Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс

 

Изобретение может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения преобразования серии импульсов с убывающим периодом следования импульсов внутри серии. Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 19, 20 импульсов, триггеры 2-4, вентили 7-9 и счетчики 15, 16 импульсов. Введение формирователя 21 импульсов, счетчиков 17, 18 импульсов, блока 22 сравнения кодов, триггеров 5, 6 и вентилей 10-14 позволяет обрабатывать серии импульсов не только с постоянным периодом следования импульсов внутри серии, но и в случае, если период следования импульсов убывает, причем превышение последующего периода по сравнению с предыдущим фиксируется как окончание серии. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 Н 03 К 5/156

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<О

2f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ WHT СССР

1 (21) 4302297/24-21 (22) 07.09.87 (46) 23.11.89. Бюл. У 43 (72) П.Б. Никифоров и В.М. Жихарев (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 809534, кл. Н 03 К 5/156, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 951683, кл. H 03 К 5/156, 14.01,81 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЕРИИ ИМПУЛЬСОВ

В ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС (57) Изобретение может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения

„„Я0„„15243 67 А 1

2 преобразования серии импульсов с убывающим периодом следования импульсов внутри серии. Преобразователь содер-, жит генератор тактовых импульсов, формирователи 19, 20 импульсов, триггеры 2-4, вентили 7-9 и счетчики 15, 16 импульсов. Введение формирователя

21 импульсов, счетчиков 17, 18 импульсов, блока 22 сравнения кодов, триггеров 5, 6 и вентилей 10-14 позволяет обрабатывать серии импульсов не только с постоянным периодом следования импульсов внутри - серии, но и в случае, если период следования импульсов убывает, причем превышение последующего периода по сравнению . с предыдущим фиксируется как окончание серии. 2 ил.

1524167

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и формирования импульсных сигналов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения преобразования серии с убывающим периодом следования импульсов внутри серии.

На фиг.1 представлопа электрическая функциональная схема преобразователя; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс содержит генератор 1 тактовых импульсов, пять триггеров 2 — 6, восемЬ вентилей 714, четыре счетчика 15-18 импульсов, три формирователя 19-21 импульсов, блок 22 совпадения кодов, входную 23 и две выходные 24 и 25 шины, причем входная шина 23 соединена с первы— ми входами триггеров 2 и 3, с вторым входом триггера 5 и через формирователь 19 импульсов — с Б-входом счет— чика 18 импульсов и первым входом вентиля 8, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 5, а выход — с управляющим входом генератора 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с С-входом счетчика

15 импульсов, первыми входами вентилей 7 и 12 и с вторым входом вентиля 11, выход которого соединен с Свходом счетчика 18 импульсов, а первый вход — с инверсным выходом триггера 6, второй вход которого соединен с вторым входом вентиля 10, инверсным выходом триггера 4 и шиной

24, прямой выход — с первым входом вентиля 10, управляющим входом блока

22 сравнения кодов и входом управления счетчика 17 импульсов, а первый вход — с вторыми входами триггеров

2 и 3 и выходом вентиля 9, первый

ll вход которого соединен с выходом Перенос" счетчика 16 импульсов, а второй вход — с выходом "Перенос" счетчика 15 импульсов, S-вход которого соединен с выходом вентиля 13, а управляющий вход — с входом формирователя 21 импульсов и инверсным выходом триггера 3, прямой выход которого соединен с входом формирователя 20 импульсов и управляющим входом счетчика 16 импульсов, 8-вход которого соединен с выходом вентиля 14, а

С-вход — с выходом вентиля 7, второй вход которого соединен с вторым входом вентиля 14 и прямым выходом триг— гера 4, первый вход которого соединен с первым входом вентиля 14 и выходом формирователя 20 импульсов, а второй вход — с первым входом триггера 5, S-входом счетчика 17 импульсов и выходом блока 22 совпадения кодов, первая и вторая группы входов которого соединены с соответствующими выходами счетчиков 17 и 18 импульсов, С-вход счетчика 17 импульсов соединен с выходом вентиля 12, второй вход которого соединен с выходом вентиля

10, управляющий вход счетчика 18 импульсов соединен с общей шиной, инверсный выход триггера 2 соединен с шиной 25, а прямой выход — с первым входом вентиля 13, второй вход которого соединен с выхрдом формирователя 21 импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

B исходном состоянии реверсивные счетчики 15-18 импульсов установлены в единичное состояние (все разряды эаполнень1), На выходах переполнения этих счетчиков импульсов — низкий уровень активности, на параллельных выходах — высокий, Счетный триггер 3, а также триггеры 4-6 установлены в нулевое состояние, при котором на их прямых выходах — низкий потенциал, а на инверсных — высокий.

На выходах формирователей 19-21 импульсов — высокий потенциал. Генератор I тактовых импульсов находится в заторможенном состоянии иэ-за наличия низкого потенциала на его управляющем входе. Предположим, что реверсивные счетчики работают на вычитание при наличии первого потенциала на их управляющих входах Ч, и на сложение — при наличии высокого потЕнциала на их управляющих входах.

Формирователи 19-21 импульсов запускаются при изменении потенциала на их входах с высокого на низкий и формируют короткчй импульс низкого уровня активности на выходе. Счетчик

18 работает на вычитание.

При поступлении отрицательного импульса на S-входы счетчиков они устанавливаются в исходное (заполненное) состояние. Блок 22 сравнения кодов при совпадении кода на первых входах А с кодом на вторых входах В и

1524167 при высоком уровне на управляющем входе V формирует на своем выходе короткий импульс. Триггер 3 работает в счетном режиме. Генератор 1 тактовых импульсов при высоком уровне на его входе формирует прямоугольные импульсы тактовой частоты. Он заперт при низком уровне потенциала на его выходе, в этом случае íà его выходе низкий уровень потенциала, При поступлении первого импульса серии (фиг.2а) на входную шину 23, триггеры 3 (фиг.2б), 5 (фиг.2в) и

2 устанавливаются в единичные состояния, запускается формирователь 19 импульсов фиг.2г), на ныходе которо/ го вырабатывается импульс низкого уровня, удерживающий низкий потенцаал на выходе вентиля 8 и подтверждающий исходное (заполненное) состояние счетчика 18.

Длительность импульса низкого уров я потенциала формирователя 19 импульсов выбирается несколько большей времени переходных процессов в преобразователе и меньшей периода следования импульсов опорной частоты. При установке триггера 3 в единичное состояние на его прямом выходе появляется высокий потенциал, а на инверсном — низкий. При этом в реверсивном счетчике 15 устанавливается режим вычитания, а в реверсивном счетчике 16 — сложения.

При установке триггера 5 в единичное состояние íà его прямом выходе (фиг.2в) появляется высокий потеницал, при устанонке триггера 2 в единичное состояние на его прямом выходе устанавливается высокий потенциал, а на инверсном выходе — низкий (фиг.2).

Следовательно, на шине 25 преобразователя появляется передний фронт прямоугольного импульса, совпадающий с моментом прихода первого импульса серии. Триггер 4 продолжает оставать.ся в нулевом состоянии (фиг.2д), и низкий потенциал с его прямого выхода удерживает вентиль 7 в закрытом состоягп.и (фиг.2и). При этом на шине

24 остается высокий потенциал (фиг.2).

По окончании импульса с формиронателя 19 импульсов (фиг.2г) генератор 1 тактовых импульсов начинает нырабатывать импульсы (фиг.2з), которые через вентиль 1! поступают на счетчик 18.

Счетчик 16 продолжает оставаться в исходном состоянии, так как импуль сы опорной частоты на его С-вход

5 (фиг,2и) не поступают. Счетчик 15 работает на вычитание до прихода второго импульса серии. При этом тактовые импульсы через вентили 12 и 11 поступают на С-вход реверсивного счет гггка !7 (фнг.2к) и счетчика !8, у; с. .ьшая их содержимое.

При поступлении второго импульса серии триггер 3 устанавливается rr ггулевое состояние (фиг.2б), на уп!>Овляющегм входе счетчика 16 появляется низкий потенциал (режим вычитания)> а на управляющемвходе Ч счетчика 15 высокий потенциал {режим сложения), Изменение потенциала с высокго на

20 низкий на прямом выходе триггера 3 приводит к срабатыванию формирователя 20 импульсов> выходной отрицательный импульс которого (фиг.2с) устанавливает триггер 4 в единичное сос25 тояние> разрешающее прохождение импульсов через вентиль 7.

Импульс с формирователя 19 импульсов поступает на Б-вход — счетчика 18 и устанавливает его и исходное (за3р полненное) состояние. Отрицательный импульс с формирователя 20 импульсов через вентиль 14 поступает на Б-нхсд счетчика 16 и подтверждает его исходное заполненное состояние.

Низкие уровни на инверсном выходе триггера 4 и ца прямом выходе триггера 6 приводят к запрещению прохождеция тактовых импульсов через вентиль

l2 ца реверсинцый счетчик 17 (фиг.2к)

40 С появлением низкого уровня активности на инверсном Выходе триггера

4 на шине (фиг.2) появляется передний фронт импульса, задержанного на время г,, 45 !

С приходом второго импульса серии на реверсивном счетчике 17 начинает храниться код, соответствующий времени между первым и вторым нмггульсами сериИ, С приходом каждого НОВОГО импульса серии на входную лицу 23 (фиг.2а) счетчик 18 устанавливается в исходное состояние и считает длительность периода каждого импульса серии..На шинах 24 и 25 формируются импульсы, один из которых задержан на время, равное периоду первого импульса серии г,, а другой своим передним фронтом совпадает с прнхо15241 67

45 дом первого импульса серии. Теперь реверсивный счетчик 15 работает на сложение, а счетчик 16 — на вычитание.

С приходом третьего импульса серии триггер 3 изменяет режим работы реверсивных счетчиков 15 и 16, счетчик 18 приводится в исходное состояние.

В момент прихода очередного импульса серии изменяется режим работы счетчиков 15 и 16, т.е. если счетчик работал на сложение, то будет работать на вычитание, и наоборот (эа счет изменения состояния выходов триггера 3).

Если очередной импульс серии на входную шину 23 преобразователя не поступает, т.е., <,,,то генератор

1 тактовых импульсов не блокируется и его очередной импульс, поступив на С-входы обоих счетчиков 15 и 16, вызывает переполнение того реверсивного счетчика, который к этому мо- 25 менту работал на сложение и оказался заполненным. Импульс переполнения счетчика через вентиль 9 (фиг.2л) возвращает триггеры 3 и 8 в исхбдное (нулевое) состояние и взводит триггер 6 (фиг.2м), который разрешает работу блока 22 сравнения кодов.

При установке триггера 2 в исходное состояние на его прямом выходе появляется низкий уровень активности устанавливающий счетчик 15 в исходное состояние, а на инверсном выходе высокий потенциал, отмечающий конец последовательности (фиг.2), Высокий потенциал на прямом выходе триггера 6 (фиг.2м) через вентиль 10 разрешает прохождение тактовых импульсов на вход реверсивного счетчика 17 (фиг.2к).

Низкий потенциал инверсного выхода триггера 6 запрещает прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 18, высокий потенциал его прямого выхода переводит реверсивный счетчик 17 в режим сложения, В этот момент на счетчике 18 находится кол, соответствующий времени между последним и предпоследним импульсами серии, а на реверсивном счетчике

17 — код, соответствующий времени между первым и вторым импульсами

55 серии. Теперь содержимое реверсивного счетчика 17 начинает увеличивать ся и, как только на реверсивном счетчике 17 и счетчике 18 коды станут одинаковыми, блок 22 сравнения кодов формирует импульс (фиг.2н) длительностью, достаточной для сбрасывания триггеров 5 и 4, а также реверсивного счетчика 17 в исходное состояние.

Инверсный выход триггера 4 на шине 24 (фиг.2) отмечает окончание импульса, смещенного на величину и равного длительности серии импульсов.

Таким образом, на шине 24 получен прямоугольный импульс, равный по длительности серии импульсов на входе и задержанный на величину ь,.

На шине 25 (фиг.2) получен импульс, начало которого совпадает с приходом первого импульса серии, а окончание задержано относительно окончания серии на величину периода последнего импульса о

Ф о р м у л а и з обретения

Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с С-входом первого счетчика импульсов и первым входом первого вентиля, а вход управления— с выходом второго вентиля, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход которого соединен с входной шиной и первыми входами первого и второго триггеров, второй вход последнего из которых соединен с выходом третьего вентиля и с вторым входом первого триггера, инверсный выход — с входом управления первого счетчика импульсов, а прямой выход — с входом управления второго счетчика импульсов и через второй формирователь импульсов — с первым входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с первой выходной шиной, а прямой выход - c вторым входом первого вентиля, выход которого соединен с

С-входом второгс счетчика импульсов, выход которого соединен с первым вхо.дом третьего вентиля, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с второй выходной шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функционаиьных возможностей эа счет

9 15241 обеспечения преобразования серии импульсов с убывающим периодом следования, в него введены третий и четвертый счетчики импульсов блок срав-.

Э

5 н ения кодов, тр е тий формирователь импульсов, четвертый и пятый триггеры и пять вентилей, причем второй вход третьего триггера соединен с первым входом четвертого триггера, S-входом третьего счетчика импульсов и выходом блока сравнения кодов, первая и вторая группы информационных входов которого соединены с соответствунщими выходами третьего и четвертого счетчиков импульсов, а вход управления — с первым входом четвертого вентиля, входом управления третьего счетчика импульсов, прямым выходом пятоro триггера, первый вход которо- 20 го соединен с выходом третьего вентиля, второй вход — с первой выходной шиной и вторым входом четвертого вентиля, а инверсный выход — с первым входом пятого вентиля, выход которо- 25 го соединен с С-входом четвертого счетчика импульсов, а второй вход—

67

1О с выходом генератора тактовых импульсов, — с С-входом первого счетчика импульсов и первым входом шестого вентиля, выход которого соединен с

С-входом третьего счетчика импульсов, а второй вход — с выходом четвертого вентиля, вход управления четвертого счетчика импульсов соединен с шиной логического нуля, а S-вход— с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера, второй вход которого соединен с первым входом первоср триггера, прямой выход которого соединен с первым входом седьмого вентиля, выход которого соединен с

S-входом первого счетчика импульсов, а второй вход — с выходом третьего формирователя импульсов, вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, выход восьмого вентиля соединен с S-входом второго счет-. чика импульсов, первый вход — с выходом второго формирователя импульсов, а второй вход — с прямым выходом третьего триггера.

1 а б