Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса Советский патент 1980 года по МПК H03K5/04 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Известен формирователь импульсов/ позволяющий получить на выходе импул сы по переднему и заднему фронтам входного импульса ij . Однако выходные импульсы известно го устройства формируются непосредственно по фронтам входного импульса и, следовательно, для дальнейшего использования в тактированных системах необходима их дополнительная синхронизация. Известен также формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса, включгиощий генератор временных меток, три триггера, счетчик, два элемента И-НЕ элемент совпадения и блок управления длительностью импульса . Недостатками данного формирователя импульсов являются невозможност получения импульса по заднему фронту входного импульса в случае длительности входного импульса меньшей времени заполнения счетчика, а также недостаточная точность выходных импульсов, обусловленная тем, что передний фронт выходного импульса начинается непосредственно по фронту входного импульса и, следовательно, его длительность может колебаться в пределах длительности паузы импульсов временных меток., Целью изобретения является повы- , шение точности формирования выходных импульсов и расширение функциональных возможностей формирователя. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса, содержащий три триггера, счетчик, два элемента И-НЕ, элемент совпадения, блок управления длительностью импульсов и генератор временных меток, причем R -входы первого и второго триггеров соединены с выходом блока управления длительностью импульсов, входы которого подключены к выходам счетчика, а инверсный выход первого триггера соединен с первыми входаШ элемента совпадения и . первого элемента И-НЕ, введен дополнительный элемент И-НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами счетчика, вход сложения которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ и С-входом второго триггера, D-ВХОД которого соединен с пря№«м выходом первого триггера и первым

входом второго элемента И-НЕ, BTOpoJt вход которого соединен с R-входом первого триггера, S-вход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом вычитания счетчика и С-входом третьего триггера, 1)-вход которого подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, ft-входом третьего триггера и третьим входом первого элемента И-НЕ, четвертый вход которого соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ и выходом генератора временных меток.

На чертеже приведена блок-схема устройства.- ,

Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса содержит триггеры 1-3, счетчик 4, элементы И-НЕ 5 - 7, элемент 8 совпадения, блок 9 управления длительностью импульсов и генератор 10 временных меток.

Работает формирователь следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1-3 и счетчик 4 находятся в нулевом состоянии. При этом на выходе элемента И-НЕ 7 будет низкий потенциал, который закрывает по третьему входу элемент И-НЕ 6, а элемент И-НЕ 5 закрыт по первому входу низким потенциалом единичного выхода триггера 1.

При поступлении входного импульса отрицательной полярности триггер 1 устанавливается в единичное состояние, открывая по первому входу элемент И-НЕ 5 и закрывая по первому входу элемент И-НЕ 6 и элемент 8. На J) -вход триггера 2 поступает высокий .потенциал с единичного выхода триггера 1, а на выходе элемента И-НЕ 5 форлшруются инвертированные импульсы генератора 10. Первый же перепад с низкого на высокий уровень с выхода элемента И-НЕ 5 (задний фронт импульса генератора временных меток), поступающий на С-вход триггера 2 и на вход сложения счетчика 4, переводит триггер 2 в единичное состояние и записывает в счетчик единицу. При этом на выходе триггера 2 формируется передний фронт выходного импульса по переднему фронту входного сигнала, а на выходе элемента И-НЕ 7 появляется высокий ЛотёнцисШ, который открывает по вторым входам элемент И-НЕ 6 и элемент 8.

По достижению счетчиком 4 состояния, на которое установлен блок 9, на выходе последнего появляется низкий потенциал, ко±орый закрывает по второму входу элемент И-НЕ 5, тем самым прекращая поступление нмпупьсов с генератора 10 на вход сложения

счетчика 4, возвращает в исходное состояние триггер 2, формируя задний фронт выгодного импульса по переднему фронту входного сигнала, и устанавливает на нулевом выходе триггера 1 высокий потенциал, открывающий элемент И-НЕ б и элемент 8 по первому входу и поступакяций на 3) -вход триггера 3.

Если входной импульс к этому времени уже закончился, то триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, закрывая по первому входу элемент И-НЕ 5,а элемент И-НЕ 6 будет открыт также и по второму входу высоким потенциалом с шины входного сигигша и закрыт по четвертому входу низким потенциалом паузы импульсов генератора временных меток, т.е. на выходе элемента И-НЕ 6 сохраняется высокий потенциал, а затем формируются инвертированные импульсы генератора 10. Первый же перепад с низкого на высокий уровень с выхода элемента И-НЕ 6, поступающий на С-вход триггера 3 и на вход вычитания счетчика 4, переводит триггер 3 в единичное состояние (И списывает в счетчике 4 единицу. При этом на выходе триггера 3 формируется передний фронт выходного импульса по заднему фронту входного сигнала, а на выходе блока 9 появляется высокий потенциал, открывающий элемент И-НЕ 5 по второму входу. По достижению счетчиком 4 нулевого состояния на выходе элемента И-НЕ 7 появляется низкий потенциал, который закрывает по второму входу элемент 8 и по третьему входу элемент И-НЕ б, тем самым прекращая поступление импульсов генератора 10 на вход вычитания счетчика 4, и возвращает триггер 3 в исходное состояние, формируя задний фронт выходного импульса по заднему фронту, входного сигнала.

Таким образом, формирователь импульсов формирует импульсы по переднему и заднему фронтам входного сигнала, длительности которых равны нескольким периодам следования иМ- пульсов генератора временных метрк, число которых определяется блоком управления длительностью импульсов и ограничивается емкостью счетчика. При этом.на выходе элемента И-НЕ 7 формируются импульсы с згщержанным задним фронтом по отнощению к входному импульсу, на выходе блока 9 формируются импульсы с задержанным передним фронтом по отнсшению к входному импульсу, а на выходе элемента 8 импульсы с задержанными передним и задним фронтами, т.е. задержанный входной импульс. -Величин задержки равна длительности выходных импульсов по переднему и заднему фронтгил входного импульса.

Формула изобретения

Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного импульса, содержащий три триггера, счетчик, два элемента И-НЕ, элеMei T совпадения, блок управления длительностью импульсов и генератор временных меток, причем и -входы лервого и второго триггеров соединены с выходом блока управления длительностью импульсов, входы которого подключены к выходам счетчика, а инверсный выход первого триггера соединен с первыми входакш элемента совпадения и первого элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования выходных импульсов и расширени функционсшьных возможностей, в него ,введен дополнительный элемент И-НЕ входы которого соединены с инверсными выходами счетчика, вход сложения которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ и С-входом второго

триггера, Б -вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и первым входом второго элемента И-НЕ второй вход которого соединен с Л,входом первого триггера, 5-вход котоJ рого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом вычитания счетчика и С -входом третьего триггера, и вход которого подключен к первому Q входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, R входом третьего триггера и третьим входом первого элемента И-НЕ,четвертый вход которого соединен с третьим 5 входом второго элемента И-НЕ и вы- «ходом генератора временных меток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство GCCP 0 455468, кл. И 03 К 5/04, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 611297, кл. Н 03 К 5/04, 1976

. (прототип).