Формирователь опережающего синхросигнала

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу пространственной селекции, для наблюдения объектов и предметов в замкнутой атмосфере, например в тумане. Цель изобретения - повышение надежности работы путем исключения появления паразитных импульсов во время отсутствия входной импульсной последовательности или части ее импульсов - достигается введением новых электрических связей между функциональными элеметами. Формирователь содержит триггер 1, первый, второй, третий и четвертый элементы И 3, 5, 14 и 15, первый и второй счетчики 4 и 6, первый, второй, третий элементы ИЛИ 7, 9 и 12, первый и второй одновибраторы 8 и 11, генератор 13 импульсов, входную шину 2, выходную шину 10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . c

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПОЕТ СССР (61) 1385276 (21) 4443947/24-21 (22) 22.06.88 (46) 15.03.90. Бюл. У 10 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) В.В.Комляков, В.Б.Лизунов, И.П.Генералов и В.А.Шекшуев (53) 621.397.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1385276, кл. Н 03 К 5/01, 03.03.86. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО СИНХРОСИГНАЛА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу,SU.„3 550606 А 2 (51)5 Н 03 К 5/01 H 04 N 5!58

2 пространственной селекции, для наблюдения объектов и предметов в замкнутой атмосфере, например в тумане.

Цель изобретения — повьапение. надежности работы путем исключения паразитньм импульсов во время отсутствия входной импульсной последовательности или части ее импульсов — достигается введением новых электрических связей между функциональными элементами.

Формирователь содержит триггер 1, первый, второй, третий и четвертый элементы И 3, 5, 14 и 15, первый и второй счетчики 4 и 6, первый, второй, третий элементы ИЛИ 7, 9 и 12, первый и второй одновибраторы 8 и

11, генератор 13 импульсов, входную шину 2, выходную шину 10. 2 ил.

1550606

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу пространственной селекции, для наблюдения объектов и предметов в замутненной атмосфере, например в тумане.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем исключения появления паразитных импульсов во время отсутствия входной импульсной последовательности или части ее импульсов.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь опережающего сигнала, содержит триггер 1, счетный вход 2р которого соединен с входной шиной 2, прямой выход соединен с первым входом первого элемента И 3 и с входом сложения первого счетчика 4 импульсов, инверсный выход триггера 1 соединен с 25 первым входом второго элемента И 5 и входом сложения второго счетчика 6 импульсов, Вычит ющии Вход которого соединен с выходом первого элемента

И 3, выходы через последовательно соединенные первый элемент ИЛИ 7 и первый одновибратор 8 соединены с первым входом второго элемента ИЛИ 9, выход второго элемента И 5 соединен с выходом вычитания первого счетчика

4 импульсов, выход второго элемента

ИЛИ 9 подключен к выходной шине 10, а второй вход через последовательно соединенные второй одновибратор 11 и третий элемент ИЛИ 12 — с выхода- 40 ми первого счетчика 4 импульсов, счетчные входы первого 4 и второго 6 счетчиков импульсов соединены с выходом генератора 13 импульсов, третий и четвертый элементы И 14 и 15, выхо- 45 ды которых подключены к установочным входам соответственно первого и второго счетчиков 4 и 6 импульсов, первые входы — к входной шине 2, вторые входы — к инверсным и прямым входам триггера 1 соответственно, а вторые входы первого и второго элементов И

3 и 5 соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ 7 и выходом третьего элемента ИЛИ 12, при55 чем вход сложения первого счетчика 4 соединен с дополнительным входом первого одновибратора 8, а вход сложения второго счетчика 6 импульсов соединен с дополнительным входом второго одновибратора 11.

Формирователь работает следующим образом (фиг. 1).

Импульсы входной импульсной последовательности (ВИП) постоянной частоты поступают с входной шины 2 на счетный: вход триггера 1, поочередно меняя его состояние и потенциалы его прямого (фиг.26) и инверсного (фиг.2в) выходов. Потенциалы yïðàâëÿþò режимом работы двух реверсивных счетчиков

4 и 6, на счетный вход которых поступают счетные импульсы генератора

13. Это управление в формирователе организовано таким образом, чтобы режимы работы счетчиков были сдвинуты на один период ВИП (фиг.2г,и), т.е. когда один счетчик находится в режиме Сложение", то другой счетчик в это время находится в режимах "Вычитание" или "Остановка".

Для образования одного синхроимпульса, опережающего соответствующий импульс ВИП, в формирователе используется циклическая последовательность двух режимов работы счетчиков 4 и 6—

"Сложение" и затем "Вычитание . В последнем режиме работы происходит образование синхроимпульса, опережающего на время t Kàæäûé второй импульс ВИП.

Этот синхроимпульс появляется на выходе того одновибратора 8 или 11, который через элемент 7 или 12 связан со счетчиком, работающим в режиме

"Вычитание". Вследствие сдвига работы режимов счетчиков 4 и 6 на выходе одновибраторов 8 и 11 (фиг.2з.н) образуются поочередно с частотой, меньшей в два раза частоты ВИП, синхроимпульсы, которые объединяются в элементе 9 и поступают на выходную шину 10 в виде последовательности импульсов (фиг.2о), совпадающей по форме с

ВИП и опережающей каждый ее импульс на время

Образованию синхроимпульса предшествует подача высокого разрешающего потенциала на стробирующий вход одновибратора 8 {фиг. 2ж) с прямого выхода триггера 1 (фиг.26) и соответственно на аналогичный вход одновибратора 11 (фиг. 2м) с инверсного выхода триггера 1 (фиг. 2в). Принимая во внимание цикличность работы счетчиков

4 и 6, подробное описание работы формирователя производится на интервале времени, включающем два периода

5 155060

ВИП, например между вторым и четвертым импульсами для схемы управления режимом работы счетчика 6 и между первым и третьим импульсами ВИП для

5 соответствующей схемы счетчика 4 (фиг.2а).

Схема управления работой счетчика

6 содержит два элемента И 15 и 3 и— работает следующим образом. 10

Допустим, что в момент прихода второго импульса ВИП счетчик 6 находил- . ся в состоянии "Остановка" (фиг.?г), чему соответствует значение низкого потенциала "О" на входах С и В счетчика 6. Так как вход С этого счетчика непосредственно связан с инверсным.выходом триггера 1, прямой выход этого триггера находился под высоким потенциалом "1" (фиг. 26), который 20 поступает на первый вход элемента

И 15, первый вход элемента И 3 и дополнительный вход одновибратора 8.

Высокий потенциал второго импульса

ВИП во время появления на втором вхо- 25 де элемента И 15 и соответственно на входе У счетчика 6 (фиг. 2 д) производит обнуление разрядов этого. счетчика. Условие состояния "Остановка" счетчика 6 по входу Б при этом осуще- 30 ствляется низким потенциалом выхода элемента ИЛИ 7 (фиг. 2е), который, проходя на вход элемента И 3, оказывается на входе В счетчика 6.

Цикл работы схемы управления счетчика 6 начинается в момент окончания действия второго импульса ВИП (фиг.2а), при котором состояние триггера 1 ме-, няется на противоположное, так как в качестве триггерного элемента ис- 40 пользуется двухтактный .триггер со счетным входом, например Т-типа. В этот момент времени на прямом и инверсном выходах триггера 1 появляются соответственно низкий (фиг.26) и высокий (фиг.2в) потенциалы, первый из которых препятствуют прохождению третьего импульса ВИП на вход У счетчика 6 и блокирует формирование импульса на выходе одновибратора 8 на один период ВИП (фиг.2ж), а второй потенциал переводит счетчик 6 в режим

"Сложение" (фиг.2г). Этот режим продолжается до тех пор, пока следующий третий импульс (фиг. 2а) не вернет. триггер 1 в исходное состояние (фиг.26, 2в). При этом счетчик 6 останавливается и в следующий момент переходит в режим Вычитание" (фиг.

2г), так как высокий потенциал прямого выхода триггера 1 (фиг. 26) разрешает прохождение "1" с выхода элемента ИЛИ 7 на вход В через элемент

И 3. В этом режиме работы счетчика 6 происходит формирование синхроимпульса, опережающего на время Сд следующий четвертый импульс ВИП (фиг.2а), так как высокий потенциал прямого выхода триггера 1 снимает блокировку одновибратора 8 по его дополнительному входу. Процесс формирования синхроимпульса определяется механизмом взаимодействия счетчика 6, элемента

ИЛИ 7 и одновибратора 8. В момент появления четвертого импульса ВИП на входе формирователя происходит обну- . ление всех разрядов счетчика 6, так как высокий потенциал импульса ВИП проходит через второй вход элемента

И 15 на вход У счетчика 6 (фиг. 2д), так как на прямом выходе триггера 1 и, следовательно, на первом входе этого элемента присутствует высокий потенциал (фиг. 26) ° В момент окончания действия четвертого ВИП начинается новый цикл работы счетчика 6, при котором последовательность операций цикла и соответствующих состояний элементов, входящих в схему управления счетчика 6, вновь повторяется.

Формирование синхроимпульса, которое производится в режиме работы "Вычитание" счетчика 6, определяется механизмом совместной работы этого счетчика 6, элемента ИЛИ 7 и одновибратора 8. Работа рассматривается при условиях, взятых для определенности, т.е. счетчик 6 является двоичным, а одновибратор 8 вырабатывает импульс только в случае перепада на его входе потенциала с высокого уровня на низкий уровень и при наличии высокого разрешающего потенциала íà его стробируемом входе. На выходе младшего из числа старших разрядов счетчика 6 подключенных к входам элемента ИЛИ 7, после окончания действия второго импульса ВИП через интервал времени появляется высокий потенциал. В результате этого на выходе элемента ИЛИ 7 также возникает высокий потенциал (фиг. 2е). В дальнейшем режим "Сложение" ведет к возрастанию величины логического числа на выходах разряда счетчика 6. Несмотря на это, высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 7 в момент времени t (фиг. 2е} не приве1550606 дет к возникновению импульса на.выходе одновибратора 8 (фиг. 2з). Кроме того, работа одновибратора блокируется низким потенциалом, поступающим с прямого выхода триггера 1 (фиг. 2ж). В следующем режиме "Вычитание", который начинается после появления третьего импульса ВИП, проис, ходит постепенное уменьшение величины логического числа в разрядах счетчика 6. В результате этого через некоторый промежуток времени происходит обнуление всех старших разрядов счетчика, изменение потенциала на выхо,де элемента ИЛИ 7 с высокого на низкий, срабатывание одновибратора 8, так как на его дополнительном входе присутствует "1" с прямого выхода триггера 1, и появление на выходе ,одновибратора синхроимпульса, который опережает на время t приход на входную шину 2 формирователя четвертого импульса ВИП (фиг. 2з). В момент образования синхроимпульса счетчик 6 останавливается (фиг. 2г), так как низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 7 (фиг. 2е) через второй вход элемента

И 3 приходит на вход В счетчика 6. В конце цикла работы схемы управления счетчика 6 в его мпадших разрядах, не подключенных к элементу ИЛИ 7, образуется остаток логического числа, величина которого связана со временем

t „следующей формулой

2 ° Т

35 о си где m — число младших разрядов счетчика 6;

Т,„ — период следования счетных импульсов.

При этом общее количество разрядов и счетчика, равное сумме младших и старших разрядов, определяется в зависимости от максимально возможного значения периода ВИП по выражению 45 о@ (Тмакс Т сч ) .

Работа схемы управления счетчика 4 и формирование синхроимпульса на выходе одновибратора 11 аналогична работе схемы управления счетчика 6 и одновибратора 8, так как процесс функ-, ционирования этих схем (фиг.2и-н) практически одинаков и только сдвинут во времени (вперед) на один период

ВИП.

Таким образом, при поступлении на, входную шину 2 формирователя синхросигнала, представляющего собой ВИП постоянной частоты, на его выходной шине 10 образуется опережающая на время и каждый импульс ВИП последовательность синхроимпульсов или опережающий синхросигнал.

В случае прекращения поступления импульсов ВИП на шину 2 формирователь работает следующим образом.

Счетчик 6 после прихода 6-го и последнего импульса ВИП переходит в режим "Сложение" (фиг. 2r), при котором происходит периодическое (с периодом Т). обнуление всех его разрядов и изменение в этот момент времени потенциала на выходе элемента

ИЛИ 7 с высокого на низкий уровень (фиг. 2е). В этом режиме работы счетчика на дополнительном входе одновибратора 8 поддерживается непрерывно низкий потенциал прямого выхода триггера 1.

Благодаря этому одновибратор 8 не срабатывает и не образует паразитных синхроимпульсов.

Счетчик 4 после прихода шестого импульса BKI переходит в режим "Вычитание, при котором через некоторый промежуток времени одновибратор 1 вырабатывает один паразитный синхроимпульс (фиг. 2и), так как на дополнительном входе этого одновибратора присутствует высокий потенциал инверсного выхода триггера 1 (фиг. 2м). В момент образования эрго синхроимпульса счетчик 4 останавливается, так как низкий потенциал выхода элемента

ИЛИ 12 через элемент И 5 переходит на вход B этого счетчика. В дальнейшем счетчик 4 находится в режиме "Остановка".

Формула изобретения

Формирователь опережающего синхросигнала по авт.св. Р 1385276, о т— личающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, вход сложения первого счетчика импуль. сов соединен с дополнительным входом первого одновибратора, а вход сложения второго счетчика импульсов соединен с дополнительным входом второго одновибратора.

1550606

2 3 4f 5 6 а б

В

2 д е

К

Составитель Т.Соколова

Редактор T,Ïàðôåíoâà Техред М.Дндык Корректор Т. Палий

Заказ 278 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101