Преобразователь длительности импульсов

 

Изобретение может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель - повышение точности и разрешающей способности . Устройство содержит формирователь 1 кодов, элементы ИЛИ 2 и 3, элементы И 4 и 5, счетчик 7 импульсов , генератор 8 тактовых импульсов, входные шины 9, выходную UIHHV 10. Введение накапливающего сумматора 6 позволяет повысить точность формирования выходного импульса и осуществлять преобразование импульсов, пришедших одновременно на несколько входных шин, длительность которых может быть менее периода тактовой частоты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

Я .СПУБЛИН (Ц)5 Н 03 К 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й. НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ пРИ Гннт ссСР

H А BT0PCHOWlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21) 4481513/21 (22).13.09.88 (46) 30.0!.91. Бюл. Р 4 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт авто-. матизированных систем управления транспортом газа; (72) Е.Н, Бантюков . (53) 621.374(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР !

11 970664, кл. H 03 К 5/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

12 13526, кл. Н 03 К 5/04, 1984. (54). ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИиЙУЛЬСО:В (57) Изобретение может быть исполь.—

„„SU„„> 624671 A 1

? эовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель— повышение точности и разрешающей способности. Устройство содержит формирователь 1 кодов,.элементы !!ЛИ 2 и 3, элементы И 4 и 5, счетчик 7 импуль-.. ° сов, генератор 8 тактовых импульсов, входные шины 9, выходную шину 10, Введение накапливающего сумматора 6 позволяет повысить точность формирования выходного импульса и осуществлять преобразование импульсов, пришедших однОвременно на. несколько входных шин, длительность которых может быть менее периода тактовой част.оты. 1 ил.

16.246 71

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. . Цель изобретения — повьппение точности и разрешающей. способности устройства.

На чертеже представле.<а электрическая функциональная схема устройства. 1ð

Преобразователь .длительности импульсов содержит формирователь 1 кодов, элементы ИЛИ 2 и 3, элементы И 4 и 5, накапливающий сумматор 6, счетчик 7 импульсов, генератор 8 тактовых 15 импульсов, входные шины 9 и выходную шину 10, причем шины 9 соецинены с соответствующими входами формирователя 1 кодов, первый выход которого соединен с первым входом элемента 20

ИЛИ 3 и .первым входом элемента И 5, а остальные выходы — с соответствующими информационными входами накапливающего сумматора и соответствующими входами элемента ИЛИ 2, выход 25 которого соединен с входом записи счетчика 7 импульсов и первым входом элемента И 4, выход которого соединен с С-входом накапливающего сумма тора 6, и второй вход — с выходом гЕнератора тактовых импульсов и третьим входом элемента, И 5, выход кото1 рого соединен с вычитающим входом счетчика 7 импульсов, а второй . вход — с выходом счетчика 7 импуль35 сов и вторым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с шиной 10 и .R-входом накапливающего сумматора 6, выходы которого соединены .с, соответствующими информационными входами счетчика 7 импульсов, Первый вход элемента И 5 инверсный, т.е. при наличии сигнала на этом входе элемент И 5 закрыт, а при отсутствии работает в соответствии с сигналами на.других входах.

Накапливающий сумматор 6 по переднему фронту импульса,. поступающего на тактовый вход, прибавляет к своему содержимому код, цаходящийся на его информационных входах. При отсутствии сигнала на входе сброса накапливающий сумматор 6 находится в нулевом положении. Счетчик 7 импульсов представляет собой вычитающий счетчик. По перед55 нему фронту каждого импульса, посту- пающего на вычитающий вход, из. его содержимого вычитается единица. При наличии сигнала на входе записи инфор мации (WR) в счетчик 7 записывается код, находящийся на его информационных (D) входах. На выходе счетчика 7 (это выход заема - BR) отсутствует сигнал 1, находится нулевой сигнал, если содержимое счетчика равно 0 и на тактовом входе отсутствует импульс..

Входы формирователя 1 кодов являются его адресными входами; сам блок находится постоянно в режиме чтения информации. В него предварительно записываются: в ячейку с адресом 00... ...00 код числа О, в первый младший) разряд всех остальных ячеек записывается единица, в разряды со второго до п-го записываются.: в ячейки, в адресе. которых одна единица, например 00...01, 010...0, код .числа О; в ячейки, в адресе которых две единицы,. например 00...011, 1010. ° .О, код числа 1; в ячейки, в адресе которых трн единицы, например 00 ° .,0111,.10110 ° ., ...О, код числа 2; в ячейки,. в адресе которых и единиц кода числа (n-1).

Таким образом, формирователь кодов выполняет функцию определения количества импульсов на входных шинах и выдает сигнал на свой первый выход при наличии на входных шинах не менее одного импульса, а на выходе со второго по п-.й — код числа импульсов на входных шинах 9, уменьшенный на единицу.

Устройстов для преобразования длительности импульсов работает следующим образом, В исходном состоянии при отсутствии импульсов на шинах 9 на выходах формирователя 1 кодов находится нулевой код., счетчик 7 импульсов и накапливающий сумматор 6 находятся в нулевом положении. На выходе элемента

ИЛИ 2 и на выходе счетчика 7 импуль- сов имеются нулевые сигналы, закрывающие соответственно элементы И 4 и

5, Если при включении. питания счет- > чик 7 оказывается не в нулевом положении, то элемент И 5 открыт, так как на выходе счетчика 7 импульсов единичный сигнал, и на шину 10 выдается импульс, длительность которого соответствует коду, который оказывается в счетчике 7 при включении питания, после чего устройство пепехо16246

5 ,дит в исходное состояние, При нежелательности выдачи такого импульса необходимо при включении питания по-; дать на вход сброса счетчика 7 установочный импульс (цепь подачи такого . импульса не показана).

При появлении импульса на одной из шин 9 появляется единичный сигнал только на первом выходе формирователя 1 кодов. Сигнал с первого выхода формирователя ; кодов через элемент

ИЛИ 3 проходит на шину 10,. на которой формируется выходной импульс.

Кроме того, сигнал с первого выхода формирователя 1 кодов дополнительно закрывает элемент И 5. На выходе элемента ИЛИ 2 остается в этом случае нулевой сигнал, элемент И .4 остает. ся закрытым, накапливающий сумматор 6 и счетчик 7 импульсов не работают. . После окончания этого импульса на шине 9 устройство возвращается в . исходное положение, на шину 10 вы.дан импульс, длительность которого. равна длительности входного импуль— са с шины 9.

При появлении. импульсов на двух или более шинах 9 сразу или при появлении на .шинах 9 второго, третьего и т.д. импульсов во. время действия импульса на одной из шин 9 в момент, когда на входных шинах 9 станет действовать больше одного импульса, на выходах формирователя 1 кодов с второго no N-й (в разрядах выходного кода со.второго по.п-й) появляется код числа действующих. на шинах 9 импульсов, уменьшенный на единицу, На первом выходе формирователя 1 кодов

40 единичный сигнал появляется, если импульсы появляются. сразу на двух или более шинах 9, или .сохраняется, .если сначала действовал импульс только па одной из шин 9. При появлении сигнала на первом выходе формирователя 1 кодов, аналогично вышеописайному, появляется сигнал на шине 10 и дополнительно закрывается элемент И 5. При появлении кода, отличного от .нулево-. го,,на выходах формирователя 1 кодов, начиная с второго и до п-го, .появлется единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 2, открывается элемент

И 4 и импульсы генератора 8 начинают поступать на тактовыи вход накапливающего сумматора б.

Сигнал с выхода эчемента ИЛИ 2 переворит счетчик 7 в режим записи ин"

7!

6 формации и, пока он действует, в счетчик 7 постоянно, переписывается содержимое накапливающего сумматора 6, т,е. при каждом изменении содержимого накапливающего сумматора 6 изменяется и содержимое счетчика 7. В момент, когда содержимое. счетчика 7 станет отличным от нулевого, на его выходе появлется единичный сигнал, который подготавливает к открытию элемент

И 5, но элемент И 5 остается закрытым сигналом с первого выхода формирователя 1 кодов.

Каждый импульс, поступающий на тактовый вход накапливающего сумматора 6, прибавляет к его содержимому кода, находящийся на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й. Так, если на выходах формирователя 1 кодов с второго по п-й находится например, код числа 2 (в этом случае действуют импульсы на. трех шинах 9), то после первого импульса, поступившего на тактовый вход, в накапливаю— щем сумматоре 6 будет число 2, после второго — число 4, после третьего — 6 и т.д., т.е ° пока на шинах 9 будут действовать три импульса к содержимому накапливающего сумматора

6 будут прибавляться числа 2. При изменении числа импульсов,: действующих на шинах 9, но при числе им— пульсов, действующих на шинах 9, большем одного, изменяется и код на выхочах формирователя кодов l с второго по п-й, и далее каждый импульс генератора 8, поступаюш;ш на тактовый вход накапливающего сумматора б, прибавляет к его содержимому новый код †. уменьшенный на единицу код числа импульсов, действующих на шинах 9.

Так, если в описанном выше случае, исчезает импульс на одной нз шин 9, т.е. на них остается два импульса, то па выходах формирователя 1 кодов с второ.го по и-й присутствует код числа и тогда каждый импульс, поступающий на тактовый вход накапливающего сумматора б, прибавляет к его содержимому число 1..При исчезновении импульсов на всех шинах

9, кроме одной, исчезает код на выходах формирователя. кодов с второго по п-й, поэтому исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 2, закры-. вается элемент И 4,.счетчик 7 переходит в режим храпения информации, разрешается работа счетчика 7 по

1624671 вычитающему входу. В накапливающем сумматоре б и в счетчике 7 импуль.сов находится код суммы общих частей импульсов, действовавших на шинах 9. . При исчезновении импульсов на всех шинах 9 исчезает единичный сигнал и на первом выходе формирователя 1 кодов, но на ъыходе элемента ИЛИ 3 и на шине 10 единичный сигнал остается, так как действует единичный сигнал на.выходе счетчика 7 импульсов.

Одновременно при исчезновении сигнала на выходе формирователя 1 кодов открывается элемент И 5 и импульсы генератора 8 начинают проходить на вычитающий вход счетчика. 7. Каждый из импульсов, поступающих на вычитающий вход счетчика. 7 импульсов, вы. читает. из его содержимого единицу.

В момент, когда окончится на вычитающем входе .счетчика 7 импульс, записавший в нем число О, на выходе счетчика 7 исчезает единичный сигнал, вследствие этого закрывается элемент И 5 и исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 3 и на.шине 10.

Формироваш;е импульса, равного по длительности сумме длительностей импульсов, поступающих на шины 9, окончилось. При исчезновении сигнала на выходе элемента ИЛИ З.устанавливается в нулевое положение накапливающий сумматор 6 и устройство перехо. дит в .исходное состояние.

Допустим, что на трех шинах 9 одновременно начали действовать импульсы длительностью t =3T t =5T и t =7Т, где Т вЂ” период импульсов генератора 8, тогда с момента появления этих импульсов и до окончания самого корот-.. кого импульса й, на выходах формирователя 1 кодов с второго по и-й нахо. дится код числа 2, который суммируется три раза, т.е. в момент окончания импульса t< в накапливающем сумматоре б находится число. 6. С момента окончания импульса С и до окончания импульса t на выходах формироватеZ ля 2 кодов с второго по и-й находит% ся число 1, которое два раза прибав ляется к содержимому накапливающего сумматора 6, в котором в момент окончания импульса t< записано число 8.

С момента окончания импульса г2 и до

,окончания импульса tg.на выходах фор- 55 мирователя 1 кодов,. с второго по и-й . находится код числа О, кроме того, импульсы генератора 8 не поступают на тактовый вход накапливающего сумматора 6, в котором сохранится число 8. В счетчике 7 с момента окончания импульса t и до момента оконча2 ния импульса будет также число 8.

В момент окончанйя импульса t начи-

3 нает работать на вычитание счетчик 7 и к выданному на шину 10. импульсу длительностью 7Т добавляется. часть импульса длительностью 8Т и, таким образом, на шину 10 выдается импульс длительностью 15Т,. т.е. импульс, равный по длительности сумме длительностей импульсов, поступивших на шины.9.

Формула изобретения

Преобразователь длительности импульсов, содержащий входные шины,соединенные с соответствующими входами формирователя кодов, выходы которого,. начиная с второго, соединены.с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, первый вход †. с.первым входом второго эле.мента И, а второй вход — с выходом счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, в него введен накапливающий сумматор, информационные входы которого соедине". ны с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, вход синхрониза-..... ции — с выходом первого элемента И.

R-вход — с выходной шиной, а выхо". ды — с соответствующими информацион" ными входами счетчика импульсов, вход записи кода которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход — с вторым входом второго элемента И, первый вход которого .соединен с первым выходом формирователя кодов, а третий вход — с выходом генератора тактовых импульсов.