Формирователь импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/04 

Изобретение относится к и 4пульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и в автоматизированных системах управления. Известно устройство формирования импульсов различной длительности, пострюенное на потенидиальных элементах и времязадающем контуре, содержащее триггер и инвертор по потенциальных элементах, шину входных сигна лов, времязадающий контур, вьтолненный на резисторах,конденсаторе и транзисторе И J. Недостатком данного устройства является неустойчивая его работа от момента окончания формирования выход ного импульса до установки триггера в исходное состояние,если длитель ность входного сигнала больше заданной длительности формируемого сигнала. В этот интервалвремени на обоих выходах триггера формируются высокие потенциалы. Следствием неустойт чивой работы является низкая надежность устройства. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь импульсов, содержащий два триггера, элемент совпадения, линию задержки с отводом, выход которой подключен к нулевому входу второго триггера, нулевой выход которого подключен к второму входу элемента совпадения, первый вход которого соединен с входной шиной формирователя , а выход - с единичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с выходной шиной формирователя и входом линии задержки, отвод от которой соединен с нулевым входом первого триггера 2 , Недостатком данного формирователя является то, что он имеет большое время восстановления, так как установка второго триггера в нулевое состояние, определяющее готовность формирователя, возможна только после окончания выходного сигнала с отвода линии задержки. Это существенно снижает быстродействие формирователя что может привести к нежелательным , потерям входных импульсов, и снижает надежность работы формирователя импульсов. Цель изобретения - повьппение быст родействия путем уменьшения времени восстановления формирователя импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий логический элемент И, два триггера, линию задержки с отводом, причем Входная 1пина формирователя соединена с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, единичный выход которого соединен с выходной шиной формирователя, нулевой выход второго триггера соединен со вторьм входом логическог элемента И, отвод линии задержки соединен с единичным входом второго триггера, введен элемент ИЛИ-НЕ, при чем входы логического элемента. ИЛИ-Н соединены с входной и выходной шинами формирователя, а .вьпсод - с нулевым входом второго триггера, вход линии задержки соединен с выходом логичес кого элемента И, а выход - с нулевым входом первого триггера. На фиг. 1 изображена электрическа структурная схема формирователя импульсов; на фиг. 2 - временная диаграмма работы фop iиpoвaтeля импульсов где: время задержки, установленное на отводе линии задержв:и с отводом, выбранное из условия надежного переключения триггеров формирователя; t:; - время задержки, усТвыходе, линии задержки тановленное на с отводом, определяющее длительность выходного импульса формирователя. Формирователь импульсов содержит входную пщну 1, логический элемент И 2, триггеры 3 и 4, элемент ИЛИ-НЕ линию 6 задержки с отводом, выходную выход 9 линии задер шину 7, отвод ки 6.

Входная шина 1 формирователя соаданена с первым входом элемента И 2 и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 5, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера 4, нулевой выход которого соединен со вторым (ВХОДОМ элемента И 2, выход которого

Установка в нулевое состояние второго триггера 4 производится высоким уровнем напряжения на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 который появляется или по заднему фронту входного сигнала при tgj( ,, или по заднему фронту выходного импульса при оединен с входом элемента 6 задерж и и с единичньм входом первого триггера 3, единичный выход которого соединен с выходной шиной 7 формирователя и с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 5, выход линии задержки соединел с нулевым входом первого триггера 3, а отвод линии задержки соединен с единичным входом второго триггера 4. Формирователь импульсов работает следующим образом. На фиг. 2 изображена временная диаграмма работы формирователя импульсов для случаев, когда t,..,,v и Х Ь - ВЬ1ХПри поступлении на входную I шину формирователя ш пульсов tg больше или меньше . фиг, 2 а) на выходе элемента И 2 формируется сигнал длительностью t- (см. фиг. 2 в). достаточной для надежного переключения первгого триггера 3 в единичное состояние. Одновременно на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 формируется низкий уровень потенциала (см. фиг. 2 б) Б результате чего на выходной шине 7 формирователя появляется передний фронт выходного импульса (см. фиг. 2ж).. Длительность t-v выбирается из условия надежного переключения первого и второго три1 геров 3 и 4 формирователя и в общем случае составляет около 100 не. Сигналом длительностью t с отвода 8 линии 6 задержки производится установка в единичное состояние второго триггера 4 формирователя (см. фиг. 2 г), нулевым выходом которого блокируется прохождение входного импульса формировател/ на выход элемента И 2 (см. фиг. 2 е) . Через время установленное на выходе 9 линии б задержки с отводом, появляется сигнал длительностью , , который производит установку в нулевое состояние первого триггера 3 (см. фиг, 2 д). В результате чего формируется задний фронт выходного импульса (см. фиг. 2 ж ) 5 2 б). При этом на « нулевом, выходе второго триггера 4 по является высокий уровень напряжения (см. фиг. 2 е), что обеспечивает гот вность формирователя к приему следунлцего входного импульса сразу же лосле отработки предыдущего входного импульса. Установка в исходное состояние формирователя производится по заднему фронту входного или выходного сиг налов с выхода элемента ИЛИ-НЕ 5. Утим обеспечивается значительное повышение быстродействия формирователя Кроме того, исключена возможность по тери входного импульса из-за очень малого времени установки в исходное состояние формирователя. Введение логического элемента ИЛИ-НЕ позволяет формировать сигналы заданн -й длительности из входных сигналов произвольной длительности, без дополнительного времени на приведение формирователя в исходное состояние, что значительно увеличивает быстродействие формирователя импульсов. Это расширяет функциональ ные возможности предлагаемого формирователя импульсов, расширяет област его применения. Применение предлагаемого формирователя импульсов рационально в устройствах вычислительной техники и в системах автоматизированного управления реальными объектами, например, в случае работы общего устройства сопряжение с различными або,.нентами . Сигналы запросов этих абонентов могут быть произвольной длительности и достаточно высокой частоты повторения запросов. Применение известного формирователя в этом случае может вызвать нежелательные потери импульсов запросов, если послед5ние поступают во время подготовки схемы в исходное состояние, в то время как предлагаемый формирователь лишен этого недостатка. Он формирует на выходе один выходной импульс заданной длительности при производительной длительности и частоты импульсов запросов. Все это обеспечивается малым временем установки в исходное состояние предлагаемого формирователя импульсов. Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий логический элемент И, два триггера, линию задержки с отводом, причем входная шина формрфователя соединена с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, единичный .выход которого соединен с выходной шиной формирователя, нулевой выход второго триггера соединен с вторым входом логического элемента И, отвод линии задержки соединен с единичным входом второго триггера, о тличающий ся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия путем уменьшения времени восстановления, в него введен элемент ИЛИ-НЕ, причем входы логического элемента ИЛИ-НЕ соединены с входной и вьрсодной шинами формирователя , а выход - с нулевым входом второго триггера, вход линии задержки соединен с выходом логического элемента И, а выход - с нулевым вхоом первого триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №445140, клТ, Н 03 К 5/04, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 580631, кл. Н 03 К 5/04, 1977.

6

Ф--

«ftf

Фиг. 2