Способ формирования длительности прямоугольных импульсов Советский патент 1982 года по МПК G11C27/00 

(S СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ Изобретение относится к измерител ной и вычислительной технике. Известен способ формирования временных интервалов, основанный на предварительном преобразовании запоминающего интервала в цифровой код и занесении его в сдвигающий регистр Время запоминания в сдвигающем регистре пропорционально тактовому периоду, а скорость рчитывания результата запоминания определяется выбором тактовой частоты 11. Недостатком описанного выше способа формирования является необходимость дополнительного преобразования запоминающего интервала в цифровой код, а также сложность устройств, ре ализующих этот способ. Наиболее близким из известных по технической сущности является способ формирования длительности прямоугольных импульсов, основанный на формировании в начале и в конце запо минающего импульса двух линейно-изме ИМПУЛЬСОВ няющихся напряжений с одинаковыми наклонами , выделении разности напряжений между ними и считывании результата запоминания путем формирования третьего линейно-изменяющегося с тем же наклоном с момента начала формирования до момента равенства его с напряжением разности двух линейноизменяющихся напряжений 2. Однако указанный способ формирования прямоугольных импульсов не обеспечивает высокой точности из-за наличия нелинейности используемых генераторов линейно-изменяющихся напряжений Кроме того, ограниченность длительности рабочего хода их не обеспечивает запоминания импульсов на большое время и не позволяет формировать импульсы большой длительности. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона длительности формирования прямоугольных импульсов. Поставленная цель достигается тем что в способе формирования прямоугол ных импульсов, заключающемся в форми ровании первого и второго линейно-из меняющихся напряжений с одинаковыми наклонами, в их сравнении, в подаче импульса считывания одновременно с формированием третьего линейно-изменяющегося напряжения с тем же наклоном в его сравнении с напряжением сравнения первого ивторого линейноизменяющихся напряжений, в момент достижения; первым линейно-изменяющимся напряжением порогового уровня формиру ют из первого и второго линейно-изменяющихся напряжений пилообразные напряжения . На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства, реализую. щего способ, на фиг. 2 - его временные диаграммы. Устройство состоит из блока 1 управления, генератора 2 импульсов, элементов И 3 и , генераторов 5, 6 и 7 линейно-изменяющихся напряжений, элемента: 8 формирования разности, элементов 9 и 10 сравнения, триггера 11, шины 12 входного сигнала, шины 13 считывания, шины 14 порогового напряжения, шины 15 выходного сигнала Причем, шина 12 входного сигнала соединена со входом блока 1 управления выходы которого подключены к первым входам элементов И 3 и i, а вторые входы их объединены и соединены с выходом генератора 2 импульсов. Выходы элементов И 3 и соответственно подключены ко входам генератора 6 и 7 линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены ко входам элемента 8 формирования разности, а выход генератора 7 дополнительно соединен с первым входом элемента 9 срав нения, второй вход которого связан с шиной 14 задания порогового напряжения, а выход подключен ко входу генератора 2 импульсов. Кроме того, вход генератора 5 линейно-изменяющегося напряжения объединен со входом установки триггера 11 в единичное состояние и подключен к шине 13 считывания Вход установки триггера 11 в нулевое состояние соединен с выходом элемента 10 сравнения, входы которого соответственно подключены к выходам генератора 5 линейно-изменяющегося напряжения и элемента 8 формирования разности, а выход триггера 11 соединен с шиной 12 выходного сигнала. Временная диаграмма (фиг. 2), поясняющая основные операции способа, содержит входной сигнал 16 на шине 12 входного сигнала, пороговое напряжение 17 на шине 14 порогового напряжения, выходные напряжения 18 и 19 на выходах генераторов 7 и 6 линейноизменяющихся напряжений, выходные сигналы 20 и 21 на входах элементов И 4 и 3, выходной сигнал 22 на выходе генератора 2 импульсов, входной сигнал 23 на шине 13 считывания, выходное напряжение 24 на выходе элемента 8 формирования разности, выходное напряжение 25 на выходе генератора 5 линейно-изменяющегося напряжения, выходной сигнал 26 на шине 15 выходного сигнала. Формирование длительности прямоугольных импульсов осуществляется следующим образом. В момент BpeMeHHt (фиг.2) передним фронтом прямоугольного импульса 1б, длительность которого надо запомнить, с помощью блока 1 управления и элемента И 4 запускается генератор 7 линейно-изменяющегося напряжения, который вырабатывает напряжение 18. В момент времени tq задним фронтом импульса 16 с помощью блока 1 управления и элемента И 3 запускается генератор 6 линейно-изменяющегося напряжения, который вырабатывает напряжение 19. При равенстве порогового напряжения 17, имеющегося на шине 14, и напряжения 18 с помощью элемента 9 сравнения запускается генератор 2 импульсов, который с помощью сигналов 20 и 21 управляет работой генераторов 6 и 7 линейно-изменяющихся напряжений так, что осуществляется периодическое и синхронное изменение направления изменения указанных напряжений, чередуя их возрастание и убывание. Разность напряжений вырабатываемых генераторами, постоянно выделяется элементом 8 формирования разности. В момент времени t прихода сигнала 23 на шину 13 считывания запускается генератор 5 линейно-изменяющегося напряжения и одновременно триггер 11 переключается в единичное состояние. При равенстве выходного напряжения 25, вырабатываемого генератором 5 линейно-изменяющегося напряжения, и выходного напряжения 24 на выходе элемента 8 формирования разности, выходным сигналом элемента 10 сравнения триггер 11 устанавливаетс в исходное состояние. Легко показат что длительность выходного сигнала 26, зафиксированная триггером 11 при равенстве наклонов напряжений 18, 19 и 25, равна длительности входного сигнала 16. Это следует также из временной диаграммы, изображенной на фиг. 2. Предлагаемое устройство также кроме запоминания длительности импульсов и считывания результата запоминания, дает возможность осуществлять в процессе запоминания регулируемую задержку входного импульса в широких пределах. Повышение точности формирования в предлагаемом способе достигается уменьшением влия ния нелинейности развертывающих линейно-изменяющихся напряжений. Это обеспечивается за счет уменьшения используемой длительности рабочего хода и величин амплитуд развертывающих напряжений. Кроме того, введение дополнительной операции - формирование из первого и второго линей но-изменяющихся напряжений пилообраз ных напряжений - позволяет снять ограничения на величину времени запоми нания импульсов и на возможность запоминания и формирования импульсов с большой длительностью без предъявления дополнительных требований к длительности рабочего хода и к вели26чинам амплитуд развертывающих напряжений и к скорости их изменения. Формула изобретения Способ формирования прямоугольных импульсов, заключающийся в формировании первого и второго линейноизменяющихся напряжений с одинаковыми наклонами,в их сравнении, в подаче импульса считывания одновременно с формированием третьего линейно-изменяющегося напряжения с тем же наклоном, в его сравнении с напряжением сравнения первого и второго линейноизменяющихся напряжений, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона длительности формируемого импульса, в момент достижения первым линейно-изменяющимся напряжением порогового уровня формируют из первого и второго линейно-изменяющихся напряжений пилообразные напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Черницер В. М. и др, Преобразователи временного масштаба. М,, Советское радио, 1972, с. 46. 2.Авторское свидетельство СССР № 209082, кл. G 11 С 27/00, 1968 (прототип).

/J

ts

/4