Формирователь длительностииМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K5/04 

1

Изобретение относится к радиотех.лике, автоматике и вычислительной технике.

Известен расширитель импульсов, содержащий генератор счетных импульсов, делитель частоты повторения счетных импульсов, реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, триггер, два элемента И и устройство задержки l.

Однако этот расширитель имеет низкую стабильность длительности выходного импульса, это объясняется тем, что момент появления и момент- окончания входного импульса случайным образом связан с наличием на выходе генератора импульса или паузы тактовой частоты. Момент появления выходного импульса привязан к моменту появления,входного импульса, а зад-, НИИ фронт выходного импульса - к тактовой частоте. Поэтому ошибка по длительности по переднему фронту компенсируетсяг а ошибка по длительности по заднему фронту не только сохраняется, но в связи с наличием делителя частоты повторения счетных импульсрв увеличивается.

Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результату

к изобретению является формирователь длительности импульсов, содержащий счетчик, шифратор, элемент ИЛИ, триггер,- ключ, исполнительный орган, генератор тактовых импульсов, причем вход счетчика подключен к генератору тактовых импульсов через к.люч, управляющий вход ключа соединен с выходом исполнительного органа,

0 вход которого соединен с выходом триггера, один вход, триггера через элемент ИЛИ подключен к источникам управляющих импульсов, входы шифратора соединены, с источниками управляющих импульсов, при этом вход шиф5ратора соединен со входами установки счетчика, выход старшего разряда которого подключен ко второму входу триггера .

0

Недостатком данного формирователя является низкая стабильность длительности выходного импульса, потому что значение записанного в счетчик

5 кода, задающего длительность выходного импульса, равно некоторому количеству .импульсов тактовой частоты, т.е. заданная-длительность выходного импульса равна длительности серии

0 импульсов тактовой частоты. Цель изобретения - гуэвышение ста бильности длительности выходного им пульса. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь длительнос ти импульсов,, содержащий генератор тактовых импульсов, источник двоичного кода, счетчик, первый триггер, элемент совпадения, причем выход счетчика соединен с первым входом первого триггера, выходы источника двоичного кода - с установочными вхо дами счетчика, выход элемента совпадения - со счетньом входом счетчика, введены второй и третий триггеры, второй и третий элементы совпадения , причем первый вход второго триггера соединен с вьйсодом генератора тактовых импульсов и с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, с первым входом третьего триггера и с первым входом третьего элемента совпадения второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, второй вход которого подключен к выходу с.четчика и соединен со вторым входом второго триггера, с третьим входом третьего элемента совпадения и с тре тьим входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с пер вым входом первого элемента совпадения и со вторым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпаде ния, с третьим входом второго триггера, с четвертым входом второго эле мента совпадения и со вторым входом первого элемента совпадения. На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаёмого устройства. Формирователь длительности импуль сов содержит счетчик 1, который может быть реверсивным, триггеры 2-4, элементы 5-7 совпадения, генератор 8 тактовых импульсов, источник 9 дво ичного кода, выходные шины 10 и 11. Реверсивный счетчик 1 срабатывает по Зсщнему фронту входного импульса Выходом реверсивного счетчика 1 является выход старшего разряда. Триггеры 2-4 построены на двух элементах И-НЕ. Элементы 5-7 совпадения являются элементами И-НЕ. Генератор 8вырабатывает тактовую частоту со скважностью, равной двум. Источник 9двоичного кода предназначен для формирования двоичного кода, определяющего длительность выходного импульса. На выходной шине 10 формируется импульс Зсщанной длительности а на выходной шине 11 формируются импульсы, количество которых равно значению.записываемого в- счетчик 1 двоичного кода, определяющего длительность импульса на шине 10. Выход старшего разряда счетчика 1 соединен с первым входом триггера 4, выход элемента 7 совпадения - с вычитающим входом счетчика 1. Первый вход триггера 2 соединен с выходом генератора 8 тактовых импульсов и с первым входом элемента 5 совпадения, второй вход которого соединен с выходом триггера 2, с первым входом триггера 3 и с первым входом элемента 6 совпадения. Второй вход элемента б совпадения соединен с выходог. триггера 3, второй вход которого подключен к выходу старшего разряда счетчика 1 и соединен со вторым входом триггера 2, с третьим входом элемента б совпадения и с третьим входом элемента 5 совпадения. Выход элемента 5 совпадения соединен с первым входом элемента 7 совпадения и со вторым входом триггера 4. Второй вход триггера 4 соединен с выходом элемента б совпадения, с третьим входом тригге ра 2, с четвертым входом элемента 5 совпа дения и со вторым входом элемента 7совпадения. Выходы источника 9 двоичного кода соединены с установочными входами счетчика 1. Устройство работает следующим образом. В .исходном состоянии реверсивный счетчик 1 обнулен, генератор 8 формирует импульсы тактовой, частоты со скважностью, равной двум, триггер 2 инвертирует импульсы тактовой частоты, поступающие с-.генератора 8, триггер 3 инвертирует импульсы, формируемые на выходе триггера 2. Сигналом с выхода старшего разряда счетчика 1 на выходе элементов 5 и 6 совпадения поддерживается высокий потенциал, а на выходе триггера 4 низкий потенциал. По управляющему сигналу (на схеме не показан) в счетчик 1 записывается двоичный код, задающий длительность выходного импульса. На выходе старшего разряда счетчика 1 появляется высокий потенциал - признак наличия двоичного Кода в счетчике 1, поддерживающий потенциалы, существующие в этот момент на выходах триггеров 2 и 3. Если на выходе генератора 8 в этот момент пауза тактовой частоты, то на выходе триггера 2 присутствует высокий потенциал, на выходе триггера 3 - низкий потенциал. При появлении на выходе генератора 8импульса-тактовой частоты элемент 5 совпадения переключается и низкий потенциал переключает триггер 4 и элемент 5 совпадения, на выходе которых появляется высокий потенциал. При появлении паузы тактовой частоты на выходе генератора 8, элемент 5 совпадения переключается и высокий потенциал поступает на триггер 4 и элемент 7 совпадения.

Триггер 4 удерживается в исходно состоянии высоким потенциалом, поступающим с выхода старшего разряда счетчика 1. На выходе элемента 7 совпадения формируется импульс, поступающий на вычитающий вход счетчика 1. После чего двоичный код, записанный в счетчике 1, уменьшается на единицу. Когда число импульсов, поступающих с выхода элемента 7 совпадения на вычитающий вход счетчика 1, достигает значения записанного в нем кода, счетчик 1 обнуляется, на выходе старшего разряда счетчика 1 устанавливается низкий потенциал признак отсутствия двоичного кода в счетчике 1. Низкий потенциал с выхода старшего разряда, счетчика 1 возврсвдает триггер 4 в исходное состояние и запрещает прохождение импульсов TaKTOBOfi частоты на выход элемента .5 совпадения.

Если в момент появления высокого потенциала на выходе старшего разряда счетчика 1 на выходе rehepaтора 8 присутствует-импульс тактовой частоты, то на выходе- три1гера 2 - низкий потенциал, на выходе триггера 3 - высокий потенциал. При появлении паузы тактовой частоты на выходе генератора 8 триггер 2 переключается и на его выходе устанавливается высокий потенциал, элемент 5 совпадения.удерживается в исходном состоянии паузой тактовой частоты, переключается элемент 6 совпадения, на выходе которого устанавливается низкий потенциал, переключающий триггер 4 и элемент 7 совпадения, на выходах которых устанавливается высокий потенциал. Одновременно триггер 2 подготавливается к-переключению. При появлении импульса тактовой частоты на выходе генератора 8 триггер 2 переключается и низкий потенциал с его выхода переключает элемент 6 совпадения, на выходе которого устанавливается высокий потенциал, на выходе элемента 7 совпадения - низкий потенциал, триггер 4 сохраняет исходное состояние. Таким образом, двичный код, записанный в счетчике 1, уменьшается на единицу. Когда число.импульсов, поступающих на вычитающий вход счетчика достигает значения записанного в нем кода, на выходе старшего разряда счетчика 1 устанавливается низкий потенциал признак отсутствия двоичного кода в счетчике 1. Низкий потенциал с выхода старшего разряда счетчика 1 возвращает триггер 4 в исходное состояние и запрещает прохождение пауз тактовой частоты на выход элемента б совпадения.

Таким образом, на выходной шине 10 формируется импульс, длительность которого определяется значением двоичного кода, записанного в счетчик 1. На шине 11 формируются импульсы, число которых равно значению двоичного кода, записанного в счетчик 1. Стабильность по длительности выходного импульса определяется только стабильностью генератора тактовых импульсов.

0

Предлагаемое устройство позволяет формировать также серию с заданнь. количеством импульсов (на шине 11), длительность каждого из которых не искажается.

5

Формула изобретения

Формирователь длительности импуль0сов содержащий генератор тактовых импульсов, источник двоичного кода, счетчик, первый триггер, элемент совпадения, причем выход счетчика соединен с первым входом.первого триггера,

5 выходы источника двоичного кода с установочными вxoдa н счетчика, выход элемента совпадения - со счетным входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности вы0ходного импульса, введены второй и третий триггеры, второй и третий элементы совпадения, причем первый вход второго триггера соединен с выходом гег.-ратора тактовых импуль5сов и с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, с первым входом третьего триггера и с первым входом третьего

0 элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика и соединен со вторым входом второго триггера,

5 с третьим входом третьего элемента совпадения и с третьим входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения и со вторым входом первого триггера, второй

0 вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, с третьим входом второго триггера, с четвертым входом второго элемента совпадения и со вторым входом первого

5 элемента совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

0 №566332, кл. Н 03 К 5/04, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 502493, кл. Н 03 К 5/04, 1974.