго триггера подключен к третьему входу третьего триггера, выход которого

соединен с вторым входом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гутников В. С. Интегральная электропика в измерительных приборах. Л., «Энергия, 1974, с. 114.

2.Авторское свидетельство СССР N° 515255, кл. П ОЗК 5/04, 1974.

-|;

Ui

-

J

1г

i