Преобразователь кода взаимоисключающих двоичных сигналов в импульсные широтно-модулированные сигналы Советский патент 1980 года по МПК H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ВЗАИМОИСКЛЮЧАЮЩИХ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛСВ В ИМПУЛЬСНЫЕ ШИРОТНОИзобретение относится к преобразователям кода в широтно-модулированные сигнапы и, в частности, предназначено для преобразования взаимоисключающих двоичных сигналов в импульсные широтно-модулированные сигналы и временные интервалы в электронных и релейно-контактных схемах дискретной автоматики. Известен преобразователь кода в широтно-модулированные сигналы, содержа щий генератор периодической последовательности импульсных сигналов, соединенный через ключ со счетным входом двоичного счетчика, выходы которого соединены со входами логическогхэ элемента ИЛИ выход последнего соединен с управляющим входом ключа и юляется выходом всего преобразователя ij . Сигналы преобразуемого кода подключены к кодовым входам счетчика через блок ключей. Недостатком этого преобразователя является невозможность преобразования кода взаимоисключвюших двоичных сигналов, что МОДУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ сужает область применения такого уст-; ройства. Известен преобразователь, содержащий генератор импульсов, вьгходом соединенный через логический элемент И со счетным входом двоичного счетчика, соединенногЬ выходами с первыми входами логического блока, вторые входы которого соединены со входами сигналов преобразуемотх) кода. Выход логического блока соединен со входом гашения триггера, установочный вход которого соепинен со входом старт-йм- , пульса, а выход триггера соединен со вторым входе логического элемента И и одноврем«1НО служит выходом, на котором формируются выходные широтно-импульсные сигналы 23. Недостатком этого устройства является его сложность, так как требуется триггер и формирсжатель периодического стартимпульса. Цель изобретения - повышение 1галежности преобразователя. 74 ПбстаБпенная иель достигается т&л, что в преобразователе кода вэаимоискп очаюших двоичных сигналов в импульсные шйротно-модулированные сигналы, содержащем генератор периодической последовательности импульсных сигналов и двоичный счетчик, выходами соединенный с первыми входами логического блока, вторые входы которого соединены со входами сигналов преобразуемого кода, выход генератора соединен непосредственно со счетным входом счетчика, а логический блок выполнен в виде логических комбинационных элетлентов, вьгеодами соединенных с выходной клеммой, причетл первый вход каждого логического комбинационного элемента соединен с одним из входов сигналов преобразуетлого кода, остальные входы этих элементов соединены с соответствующими выходами счетчика. На чертеже дана схема преобразователя. Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, выходсм соединенный с входом двоичного счетчика 2, связанного с вь ходным логическим блоком 3, на управляю щие входы которого подаются взаимоисключающие двоичные сигналы N. Генератор 1 импульсов формирует импульсы с частотой и периодомiT. Счетчик содержит разряды 4, обозначенные Т. Т ,..., Т.и выполненные в виде триггеров с выходами О и . Разделение выходов разрядов счетчика на нулевые и единичные условно. Логический блок 3 №1полнен из набора логических, ксмбшеЦионных элементов реализующих функции: 4-((hV--( выходами подключенных к выходам логического блока, причетл входы Nj этих элементов соединены с управляющими вхо дами логического блока, а входы X |, П-1 П-2 2. Ь1ХОдами и , п- 1, ti - 2,.... K., разрядов двоичного счетчика 2 соотватсг венно. На чертеже ис1гользуются сигналы с единичных выходов разрядов двоичного счетчика. В логический блок могут быть поданы сигналы с нулевых выходов разрядов. Старшим г и младшими К, разрйДам fn-разрядного двоичного счетчика в пр&образователе могут служить любые разр ды Счетчика, номера которых удовлетвор ют неравенствам: 24 п41 - п - Im I 14К,4п;, 2 (2 54 Номер старшего разряда п не может быть равен 1, так как в этом случае реализуется только одна функция V, - N, X, , и широтно-импульсная модуляция выходного сигнала окагкывается невозможной. Работает преобразователь следующим сврваом. При включении импульсы с генератора 1импульсов поступают в двоичный счет чик, сигналы с выходов которого посту пают в логический блок. При наличии двоичного сигнала NH на управляющем входе логического блока в нем включается соответствукмций логический комбинаодонный элемент, реализующий требуемую функцию У , и на выходе преобразователя появляются импульсные сигналы, соот ветствующие скважности. В общем случае при номере и старшего разряда двоичного счетчика максимальное число ступеней модуляции составляет 2- 1, минимальная дискретность скважнсюти импульсов равна , минимальная дискретность длительностей импульсов и пауз равна Т (периоду импульсов генератора импульсов). Подбирая число разрядов m в двоичном счетчике, номера п, П-I, п - 2, ..., , К разрядов счерчика, период импульсов генератора нмпульсов и набор функций, реализуемых схемами в логическом блоке, можно получить любое заданное число ступен модуляции импул1 сного сигнала, заданную точность установки, диапазон и плавность регулировки длительностей импульсов и пауз. Скважность импульсов выходных сигналов преобразователя в обт&л случае определяется формулой: ..г 2 ч - оП-2оМ оП-ZОчЧо где члины , 2 -,..., -d , 2 берутся со знаками -, если перед соответствующим аргументом Х, , Xxj. в функции (1) производится операция коньюнкцин (), и со знаком +, если перед соответствующим аргументом в функции (l) производится операция дизьюнкции (). Передний фронт импульса широтно-мо-. дулированного сигнала преобразователя дает отметку временного интервала, отработанного преобра;зователем после включения генератора импульсов. Длительность временного инте(иаала в общем случае определяется формулой 5 .... , период импульсов генератора импульсов, а члены , , .,., 2Кг+1 2 берутся со знаками +, если перед соответствующими аргументами Х., , X 2 2. ФункKl-. Ции (1) производится операция коньюнкции (Y, и со знаком -, .если перед соорветствующим аргументом в функции (1) производится операция ДИЗЪЮНКЦИЙ (+). Таким образец, предлагаемый преобразователь, содержащий выходной логический блок, выполненный из набора логических комбинационных зп&лвнгов, реализующих функции (l), обеспечивает как широтно-импульсную модуляцию сигналов со скважностями, определяемыми формулой (3), так и отработку временных интервалръ, определяемых формулой (4). Для решения указанных задач в схемах автома тики может быть использован один,тип преобразователя (сокращается требуемая номенклатура схем). Положительный эффект, создаваемый изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей и сокршцеНИИ номенклатуры схем автоматики и конкретных устройствах, повышении качества широтно-импульсной модуляции сигналов, повышении надежности и упрстаении си&л. автоматики, осушествляющич преобразование взаимоисключающих двоичных сигналов в импулглные широтно-модулированные сигналы и враиенные интервалы. Формула изобретения Преобразователь кода взаимоисключакь жих двоичных сигналов в импульсныешйротно-модулированные сигналы, содержав щий генератор периодической последовательности импульсных сигналов и двоичный счетчик, выходами соединенный с первыл и входами логического блока, вторые входы которого соединены со вхо.т дами сигналов преобразуемого кода, о тличаюиийся тем, что, с целью повышения надежности, выход генератора соедин1ен непосредственно сО счетньм входом счетчика, а логический блок выполнен в ввде логических комбинационных элементов, выходами соединённых с выходной клеммой, причем первый вход каждого логического комбинационного элемента соединен с одним из входов сигналов преобразуемого кода, остальные входы этих элементов соединены с соответствукк щими выходами счетчика. Источники информации, принятые во при 1.Клебанский Р. Б. Преобразователи кода в напряжение. М., Энергия, 1973, с. 33, рис. 1-15. 2.Гитис Э. П. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., Энергия, 1970, с. 235, рис. 5-106 (прототип).