Формирователь длительности им-пульсов

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оо839038 ®

gI (61) Дополмительиое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2506 79 (11) 2784775/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 150681 Бюллетень " 22

Дата опубликования описания 1506.81 я)м. к,.з

Н 03 К 5/19

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

М) ИЖ 621.374. .33(088.8) (54) ФОРИИРОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИИПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в частности в контрольных установках.

Известен генератор импульсов с цифровым формированием их длительности, содержащий счетчик импульсов, логические элементы, ре гистр, ключи набора кода числа. Генератор

1О вырабатывает импульс длительности и единиц времени, где n — целое положительное число 1).

Недостатком данного устройства является его сложность. Кроме того, увеличение длительности импульса ограничено не только разрядностью счетчика импульсов и регистра, но и воэможностями логики. Для увеличения длительности импульса необходимо или увеличить число входов выход-20 ного логического элемента, что не всегда возможно, или усложнить логи- ку генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство установки длительности импульсов, содержащее элемент сравнения, счетчик импульсов, вход синхронизирующих импульсов, вход запуска, триггер. Данное устройство позволяет фор- ЗО мировать длительность импульса, которая определяется разрядностью счетчика импульсов и разрядностью элемента сравнения. При этом начало импульса определяется моментом подачи сигнала запуска и последункдим срабатыванием элемента переключения, представляющее собой RS-триггер, а конец импульса определяется срабатыванием элемента сравнения, сбрасывающего элемент переключения в исходное состояние (21.

Недостатком данного устройства является нЕвысокая точность уста и длительности импульса. Поскольку начало импульса определяется моментом подачи сигнала запуска, кото« рый может быть подан в любой отрезок времени относительно синхрониэирующих импульсов, длительность импульса может изменять свою величину в пределах длительности периода синхронизирующих импульсов. Кроме того, устройство формирует импульс с нестабильностью, определяемой по переднему фронту — как нестабильность времени срабатывания RS-триггера, а по заднему фронту — как сумму нестабильностей времени срабатывания счетчика импульсов, элемента сравнения

839038

1и RS-триггера. Кроме того, так как сигнал запуска подается непосредственно на счетчик импульсов, использование импульсного сигнала запуска требует применение в схеме счетчика импульсов дополнительного триггерного устройства для удерживания его в режиме счета, т.е. устройство нв обладает достаточной функциональной надежностью.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем повышения точности установки длитель-. ности импульса, стабильности длительности импульса и функциональной надежности.

Цель достигается тем, что в форми- 15 рователь длительности импульсов, содержащий RS-триггер, первый вход которого соединен с входной шиной импульсов запуска, а второй вход.— с выходом элемента сравнения, пер- 20 вая группа входов которого подключена к входным шинам импульсов задания числа, а вторая группа входов к выходам счетчика импульсов, счет-. ный вхОд KOToporo сОединен с ВхОд 25 ной шиной синхронизации, введе гы элемент ЗИ-НЕ и 3Ê-триггер, первый вход которого соединен с единичным выходом RS-триггера и с разрешающим входом счетчика импульсов, второй З вход — с нулевым выходом RS-триггера и с первым входом элемента ЗИ-НЕ, третий вход — co счетным входом счетчика импульсов и со вторым входом элемента ЗИ-HE а выход — с третьим

Р

35 входом элемента ЗИ-НЕ, выход которого подключен к обнуляющему входу счетчика импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, 40 поясняющие его работу.

Устройство содержит элемент 1 сравнения, счетчик 2 импульсов синхронизации, RS-триггер 3, 3 К-триггер 4, элемент ЗИ-НЕ 5. Входную шинУ б 45 синхроимпульсов, входную шину 7 импульсов запуска, выходную шину 8 устройства (выход 3К-триггера) и входные шины 9-1,9-2,9-3) импульсов задания ариола, которые задают в двоичном коде длительность импульса. Максимальная длительность импульса t„(2"-1) Т, гдв n — разрядность счетчика импульсов и элемента сравнения, Т - период следования синхроимпульсов. Первая группа входов элемента 1 сравнения соединена с шинами 9-1,9-2,9-3,...,9-п вторая группа входов - с выходами счетчика 2; счетный вход которого подключен к шине б, третьему вхо- 40 ду,)К-триггера 4 и, второму входу элемента ЭИ-НЕ 5, разрешающий входк прямому выходу RS-триггера 3 и пер вому входу 3К-триггера 4, выход которого соединен с третьим входом элемента ЗИ-НЕ 5, выход которого подключен к обнулякщему входу счетчика 2, а первый вход — к нулевому входу RSтриггера 3 и второму входу К-триггера.4, а входы RS-триггера соединены с выходом элемента 1 сравнения и шиной 7 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на шину б поступают синхронизиругпщив импульсы (фиг. 2 a). На шине -7 присутствует уровень { фиг. 2 б) логической единицы. На единичном выходе RS-триггера 3 зафиксирован уровень (фиг.2 в) логического нуля, а на нулевом выходе - уровень логической единицы.

На выходе 3К- триггера 4 и шине 8 удерживается уровень логического нуля (фиг. 2 r) . Счетчик 2 импульсов обнулен. Уровень логического нуля поступает с единичного выхода

RS-триггера 3 на разрешакщий вход счетчика 2 и запрещает работу счетчика 2 ° На шинах 9-1, 9-2, 9-3, . ° .,9-и присутствует двоичный код, задаг.щий необходимую длительность импульса, а на шинах 10-1,10-2,, „10-и элемента 1 сравнения присутствует нулевой. код обнуленного счетчика 2 (фиг. 2д). Иа выходе элемента 1 сравнения удерживается уровень логической единицы. На выходе элемента зи-HE 5, соединенном с Обнуляющим входом счетчика 2, также удерживается уровень логической единицы (фиг.2 е). С приходом на шину 7 импульса запуска (фиг. 2 б), подаваемого в виде логического нуля, RSтри ггер 3 устанавли вает ся в противоположное состояние, при котором на единичном выходе устанавливается логическая единица, а на нулевом выходе - логический нуль. Логическая единица поступает с единичного выхода RS-триггера 3 на разрешающий вход счетчика 2 и на первый вход ,"гК-триггера 4, а логический нуль с нулевого выхода — на второй вход

3К-триггера 4, подготавливая тем саум 3Ê-триггер 4 к выработке импульса. По заднему фронту первого синхроимпульса, поступившего после подачи импульса запуска, на выходе ,"гК-триггера 4 устанавливается уровень логической единицы. С приходом того же сиихроимпульса счетчик 2 начинает. счет импульсов, поступающих на шину б. При совпадении числа шин 10-1,10-2,...,10-п на выходах счетчика 2 с числом шин 9-1,9-2,9-3,. °, 9-п, определяющим длительность контролируемого импульса, на выходе элемента 1 сравнения (фиг. 2д) устанавливается -уровень логического нуля, который поступает на вход RSтриггера 3, возвращая его в исходное состояние. На выходе )К-триггера 4 (фиг. 2) при этом продолжает сохранять839038 ся уровень логической единицы. При совпадении на входах элемента ЗИ-НЕ 5 очередного синхроимпульса и уровней логических едениц нулевого выхода

RS-триггера 3 и выхода JK-триггера 4 на выходе элемента ЗИ-НЕ 5 (фиг. 2 е) формируется импулъс логического нуля, равный по длительности синхроимпульсу. Этот импульс, поступая на обнуляющий вход счетчика 2, возврашает его в исходнов .состояние.

Несовпадение кодов на шинах 10-1,10-2,...10-п и 9 1,9-2,9-3„..9-п на входах элемента 1 сравнения приводит к установлению на его выходе уровня логической единицы. Но заднему фронту того же синхроимпульса . QK-триггер 4 устанавливается в исходное состояние, завершая тем садним цикл выработки импульса. Устройство вновь готово к очередному циклу.

Таким образом, при подаче импульса запуска в любой момент периода следования синхроимпульсов длительность импульса на шине 8 равна целому числу периодов синхроимпульсов. Стабильность длительности импульса при этом определяется стабилъностью времени срабатывания Э К-триггера 4.

Введение в устройство связи с единичного выхода RS-триггера 3 на разрешаниаий вход счетчика 2 подготавливает его к работе непосредственно по подаче импульса запуска и разрешает счет импульсов до момента равенства кодов на шинах 9-1,9-2„...„

9-и и 10-1,10-2„,10-и. Примененйе элемента ЗИ-HE 5 в устройстве позволяет автоматически возвратить устройство в исходное состояние по окончании выработки импульса заданной длительности. При этом отпадает необходимость использования дополнительного обнуляюцего импульса и повьыается функциональная надежность устройства.

Следовательно, введение логического элемента ЗИ-НЕ 5 и 3К-триггера 4 позволяет повысить точность установки длительности импульса, стабильность длительности импульса и функциональную надежность устройст5

Применение предлагаемого формирователя длительности импульса позволяет повысйть точность и произвоf0 дительность контрольной установки.

Формула изобретения

Формирователь длительности импульсов, содержащйй RS-триггер, первый вход которого соединен с входной шиной импульсов запуска, а второй вход - с выходом элемента сравнения, первая группа входов которого подключена к входным шинам импульсов зада20 ния числа, а вторая группа входовк выходам счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной синхроимпульсов, о т л ич а ю ц и и с я твм, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент ЗИ-НЕ и JK-триггер, первый вход которого соединен с единичным выходом RS-триггера и с раэрешакщим входом счетчика импульсов, второй вход - с нуле- вым выходом RS-триггера и с первым входоМ элемента ЗИ-НЕ, третий входсо счетным входом счетчика импульсов и со вторым входом элемента ЗИ-НЕ, а выход — с третьим входом элемента ЗИ-НЕ, выход которого подключен к обнулякщему входу счетчика импульcos.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Патент CtUA Р 3.614.632, кл. Н 03 К 5/04, 1971.

2. Патент США Р 3.836.858, кл. Н 03 К 5/04, 1974.

8390 38 бг.г

Составитель A. Иамросеико

Техред С.Мигунова корректор Н.СтеН

Редактор М. Погориляк

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уа. Проектная, 4

Закаэ 4180/3 Тираж 988

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытей

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