Устройство для формирования последовательности импульсов заданной длительности Советский патент 1980 года по МПК H03K3/17 

Изобретение относится к импульсной технике. Известны устройства для формирования импульсов, длительность которых зависит от параметров запускающего сигнала 1} и 2. Эти устройства не позволяют формировать импульсную последовательность произвольной длины при подаче на их вход одиночного запускающего импульса, так как необходимым условием появления выходного сигнала в таких устройствах является подача на их вход очередного запускающего сигнала Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, которое при поступлении на его вход запускающего импульса начинает форми ровать выходную последовательность импульсов с частотой, равной частоте синхроимпульсов, причем длительность каждого импульса в последовательности равна длительности синхроимпульса Формирование последовательности импульсов продолжается до момента поступления на управляющий вход устрой ства сигнала прекращения формирования выходной последовательности 31. Недостаток известного устройства заключается в невозможности формирования последовательности импульсов, имеющих длительность, задаваемую входным сигналом. Целью изобретения является обеспечение формирования последовательности импульсов, длительность каждого из которых пропорциональна длительности одиночного запускающего импульса. Для этого в устройстве, содержащем блок для динамического запоминания запускающего импульса, вход и выход которого являются, соответственно, входом и выходом устройства, блок для формирования тактовых импульсов и управляющий блок, вход сигнала запуска которого соединен со входом блока для дин 1мического запоминания запускающего импульса, управляющий вход устройства, служащий для подачи сигнала прекращения формирования выходной последовательности импульсов, связан с соответствующим входом управляющего блока и со входом установки в начальное состояние блока для формирования тактовых импульсов, синхронизирующий вход которого является синхронизирующим входом устройства, причем блок для динамического запоминания запус какядего импульса содержит два узла для управляемой задержки одиночного импульса, каждый из которых состбит из трех ключевых элементов, источника сигнала для заряда конденсатора, накопительного конденсатора и формирователя, выход которого является вы ходом узла, сигнальным входом узла для управляемой задержки является управляющий вход первого ключевого элемента, сигнальный в.ход которого подключен к выходу источника сигнала для заряда конденсатора, а выход - к одному из выводов накопительного конденсатораj к которому подключены также сигнальные входы второго и третьего ключёвьах элементов, другой вывод накопительного конденсатора соединен, с выходом второго ключевого элемента, выход третьего ключевого элемента подключен ко входу формирователя, а управляющие входы второго и третьего ключевых элементов являют ся, соответственно, первым и вторым управляющими входами узла для управляемой задержки, выход первого узла для управляемой задержки связан со входом второго узла и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока для ди намического запоминания запускающего импульса, выход второго узла для управляемой задержки подсоединен ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ соединен со входом блока для динамического запоминания запускающего импульса, а выход этого элемента ИЛИ - со входом первого узла для управляемой задержки, выход управляющего блока подключен к управляющему входу блока для формирования тактовых импульсов, первый и второй выходы которого, являющиеся выходам первого и второго тактовых импульсо связаны со вторьши управляющими вхо дами соответственно первого и второ го узлов для управляемой задержки, первые управляющие входы которых под соединены к управляющему входу устройства. На чертеже дана функциональная схема предложенного устройства. Устройство для формирования посл довательности импульсов заданной дл тельности содержит блок 1 для .динамического запоминания запускающего пульса, в состав которого входят пе вый и второй узлы 2 и 3 для управля емой задержки одиночного импульса, блок 4 для формирования тактовкох им пульсов и управляющий блок 5. Блок для динамического запоминания запус кгиощего импульса содержит также пер вый и второй элементы ИЛИ б и 7. Уэ лы 2 и 3 для управляемой задержки одиночного импульса включают в себя . первый, второй « третий ключевые эл менты 8, 9, 10 и 11, 12, 13, источники 14 и 15 сигнала для заряда конденсатора, накопительные конденсаторы 16 и 17, а также формирователи 18 и 19 соответственно. Блок 4 для формирования тактовых импульсов содержит ключевой элемент 20 и триггер 21 со счетным входом, а управляющий блок 5 состоит из формирователя 22 и триггера 23. Вход 24 является входом запускающего импульса, вход 25 - входом сигнала прекращения формирования выходной последовательности импульсов, а вход 26 - синхронизирующим входом устройства. Устройство работает следующим образом. Запускающий импульс, поступающий на вход 24, открывает через элемент ИЛИ 7 ключевой элемент 8 на время, / равное длительности импульса. Благодаря этому начинается заряд накопительного конденсатора 16 от источника 14 до величины, пропорциональной Длительности запускающего импульса, что достигается соответствующим подбором постоянной времени цепи заряда. Одновременно формирователь 22 формирует по заднему фронту запускающего импульса сигнал окончания заряда, который поступает на установочный вход триггера 23 и переключает его. Потенциал с триггера 23 открывает ключевой элемент 20 и разрешает прохождение синхроимпульса с синхронизирующего входа 26 на счетный вход триггера 21, который своими выходными потенциалами открывает ключевой элемент 10 и закрывает ключевой элемент 13. При этом происходит разряд накопительного конденсатора 16 на входное сопротивление формирователя 18. Этот формирователь фиксирует моменты начала и конца разряда конденсатора 16 и формирует 6ЫХОДНОЙ импульс соответствующей длительности. Длительность выходного импульса формирователя 18 пропорциональна длительности запускающего импульса, а в случае равенства постоянных времени цепей заряда и разряда конденсатора равна длительности запускающего импульса. Одновременно с началом разряда конденсатора 16 начинается заряд конденсатора 17, так как выходной сигнал формирователя 18 открывает ключевой элемент 11, а ключевой элемент 13 при этом закрыт. Кроме того, импульс с выхода формирователя 18 через элемент ИЛИ б поступает на выход 27 устройства. После исчезновения выходного сигнала на выходе формирователя 18 закрывается ключе 90й элемент 11, и на конденсаторе 17 сохраняется заряд, величина которого пропорциональна длительности импульса на выходе формирователя 18, и следовательно, длительности запускающего импульса. Следующий синхроимпульс, поступаю щий на счетный вход триггера 21, переключает его, и выходные потенциалы этого триггера открывают .ключевой элемент 13 и закрывают ключевой элемент 10. При этом происходит разряд конденсатора 17 и формирование, аналогично процессу в предыдущем такте импульса заданной длительности формирователем 19. Импульс с выхода фор мирователя 19 поступает через элемен ИЛИ 6 на выход 27 устройства и одновременно подается черезэлемент ИЛИ 7 на ключевой элемент 8 для управления зарядом конденсатора 16. По мере поступления синхроимпульсов вьииеописанный процесс повторяется, и на выходе устройства образуетс последовательность импульсов с часто той, равной частоте синхроимпульсов, а длительность каждого выходного импульса пропорциональна длительности., запускающего импульса. При поступлении на вход 25 сигнала прекращения формирования выходной последовательности импульсов конденсаторы 16 и 17 через открываемые эти сигналом, ключевые элме;нты 9 и 12 раз ряжаются, одновременно закрывается ключевой элемент 20, управляемый триггером 23, и устанавливается в на чальное состояние триггер 21. В результате этого на выходе 27 устройства сигналы отсутствуют, а само устт ройство находится в режиме ожидания прихода следующего запускающего импульса. Таким образом, данное устройство позволяет формировать импульсную последовательность произвольной длины при подаче на его вход одиночного за пускающего импульса, причем длительность каждого импульса формируемой последовательности пропорциональна или равна длительности запускающего импульса. При использовании изобретения, на пример, во время-импульсных вычислительных устройствах упрощается прове дение промежуточных прямых и обратных аналого-цифровых преобразований, а при исполь|3овании в устройствах отображения информации упрощается отображение одиночных сигналов. Формула изобретения Устройство для формирования после довательности -импульсов заданной дли тельности, содержащее блок для динамического запоминания запускающего импульса, вход и выход которого являются, соответственно, входом и выходом устройства, блок для формирования тактовых импульсов и управляющий блок, вход сигнала запуска которого соединен со входом блока для динамического запоминания запускающего импульса, управляющий вход устройст- ва, служащий для подачи сигнала прекращения формирования выходной последовательности импульсов, связан с соответствующим входом управляющего блока и со входом установки в началь-. кое состояние блока для формирования тактовых импульсов, синхронизирующий вход которого является синхронизирующим входом устройства, причем блок для динамического запоминания запускакяцего импульса содержит два узла для управляемой задержки одиночного импульса, каждый из которых состоит из трех ключевых элементов, источника сигнала для заряда конденсатора, накопительного конденсатора и формирователя, выход которого является выходом узла, сигнашьным входом узла для упраляемой задержки является управляющий вход перового ключевого элемента, сигнальный вход которого подключен к выходу источника сигнала для заряда конденсатора, а выход - к одному из выводов накопительного конденсатора, к которому подключены также сигнальные входы вторюго и третьего ключевых элементов, другой вывод накопительного конденсатора соединен с выходом второго ключевого элемента, выход третьего ключевого элемента подключен ко входу формирователя, а управляющие входы второго и третьего ключевых элементов являются, соответственно, первым и вторым управляющими входс1гли узла для управля- емой задержки, о т ли чаю ще е с я тем, что, с целью обеспечения формирования последовательности импульсов, длительность каждого из которых пропорциональна длительности одиночного запускающего импульса, выход первого узла для управляемой задержки связан со входом второго узла и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока для динамическо.го запоминания запускающего импульса, выход второго узла для управляемой задержки подсоединен ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ соединен со входом блока для динамического запоминания запускающего импульса, а выход этого элемента ИЛИ - со входом первого узла для управляемой задержки, выход управляющего блока подключен к управляющему входу блока для формирования тактовых импульсов, первый и второй выходы которогб, являющиеся выходами первого и второго тактовых импульсов, связаны со вторыми.управляющими входами соответственно первого и второго узлов для управляемой задержки, первые управляющий ..входы которых подсоединены к управляющему входу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 224568, кл. Н 03 К 1/18, 1967,

2.Авторское свидетельство СССР 365807, кл. Н 03 К 1/18, 1971.

3.Дроздов Б.А., Прохоров В.И., Пятибратов А.П. Основы вычислительной техники. М., 1961, с. 115.