Устройство для задержки и формирования импульсов

 

Изобретение может быть использовано в системах автоматики и обеспечивает повышение надежности предложенного устройства путем включения питания его элементов только на время формирования задержанных импульсов, а также повышение точности формирования времени задержки и длительности импульсов за счет начала формирования сигналов по переднему фронту управляющего воздействия. Для этого в состав устройства дополнительно введены блоки 10 управления и программируемой памяти 8, резистор 6 и конденсатор 7, которые определенным образом соединены со счетчиком 2 импульсов и регистром 3 сдвига, формирователем 14 и генератором 1 импульсов, а также двумя триггерами 4 и 5. Причем в качестве триггеров 4 и 5 устройства применены синхронизируемые D-триггеры, а генератор 1 выполнен управляемым и формирующим импульсы по двум раздельным выходам. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. Я0,1539979 (51) 5 Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4446278/24-21 (22) 12.05.88 (46) 30.01.90. Бюл. ¹ 4 (71) Чебоксарское производственное объединение "Электроприбор" (72) А.А.Апександров (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11"- 1135007, кл. Н 03 К 17/28, 06.12.83.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1345327, кл. Н 03 К 5/153, 08.04.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ И ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано в системах автоматики и обеспечивает повышение надежности предложенного устройства путем включения

2 питания его элементов только на время формирования задержанных импульсов, а также повышение точности формирования времени задержки и длительности импульсов за счет начала формирования сигналов по переднему фронту управляющего воздействия. Для этого в состав устройства дополнительно введены блок 10 управления и программируемой памяти 8, резистор 6 и конррНсВТор 7, KoTopbIp определенным образом соединены со счетчиком 2 импульсов и регистром 3 сдвига, формирователем 14 и генератором 1 импульсов, а также двумя триггерами 4 и 5.

Причем в качестве триггеров 4 и 5 устройства применены синхронизируемые Р-триггеры, а генератор 1 выполнен управляемым и формирующим импульсы по двум раздельным выходам. 1 ил.

1539979

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики, в частности в программируемых логических устройствах.

Целью изобретения является повьппение надежности устройства путем автоматического включения его электропитания только на время формирования задержанных импульсов, а также по,вьппение точности формирования времени задержки и длительности импульсов путем обеспечения начала формирования сигналов по переднему фронту управляющего воздействия.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для задержки и формирования импульсов.

Устройство содержит генератор

У импульсов первый выход которого под-, ключен к тактовому входу счетчика 2, импульсов, соединенного выходом переполнения с тактовым входом регист,ра 3 сдвига и управляющим D-входом первого триггера 4. Инверсный выход первого триггера 4 соединен с обнуляющим К-входом счетчика 2 импульсов, управляющими Р-и S-входами второго триггера 5, управляющим входом генератора 1 импульсов и через резистор

6 с управляющим Б-входом первого триггера, подключенным через конден- . сатор 7 к общей шине источника питания. Тактовый вход первого триггера

4 объединен с вторым выходом генератора 1 импульсов и тактовым входом второго триггера 5, прямой выход которого соединен с входом записи исходной информации счетчика 2 импуль сов, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам блока 8 памяти, адресными входами соединенного с выходными шинами 9 устройства и соответствующйми разрядными выходами регистра 3 сдвига„ последний разрядный выход которбго подключен к первому входу блока 10 управления. Второй вход блока 10 управления объединен с входной шиной

11 устройства, шина 12 исходного состояния которого соединена с обну" ляющим К-входом регистра 3 сдвига.

При этом выход блока 10 управления соединен с шиной 13 электропитания узлов 1-5 и 8 устройства и входом формирователя 14 импульсов, выход ко торого подключен к сбросовому К-вхо,ду первого триггера 4.

Генератор 1 импульсов может бытьвыполнен, например, в виде последовательного соединения управляемого генератора импульсных сигналов и делителя частоты следования импульсов, выход и вход которого являются соответственно первым и вторым выходами генератора 1. Формирование импульсов на выхода генератора 1 производится при наличии нулевого сигнала на его управляющем входе.

Формирователь 14 импульсов формирует одиночный положительный импульс при поступлении на его вход единичного потенциала и может быть выполнен, например, по схеме дифференцирующей RC-цепи, параллельно резистору которой включен диод анодом к общей шине.

Блок 10 управления может содержать триггер, первый вход которого через резистор соединен с первым входом блока и через конденсатор — с шиной питания, подключенной через управляемый ключ к выходу блока 10 управления. Управляющий вход ключа соединен с прямым выходом триггера, второй вход которого объединен с вторым входом блока 10.

Устройство для задержки и формирования импульсов работает следующим образом.

При включении электропитания устройства запитывается только блок IÎ управления, на выходе которого и, следовательно, на шине 13 электропитания узлов 1-5 и 8 напряжение отсутствует.

С поступлением переднего фронта импульса по входной шине 11 на выходе блока 10 появляется напряжение, запитывающее элементы 1-5 и 8 устройства. При этом формирователь 14 импульса обеспечивает на своем выходе возникновение одиночного короткого импульса, который, поступая на сбросовый К-вход первого триггера 4, устанавливая его в нулевое состояние.

При этом сигнал логической единицы с инверсного выхода триггера 4 блокирует работу генератора 1, сбрасывает в нулевое состояние счетчик 2 импульсов и блокирует в единичном состоянии по 8-входу второй триггер 5 единичный уровень сигнала с прямого выхода которого подготавливает счетчик 2 к записи исходной информации.

Состояние счетчика 2 импульсов при

39979 6

50 пившего с второго выхода генератора

5 15 этом не изменяется. Одновременно с импульсом по шине 11 либо с небольшой временной задержкой подается короткий . импульс по шине 12 исходного состояния, обнуляющий все разряды регистра 3 сдвига и записывающий логическую единицу в его первый разряд.

Таким образом, по первой выходной ,шине 9 устройства формируется передний фронт выходного импульса. Одновременно с формированием выходного сигнала код выходов регистра 3 сдвига воздействует на адресные входы блока 8.памяти, обеспечивающего на управляющих D-входах счетчика 2 импульсов возникновение кода, характеризующего длительнрсть формируемого импульса на первом выходе устройства и задержку в формировании импульса на втором его выходе.

Одновременно с указанными действиями производится заряд конденсатора 7 через резистор 6 напряжением логической единицы с инверсного выхода первого триггера 4. По достижении напряжением на емкости конденсатора

7 уровня срабатывания по S-входу первого триггера 4 последний переключается в единичное состояние, т.е. на его инверсном выходе появляется уровень логического нуля, разрешающий работу счетчика 2 импульсов, в который сразу записывается информация с выходов блока 8 памяти вследствие наличие единичного уровня на прямом выходе второго триггера 5 ° Наличие на инверсном выходе триггера 4 нулевого сигнала обеспечивает разряд конденсатора 7 через резистор 6, пара.— метры последних выбираются из условия обеспечения формирования на выходе триггера 4.положительного импульca длительность которого достаточна для обнуления счетчика 2 импульсов, установки триггера 5 в единичное состояние и приведения генератора 1 в исходное нулевое состояние.

Поскольку частота генерации импульсов на втором выходе генератора

1 выше частоты на его первом выходе, до поступления импульса на тактовый вход счетчика 2 импульс с второго выхода генератора 1 переводит второй триггер 5 в нулевое состояние, т.е. подготавливает счетчик 2 к работе в режиме счета импульсов. В качестве счетчика 2 импульсов в устройстве применен вычитающий счетчик, счет импульсов продолжается. до истечения10

45 заданного времени длительности первого и задержки второго выходного импульса, т.е. до момента, когда число импульсов с второго выхода генератора 1 совпадает с числом, введенным в счетчик 2 при записи информации.

При переходе значения кода через ноль на выходе переполнения счетчика

2 появляется нулевой сигнал, по перепаду которого происходит сдвиг единицы в регистре 3 сдвига на один разряд вправо. Это обусловливает формирование заднего Аронта импульса по первой выходной шине и переднего фронта импульса по второй выходной шине, При этом на выходах блока 8 памяти происходит изменение кода, новое значение которого характеризует длительность формируемого импульса по второй выходной шине устройства и, соответственно, дальнейшее значение задержки формирования импульса по третьей выходной шине.

Нулевой уровень сигнала с выхода переполнения счетчика 2 импульсов воздействует одновременно на управляющий D-вход первого триггера 4, который в момент поступления на его тактовый вход импульса с второго выхода генератора 1 переключается в нулевое состояние и формирует на своем инверсном выходе единичный уровень напряжения.

Дальнейшие процессы в устройстве повторяются, т.е. сигнал логической единицы с инверсного выхода первого триггера 4 обеспечивает блокировку генератора 1, обнуление счетчика 2, установку второго триггера 5 в единичное состояние и заряд конденсатора.

7 через резистор 6. После заряда кон-.. денсатора 7 до уровня срабатывания триггера 4 последний возвращается в нулевое состояние, что приводит к запуску генератора t импульсов, разряду конденсатора 7 через резистор

6 и записи в счетчик 2 нового кода.

По фронту первого же импульса, постуI на тактовый вход второго триггера

5., запись исходной информации в счетчик 2 прекращается, и счетчик 2 начинает считывать импульсы с первого выхода генератора 1 до появления отрицательного перепада напряжения на выходе переполнения счетчика 2.

С появлением единичного уровня напряжения на последнем выходе регист-

1539979

Составитель С.Ермаков

Техред Л.Олийнык Корректор N.Êó÷åpÿâàÿ

Редактор Л.Веселовская

Заказ 230 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5 а

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,301 ра, т.е. на втором выходе блока .10 управления, последний срабатывает и отключает напряжение на шине 13, что приводит к обеспечению элементов

1-5 и 8 устройства. На этом процесс формирования импульсов устройством прекращается, устройство устанавливается в исходное состояние и готов к приему нового запускающего сиг- 1О нала по входной шине 11.

Таким образом, за счет синхронизации работы генератора 1 импульсов

Передним фронтом входного сигнала, е за счеъ начаа работы устройст- 15 ва по переднему фронту управляющего воздействия, длительность которого не влияет на длительность первого выходного импульса, повышается точность формирования времени задержки и длительности формируемых сигналов. Кроме того, за счет включения питания большинства элементов устройства только на время цикла его работы по-. вышается надежность устройства для задержки и формирования импульсов.

Формула изобретения

Устройство для задержки и формиро- 3 ваяния импульсов, содержащее входную шину, два триггера, счетчик импульсов, тактовый вход которого подключен к в ходу генератора импульсов, формирователь импульсов, регистр сдвига, вход обнуления и выходы разрядов которого объединены соответственно с I шиной исходного состояния и выходны-, ми шинами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и точности формирования времени задержки и длительности импульсов, в него введены блок памяти, блок управления, резистор и конденсатор, тактовые входы первого и второго триггеров объедине-. ны и подключены к второму выходу генератора импульсов, управляющий вход которого объединен с инверсным выходом первого триггера, обнуляющим входом счетчика импульсов, управляющими 0- и S-входами второго триггера и через резистор с управляющим

S-входом первого триггера, соединенным через конденсатор с общей шиной источника питания, прямой, выход второго триггера подключен к входу записи исходной информации счетчика импульсов, выходом переполнения соединенного c D-входом первого триггера и тактовым входом регистра сдвига, выходы которого подключены к адресным входам блока памяти, соединенного выходами с соответствующими информационными входами счетчика импульсов, последний разрядный выход регистра сдвига подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход — с шиной запитки элементов устройства, за исключением блока управления, и через формирователь импульсов с К-входом первого триггера.