Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/04 

I

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к формирователям импульсов с подавлением помех.

Известен формирователь импульсов, содержащий два триггера, линию задержки и схему совпадения, осуществляющую защиту от входных помех после начала выдачи выходного импульса и до его окончания 1. Однако формирователь может запускаться короткими импульсами помех и выдать ложный выходной импульс, так как он не контролирует длительность входных импульсов. Кроме того, если длительность входного импульса больше, чем длительность импульса, выдаваемого формирователем, формирователь запускается повторно и выдает второй выходной импульс, являющийся ложным, что заставляет ограничивать диапазон длительностей входных импульсов - длительность входного импульса должна быть меньще, чем длительность импульса, выдаваемого формирователем.

Наиболее близким по своей сущности к изобретению является формирователь импульсов, содержащий два триггера и два устройства задержки, осуществляющий контроль входных запускающих импульсов

ПО длительности и защищенный от воздействия единичных кратковременных помех 2. Известный расширитель не осуществляет контроль входных сбрасывающих импульсов, т. е. не защищен от воздействия нулевых кратковременных помех. Если длительность входного импульса превышает длительность импульса, выдаваемого устройством, то после окончания выдачи выходного импульса кратковременная нулевая помеха воспринимается Как спад входного импульса и после ее окончания формируется второй (ложный) выходной импульс. Это соображение заставляет ограничивать длительность входных импульсов - она должна быть меньше, чем длительность импульсов, выдаваемых устройством.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности формирователя по управляющему входу (от нулевых помех, вызывающих выдачу ложного выходного импульса) и расширение диапазона длительностей входных импульсов.

Это достигается за счет того, что в формирователь импульсов, содержащий выходной триггер, единичный вход которого подключен через первое устройство задержки

к шине управляющих импульсов, а нулевой вход - к выходу второго устройства задержки, у которого входы подключены к выходу выходного триггера, и входной триггер, введены третье устройство задержки и инвертор, вход которого подключен к шине управляюQiHX импульсов, а выход - ко входу начально установки третьего устройства задержки, второй вход которого подключен к выходу входного триггера, а выход соединен с нулевым входом входного триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого устройства задержки, а инверсный выход - ко второму входу первого устройства задержки, при этом входы синхронизации входного и выходного триггеров, а также первого и третьего устройств задержки подключены к шине тактовых импульсов, а входы сброса входного и выходного триггеров соединены с шиной начальной установки.

При этом первое устройство задержки предназначено для контроля по длительности единичных входных сигналов, а третье устройство задержки предназначено для контроля по длительности нулевых входных сигналов.

На чертеже приведена функциональная схема формирователя.

Предлагаемый формирователь импульсов содержит входной триггер 1, выходной триггер 2, первое устройство 3 задержки, второе устройство 4 задержки, третье устройство 5 задержки, инвертор 6, триггер 7 первого устройства задержки, триггер 8 второго устройства задержки, счетчик 9 и дешифратор 10. Управляющие импульсы поступают на шину 11, тактовые - на шину 12.

В исходном состоянии на шине 13 начальной установки нулевой сигнал, триггеры 1 и 2 в нулевом состоянии, на шине 14- выходе формирователя - нулевой сигнал, на единичном выходе 15 нулевой сигнал, поступающий на вход установки «1 триггера 8. По спаду очередного тактового импульса триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, а последую1цие тактовые импульсы подтверждают его нулевое состояние. Выходной сигнал триггера 8 поступает на вход 16 установки «О триггера 1. Так как на шине 11 нулевой сигнал, то на выходе инвертора 6 единичный сигнал и переключение триггера 8 разрешено, а переключение триггера 7 запрещено и на его выходе 17 нулевой сигнал, поступающий на входы 18 и 19 установки « триггеров 1 и 2 соответственно. На выходе дешифратора 10 пулевой сигнал, поступающий на вход 20 установки «О триггера 2. После подачи на шину 13 единичного сигнала разрешается переключение .триггеров 1 и 2, но оба они не переключаются, так как на входах 18, 16 иЛ9, 20 нулевые сигналы. Формирователь готов к работе.

После подачи на шину 1 единичного сигнала запрещается переключение триггера 8 и разрешается переключение триггера 7. Так как sia входе 21 установки «1 триггера 7 единичный сигнал, поступающий с инверсного ныхода 22 триггера 1, то по спаду первого 1ришедшего тактового импульса

)исходит переключение .триггера 7 к единичное состояние - на выходе 7 триггера 7 единичный сигнал. По спаду очередного тактового импульса триггер 7 переключается р, нулевое состояние (в счетном режиме), а триггеры I м 2 переключаются в единичное состояние, так как на входах 18 и 19 единич11ЫЙ сигнал, а на выходах 16 и 20 нулевые сигналы. После этого юследую цие тактовые импульсы подтверждают нулевое со.стояние триггера 7, так как на его входе 21

нулевой сигнал. Триггер 1 сохраняет единичное состояние, так как на его входах 18 и 16 нулевые си1налы, и триггер 2 сохраняет единичное состояние, так как на сто входах 19 к 20 нулевые сигналы. Единичное состояние на шине 14 сохраняется до тех

® пор, пока счетчик 9 отсчитает заранее выбранное число тактовых импульсов, определяющее длительность вь,)ходного .чмпульса. Дешифратор 10 в этот момент выдает единичный сигнал, поступаюпдий на вход 20

5 триггера 2. По спаду очередного тактового импульса 2 вернется в нулевое состояние и выходной импульс закончится. После окончания единичного сигнала на шине 1 запрегцается переключение триггера 7 и разрешается переключение триггера 8

0 и, так как на его в.ходе 23 установки «1 единичный сигнал, то по спаду очередного тактового импульса триггер 8 переключается в единичное состояние - на выходе 24 единичньт сигнал. По спаду очередного

, тактового импульса триггера 8 переключается в нулевое состояние (в счетном режиме) а триггер 1 переклю.чается в нулевое состояние, так как на eio входе 16 единичный

сигнал, а на входе 18 - нулевой сигнал.

Формирователь вернулся в исходное состоя0 ние.

Если на формирователь импульсов, находящийся в исходном состоянии, воз.аействует помеха, то по спаду первого пришедше о тактового импульса происходит переключение триггера 7 в единичное состояние, а по окончании имну;1ьса помехи триггер 7 ггереключается в исходное нулевое состояние, так как па входе 25 нулевой сигнал. Так как выдача выходного импульса на шине 14

D может начаться не ранее, чем по спаду второго тактового импульса после прихода единичного сигнала на шину 1, то входные импульсь;, имеющие длительность меньшую, чем период тактовых импульсов,не могут запустить формирователь. Благодаря этому

обеспечивается помехозащищенность формирователя от единичных помех, длительность которых меньше, чем период импульсов.

Пусть на формирователь воздействует нулевая помеха, когда формирователь уже выдал выходной импульс, но входной импульс на шине 11 еще не закончился. Тогда по спаду очередного тактового импульса происходит пере1сЛючение в единичное состояние триггера 8, который по окончании импульса помехи переключается в нулевое состояние, так как на входе 26 нулевой сигнал. Для того, чтобы произошло переключение триггера 1 в нулевое состояние, необходимо, чтобы до окончания импульса помехи прошел второй тактовый импульс. Таким образом, нулевые импульсы на шине 11, имеющие длительность меньшую, чем период тактовой сетки, не воспринимаются формирователем как окончание единичного входного сигнала. Если бы кратковременные нулевые импульсы воспринимались бы формирователем как окончание единичного входного импульса, то формирователь начал бы выдачу второго (ложного) выходного импульса. Благодаря тому, что в формирователь введено устройство задержки 5, осуществляется контроль длительности нулевых импульсов и в случае, если на вход устройства воздействует кратковременная нулевая помеха, формирователь не выдает ложный выходной импульс.

Таким образом, предлагаемый формирователь осуществляет подавление кратковременных единичных и нулевых помех и может быть использован не только в случаях, когда длительность входного сигнала меньше, чем длительность импульса, выдаваемого формирователем, но и тогда, когда длительность входного импульса больше, чем длительность импульса выдаваемого формирователем.

При конкретном использовании предлагаемого формирователя должна быть оценена интенсивность единичных и нулевых помех (по длительности) и, в зависимости от этого, период тактовых импульсов, подаваемых на устройство задержки 5 или 3, может быть увеличен в 2, 4 и т. д. число раз, чем период тактовых импульсов, поступающих на синхронизирующий вход триггера 2. Это позволяет повысить помехозащищенность от единичных или от нулевых помех.

Благодаря тому, что переключение триггера 2, формирующего выходной импульс, в единичное состояние, а затем в нулевое состояние, как это описано выще, происходит по спаду тактовых импульсов, длительность выходного импульса получается очень стабильной и определяется стабильностью генератора тактовых импульсов, в качестве которого может быть выбран кварцевый генератор.

Формула изобретения

Фор.мирователь импульсов, содержащий выходной триггер, единичный вход которого подключен через первое устройство задержки к шине управляющих импульсов, а нулевой вход - к выходу второго устройства задержки, у которого входы подключены к выходу выходного триггера, и входной триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения диапазона длительностей входных импульсов, в него введены третье устройство задержки и инвертор, вход которого подключен к шине управляющих импульсов, а выход - ко входу начальной установки третьего устройства задержки, второй вход которого подключен к выходу входного триггера, а выход соединен с нулевым входом входного триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого устройства задержки, а инверсный выход - ко второму входу первого устройства задержки, при этом входы синхронизации входного и выходного триггеров, а также первого и третьего устройств задержки подключены к шине тактовых импульсов, а входы сброса входного и выходного триггеров соединены с щиной начальной установки.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 586631, кл. Н 03 К 5/04, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по за.чвке ДГо 2361395, кл. Н 03 К 5/04, 1977.