Формирователь одиночных импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 181078 (2i) 2687261/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23,1280, Бюллетень Hо 47

Дата опубликования описания 23.12.80

К„з

Н 03 К 5/13

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК б 21, 374. 38 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А, С. Петрухин и С. С. Бруфман (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсной и вычислительной технике, в частности в устройствах синхронизации.

Известны формирователи одиночных импульсов, состоящие из триггеров и логических элементов, используемые в микроэлектронных автоматических устройствах (1).

Однако такие формирователи имеют ряд недостатков. Они не могут запускаться управляющими импульсами произвольной длительности и имеют недостаточную надежность в работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является формирователь, содержащий элементы И, триггеры, элемент ИЛИНЕ, выход которого через специальный формирователь соединен со вторым входом первого триггера, вторым входом второго триггера и с первым входом дополнительного триггера.

На элементе ИЛИ-НЕ выделяется импульс равный по длительности задержР ке переключения дополнительного триггера относительно переключения первого триггера, далее импульс.. подается на формирователь, где происходит усиление амплитуды импульса и расширение его длительности до величины, необходимой для управления триггерами (2), 5 При использовании этого устройства в области высоких частот возникает сложность в формировании импульса из минимальной задержки, кроме этого в рассматриваемой схеме управляющий сигнал не может по длительности превышать 2-х периодов синхронизирующих импульсов так как происходит многoкратнoе срабатывníèå устройства. т5 В исходном состоянии рассматриваемого устройства, входящие в него триггеры сохраняют свое состояние без приложения управляющего воздействия. В данном- формирователе эа

20 счет сложности формирования импульса иэ задержки переключения последующего триггера относительно предыдущего и применения триггеров, сохраняющих свое состояние только за счет

25 предварительного .импульсного воздействия, не достигается высокая надежность работы устройства.

Кроме этого иэ-эа применения управляющего импульса ограйиченной

30 длительности снижается сфера приме790215 нения устройства в цепях с различной частотой следования импульсов синхронизации.

Йель изобретения — повышение надежности и расширенйе области.применения формирователя одиночных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь одиночных импульсов, содержащей элементы И, ИЛИ-НЕ, триггеры, введен дополнительный элемент И-НЕ, вход которого .соединен со вторым входом первого триггера, выходом второго триггера и вторым входом третьего триггера, первый вход которого соединен с выходом дополнительного элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-HE причем первый вход второго элемента

И-HE соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а также со вторым входом элемента И, первый вход которого соединен бо вторым входом второго триггера и выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом первого триггера и шиной управляющих импульсов, а второй вход соединен с инверсным выходом первого триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схема формирователя одиночных импульсов; на фиг. 2 — временная диаграмма работы формирователя одиночных импульсов.

Формирователь одиночных импульсов содержит триггеры 1 — 4 элемент ИЛИг.

НЕ 5, элемент И 6, дополнительный элемент И-НЕ 7 и первый и второй элементы И-НЕ 8 и 9. Выход триггера

4 является выходом устройства.

До поступления управляющего импульса инверсный выход триггера 1 находится в состоянии логической единицы, выходы триггеров 2, 3 и 4 поддерживаются в состоянии логического нуля, присутствием логического

0 на вторых входах триггеров 1, 2 и 3, а на второй вход триггера 4 через открытый элемент И-HE 9 постоянно подаются импульсы синхронизации.

На временной диаграмме (фиг. 2) представлены 3 варианта поступления управляющих импульсов на вход устройства: узкий управляющий импульс, приходящий в промежутке между импульсами синхронизации; узкий управляющий импульс, приходящий вместе с .импульсом синхронизации, а также широкий управляющий импульс.

На диаграмме обозначены импульсы

10 синхронизации, управляющие импульсы 11 выход 12 элемента 5, выход 13 элемента 6, выход 14 триггера 2, выход 15 триггера 1, выход 16 элемента 7; выход 17 триггера 3, выход 18 элемента 8, выход 19 элемента 9, выход 20 триггера 4.

При поступлении на вход триггера

1 управляющего импульса, он одновременно поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 5, через который приходит в состояние логической единицы. на вход 1 элемента И 6, на второй вход которого с элемента И-НЕ 8 подается разрешающий потенциал. Через открытый элемент И 6 положительный фронт управляющего импульса поступает на счетный вход триггера,2. На втором входе триггера, соединенном с выходом элемента ИЛИ-НЕ, к этому моменту снят запрещающий потенциал.

Триггер 2 устанавливается по выходу, соединенному со вторыми входами триггеров 1, 3 и первым входом элемента И-НЕ 7, в состояние логической единицы.

При поступлении на второй вход триггера 1 логической единицы с выЮ хода триггера 2, триггер 1, за счет воздействия управляющего импульса, устанавливается по инверсному выходу в состояние логиче.:кого О, который подается на второй вход элемента

Я ИЛИ-HE 5, и обеспечивает присутствие логической единицы на входе триггера

2 даже при окончании управляющего импульса.

Одновременно на второй вход элемента И-НЕ 7 поступает разрешающий .потенциал с выхода элемента И-НЕ 9, Так как управляющий импульс поступил на вход устройства в промежутке между импульсами синхронизации, элемент И-НЕ 9 находится в закрытом состоянии, на выходе присутствует уровень логической единицы. Выход элемента И-НЕ 7 переходит в состояние логического нуля и воздействует на триггер 3, переключая его выход в состояние логической единицы, которая поступает на первый вход элемента И-HE 8, на второй вход которого поступают импульсы синхронизации.

Первый импульс синхронизации после

4$ появления на первом входе элемента

И-HE 8 логической единицы, проходит через элемент И-HE 8 и воздействует на первый вход триггера 4, На второй вход элемента И 6 первый вход элемента И-НЕ 9, на второй вход которого поступают импульсы синхронизации.

Так как на двух входах элемента ИНЕ 9 оказываются разнополярные импульсы, на выходе И-HE 9 остается уровень логической еднницы, Воздействуя на вход триггера 4, инвертированный импульс синхронизации с выхода элемента И-HE 8 устанавливает триггер 4 в состояние логической единицы по выходу.

Одновременно инвертированный импульс синхронизации воздействует на второй вход элемента И 6 и устанавливает его в состояние логического нуля по выходу на время длитель ности импульса синхронизации. Окон790215

Формула изобретения

65 чание импульса синхронизации создает на счетном входе триггера 2 переход из логического нуля в логическую единицу, и триггер 2 устанавливается по выходу в состояние логического нуля, который поступает соответственно на второй вход триггера 1, первый вход элемента И-НЕ 7 и второй вход триггера 3, который переключается в логический нуль по выходу.

Одновременно триггер 1 устанавливается по инверсному выходу в логическую единицу, за счет воздействия логического нуля по второму входу триггера 1.

Так как к этому нремени управляющий. импульс закончился, на выходе элемента ИЛИ-.НЕ устанавливается логический нуль, который воздействует на второй вход триггера 2 и на пер- . вый вход элемента И 6, выход которого устанавливается в состояние логического нуля, который подается на счетный вход триггера 2. На первый вход элемента И-НЕ 8 подается запрещающий потенциал с выхода триггера 3, выход элемента И-HE 8 устанавливается в состояние логической единицы, которая поступает на второй вход элемента И 6, первый вход триггера 4 и первый вход элемента

И-HE 9, что разрешает прохождение импульсов синхронизации через элемент И-НЕ 9, которые н инверсном виде поступают на второй вход триггера 4. Следующий импульс синхронизации, после прошедшего через элемент И-НЕ 8, возвращает триггер 4 в исходное состояние, таким образом на выходе триггера 4 формируется импульс равный по длительности периоду имйульсов синхронизации, После этого устройство возвращается н исходное состояние °

При подаче узкого управляющего импульса совместно с импульсом синхронизации, данный импульс синхронизации не проходит через элемент ИНЕ 8, эа счет того, что он н инверсном виде поступает на вход элемента

И-НЕ 7 одновременно с переключением триггера 2 в состояние логической единицы по выходу, на выходе элемента И-НЕ 7 появление логического нуля происходит с задержкой на время длительности инверсного импульса синхронизации на втором входе элемента И-HE 7, триггер 3 переключится в состояние логической единицы после окончания данного импульса синхронизации н через элемент И-HE

8 пройдет только следующий импульс синхронизации.

В остальном работа устройства не отличается от первого. варианта.

При подаче широкого управляющего импульса, отличие от работы, описанной н первом и втором варианте, заключается н том, что в данном

35 нарианте после перЕключения триггера 2 в состояние логического нуля, триггер по инверсному. выходу устанавливается н состояние логической единицы, за счет воздействия логического нуля по второму входу триггера 1. Так как управляющий импульс еще не закончился, на входах элемента И 6 присутстнуют две логические единицы с выходов элемента ИЛИ-НЕ

5 и элемента И-HE 8, на выходе элемента И 6 остается состояние логической единицы, при появлении которой триггер 2 устанавливается н состояние логического нуля на выходе.

Данное состояние устройства сохраняется до окончания управляющего импульса, после чего формирователь одиночных импульсов возвращается н исходное состояние.

Использование нового элемента ИНЕ и новых линий связи выгодно отличает предлагаемый формирователь одиночных импульсов от известного, так как расширяется его сфера применения и повышается надежность работы формирователя одиночных импульсон. Расширение сферы применения устройства достигается тем, что за счет обеспечения возможности осуществлять запуск устройства управляющими импульсами произвольной длительности, предлагаемый формирователь одиночных импульсон н отличие от известного можно использовать без перестройки н цепях с различной частотой следования импульсов синхронизации °

Повышение надежности работы предлагаемого устройства достигается за счет внедения дополнительного элемента И-НЕ и новых связей, что позволяет держать -входы триггеров под воздействием нулевых потенциалов с момента подачи питания ло прихода управляющего импульса.

Формирователь одиночных импульсов содержащий элемент И, элементы И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и триггеры, причем вход первого триггера соединен с шиной упранляющих импульсов, выход элемента И соединен с первым входом второго триггера, выход третьего триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной синхроимпульсов и первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен ко второму входу четвертого триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения устройства, в него введен дополнительный элемент

790215 пра

W7g диод

И пу сиикрач

Фие. 2

ВНИИПИ Заказ 9068/61 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

И-НЕ, вход которого соединен со вторым входом первого триггера, выходом второго триггера и вторым входом третьего триггера, первый вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ,причем первый вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом первого элемента И-HF., а также со вторым входом элемента И, первый вход которого соединен со вторым входом второго триггера и выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которо» го соединен с первым входом первого триггера и шиной управляюших импульсов, а второй вход соединен с инверсным выходом первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 519698, кл. С 06 Р 1/04, 1974.

2. Авторское свидетельство CCCP

9 604141, кл. Н 03 К 5/153, 1976,