Расширитель временных интервалов

О П И С А Н И Е ()532679

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со)оэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 23.06.75 (21) 2148115, 10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень Хе 38 (45) Дата опубликования описания 21.10.76

I .

С" V c k (51) Ч.Кл.-"G 04 F 10, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иэобретеннй и открытий

1,53) УДК 681.317 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. В. Коровин и А. И. Бабаев (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЪ|Х ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области автомати)ки и,вычислительной техники и может быть использовано, з частности, в преобразоватеяях информации для,вычислительных машин.

Известны расширителями временных интервалов, работа которых основана на управляемом заряде-разряде накопительных элементов (1).

Из зестен расширитель временных интервалов, содержащий блок управления ключами, в состав :(OTOp010,входят триггер, два ключа, элементы ИЛИ, И, НЕ, формирователь импульсов, пр ичем входы ключей и три"гера объединены и являются входом устройства, выход элемента ИЛИ соединен непосредственно с входом элемента И,и через формирователь импульсов с входом элемента НЕ, второй вход которого подключен ск выходу первого;ключа, а выход служит выходом устройства, .первый выход триггера соединен со вторым входом первого ключа и со вторым входом элемента И, а второй вход второго ключа объединен с выходом элемента И, реверсизный счетчик, вход которого соединен с выходом второго ключа блока управления ключами, а выходы разрядов счетчи <а — с входа)ми элемента ИЛИ блока управления ключами, делитель частоты, элемент задержки, три ключа, генератор,импульсо)з, выход которого через делитель частоты и )ыюч, второй вход которо."о подключен к выходу элемента li. включен на вычитающпй вход реверсивного счетчи ка, к суммирующему вход которого подкл)очеп выход второго ключа, и управляющему входу которого подсоедпне;1 второй выход триггера блана управления ключaì 1 (2).

Од)!В) О тяк02 i строй стВО )1меет сложн1 K) схему.

Для упрощения предлагаемого устройства з него допол)1:.)тель-10 введены ключ и триггер,,причем ВхОд до:)олнительного ключа ооъедп.нсп с зхо:10м третье.-о ключа и входом делителя частоты, а выход соединен с входом второго ключа, первый вход триггера соедпне-I с выходом делителя частоты, а второй— через элеме:)т задержгки с выходом третье . о ключа, первый выход триггера включен на управляющий вход дополнительного )кл)оча. а второй выход — на второй вход третьего ,ключа.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Подлежащий расширению входной спг;)ял (интервал Време:I:I т.,) подан I)a входную шину устройства, соединенную со счетным входом триггера ) и рабочим входом ключа 2.

Способ задания интервала т., не имеет принци)пиа ab))0) 0 значения и всегда может оыть приведен к пр ):)ятому. Выход ключа 2 соедп532019 цен с,первым входом элемента перазнознач.11ости НЕ 8, выход которого является выходом всего устройства. Нулевой выход триггера 1 соединен с управляющим входом ключа и с .первым входом л0гического элемсиTà

И 4, а единичный выход — с управляющим входом ключа 5, рабочий вход которого через ключ 6 подключен к выходу генератора импульсов 7. Выход генератора импульсов подключен также .к рабочему в|оду ключа 8 и делителя частоты 9, выход которого соединен с нулевым входом триггера 10 H рабочим ,в |одом кл юч а 11.

Суммирующий, вход реверсивного счетчика

12 соединен,с выходом ключа 5, а вычитающий — с выходом ключа 1!, управляющий в|од которого подключен l< выходу элемснта

И 4 и и управляющему в|оду ключа 18, соединяющего вхолную шину с входом сброса счетчика 12. Разряловые выходы счетчика 12 соединены с в|одами лсгичес,;<ого элемент а

ИЛИ 14, выход:которого подключен,ко второму в|оду логического элемента И 4 и через формирователь импульсов 15 ко второму в|оду элемента НЕ 8.

1|роме того, единичный выход триггера 10 подключен,к правляющему входу: л101а 6, а нулевой вы:<ол — к управляющему входу

8, BblXO 1 I

Элементы 1 — 4 и 1815 iB совокупности (lià чертеже эта часть блок-схемы обведена пунктиром) представляют из себя устройство уп|равления работой ключей 5 и 11, служащее лля отпирания ключа 11 на время между моментом запирания ключа 5 .и моментом возвращения счетчика 12 в исходное состояние.

В,принципе это устройство управления может быть выполнено и по любой другой схеме, лишь бbi выполняло функции, указанные выше.

Схема работает слелующнм обр-:.ç".îì.

B,ècõoäíoì поло кении резерснзный с-1етчпк 12 и триггер 1 находятся: —:lóлезом состоянии. При этом высокий потенциа 1 подлержи вается на нулевой (зер| eH на рисунке) выхолной шине триггера, поэтому, ключ 2 QTr.«0üIT. Логичес кий элемент ИЛИ 14 построен таким образом, что высокий потгнц iaл па его выходе отсутствует только лрн:1ахо>кленни счетчика 12 в нулевом состоянии. Следовательно, в исходном полох<сн на зыпхоле элемента И 4,имеется низкий потенциал, запирающий ключи 18 и 11. Тр;1ггер !О з исходном .положении находится з елп.шчном состоянии, при котором клloч б Отк:1ыT .r кл!о

8 закрыт, Это обусловлено oco;ieнностямн схемы соединения элементе э 6, 7, 8. 10. 16. Нулезое положение триггера 10 (пр11 котором открыт кл1оч 8) сменяется елнц11ч:-;b!11, елза только на выходе генератора 11;1пульсов 7 появится первый импульс. Это —.«н11".1ульс про|о. 1ит через ключ 8, поступает на эле.1е11т за5

65 лержки 16, залержизающий им-. улье l а время, меньшее пер11ола ге:1ератора нмпульсоз, а со схемы 16 поступает на елиннч 1ый з|ол триггера 10 и переводит его з елннн-iHoå состояние.

Однако, несмотря на открытое состояние ключа б, сигналы с вы|о,a ".e:Ieðàòo à импульсов 7 на счетчик не проходят из-за состояния ключа 5, закрытого .1изкнм потен— циалом с fly;IeiIIOH шины триггера 1.

Пусть теперь на входную LHiillv устройства поступает короткий импульс, фиксирующий начало временного интервала т„, ноллежащего преобразованию. Этот им11ульс через отгкрытый,клю1 2 в логн1ес кий элемент нерав;нозначности НЕ 8 поступит иа зыхол11yfo шину устройства, фиксируя тем самы|1 нагла io отсчета преобразованного выходного сигнала .и переведет триггер 1 в единичное состояние,:при .котором высокий потенциал устанавливается на его единичной (нижней) ",ûõîëной шине, благодаря чему ключ 5 откроется.

С этого моме Iта на суммирующий вхол счетчика 12 через ключи 5 и б начнут поступать импульсы частоты Iо. Кл1очн II и 18 . .опрежнему за крыты, поскольку (хотя с момеllта поступления на счетчик 12 первых импульсоз устанавливается высокий IOTC!Ii!Ha.a na зыхоле логического элемента ИЛИ 14) еще ло этого с первого входа логического элемента И 4 снимается высокий потенциал (та:«;ак триг.-ер 1 переходит в единичное состояние), т. е. высокий потенциал на выходе элемента 4

1io-прежнему отсутствует.

Нетрудно вилеть, что за время т „в сч."-.— чпке 12 должно быть зафиксирозано число импульсоз Л вЂ”вЂ” — )(т„. Гс !H т,, ма lo, а коэффициент /г ле IL!IHH делителя частоты 9 (k равно коэффициенту преобразования ллпте IblfoclH нмпуль" а) достаточно велик, Т0 за время -.„,. си.-нал на выходе делителя ча"TGты 9 отсутствует.

Второй импульс. посту-.1ающин:-1а в:<ол:1у1о шину устройства и свидетельствующий оо окончании интервала т,-, не про|олит через заскрытый,ключ 2, .возвращая лишь триг;ер 1

3 исходное нулевое состояние. Бла "o-,".ðÿ этому аысок11ш потенциа.- сч<азывается ноланным и на первый в|од логической c eìû И 4. з рет зультате чего открс1отся ключи 11 : 1 . па вычитающий в.юл с fåTHH:.<à 12 при этом начинают поступать импульсы " выхода делителя частоты 9 с ча=тотсй повторения 1 — — "1 через ключ 11. Эти импульсь1 прсло IH

:«" возвратится в исхолное нулевое состояние.

Тоглn,высокий поте1н1иал " сн-.:.ол". элемент. .

14 снимается, благодаря чему исчезает высокий потенциал lie вы.<оле логнческо-.о элемента «И» 4, и кл1очн 11 и 18 загкрываются.

В 1IoiieHT сНа;.I<ообразного .1ерехола потенциала выхода элемента 1ь Ia 1н;зкнй урозе ь элеме-:т 15 формирует короткий импульс, прс5320 9 ходящий через элемвнт нераз!»Оэ!»ач!»ости 8 па выходную шину устройства. Поскольку период имвлульсов на выходе дел»!теля частоты в

/г раз больше, чем период импульсов на выходе генератора, а числа импульсов, поступивших на реверсивный счетчик в режиме сложения и вычитания, равны, интерзал времени между !»ачалом т„„и импульсом на выходе элемента 15 в /г раз больше, чем длительность t „..

Если Ллителbllость входного импульса т„.

B;лика илн мало зна !ен»»е К то импульсы на выхоле делителя частоты 9 появляются еще лс того, как окончится поступление импульсов генератора 7 на суммирующий вход реверс:»вного счетчика 12. В этом случае кажлый импульс, появившийся на выходе делителя до окончания процесса суммирова!ния, поступает на нулевой зхол триггера 10, перебрасывает его в нулевое положение, при котором ключ 6 за-! крывается низким:потенциалом,па елиничном выходе триггера 10, а ключ 8 открывается зысоким потенциалом на нулевол выходе триггера 10. Такое состояние ключей 6 и 8 призслит к тому, что очередной импульс генератора через ключ б на суммирующий вхол счет:!,х»à не прсхолит, а, пройдя через ключ 8 и за !ержавшись в элементе задержки 16 (на

:время, большее ллительности импульсов генератора 7), поступает на елиничный зхол триггера 10. Триггер вновь открывает ключ 6 и закрывает гключ 8.

Таким образом, из суммы, записываемой в счетчик 12 в процессе самого суммирования, вычитается такое количество импульсов, которое соответствует числу _#_g =Ь

Илтерзал времени межлу импульсами на выходе элемента 8 составит величину выл:: / вх.

Если интервал т„. оказывается болы" времени такта Т времяимпульснсгс прел=тгзЛЕННЯ СИГНаЛа тв, (т. Е. НЕСМОТРЯ !»г УСЛОЗИŠ—,, „,„,, (Т лри большом:.îýôôèöèåíòe преобразования -,, /. T), устройство входит в режим «овграничения».

В этом случае схема работает плентично описанному выше, но !К моменту окончания очерелного периода Т счетчик 12 не успевает возвратиться в исходное состояние. Чтооы ycT3IIoBить устройство в исхолное состояние (это необхолимо лелать ло начала очерелного интервал". т.-,,-, так как в этом периоде Т может оказаться уже -,, - Й (Т, и схема устройства должна в этом же такте выдавать правильный результат), используется зхолной импульс, обозначающий начало отсчета 0 ÷срелного интервала тв . Этот импульс в случае, если триггер 1 находится в нулевом состоянии, а счет-IHiK 12 — не B нулевом, проходит через открытый с;!гналом с выхода логического элемента «И» 4 ключ 18 на вход сброса счетчика

12, так что к моменту открытия ключа 5 счетчик сгказывается в нулевом положении (тригер 1 лолжe!! и. !еть меньшее быстродействие, -»ем триггеры счетчиков, иначе потребуется з велел ие до-,.ол нительных эл ементов эадер.,.!). жI1мпул .»а выхоле элемента нерав:10значности 8 в этом случае не появля!отея,:Iaчиная с импульса, после которого устройстBo .вхолит B режим «ограничения», поскольку в этом режиме импульсы прохолят на об 1 с.-о зхола практически одно време»1:Io и «гасят» лруг лруга.

Содержимое счетчика 12 в момент окончания т„,. представляет в цифровой форме зхолно!! времяимлульсчый сигнал и может быть использовано лля .ввода в цифровую часть системы, использующей предлагаемое устройство.

Формула изобретения

Расширитель временных интервалоз, со20 держащ!ш блок управления ключамп, з сотав которого ВХОлят триггер, два к.110ча, элементы 11ЛИ, И, НЕ, формирователь импульсoB, прп !ем зхолы ключей и триггера объел:iнe»»ы 11 яBля!ОTся Вxсл01! устрой тBа, выхс

25 элеме:-!та 11Л11 соелинeн непосрелственно с зхслсм элемента 11;! через формирователь нмпульсоз с зхолом элемента НЕ, второй Bxoz которо:о полил!Очен к выхолу первого клю.- а, а зыхол служит выхолом устройстза, перзьш зыхол тр»!ггера ".Oem!! I»eн со вторым вхолом первого гключа и со вторым вxoäoì элемента

I1, а второй вход второго ключа объединен с зыхолом элеме:ITB II, реверсив!»ый счетчик, вхОл которого соелинен с выходом второго лю-;а блока управления ключами, а выхолы разрялов счетчикa — с вхолами элемента

ИЛИ блока управления .ключами, лелитель частоть:, элемент задержки, три кл»оча, генератор нм:.ульссв, выхол которого через лелитель

40 частоты и ключ, зторой В\Од!!»oTopol пслкл!Очен к выхолу элемента 11. включен на вычитающ:1й вхол резерсивного счстчика, к сум. »ирхющему BxoTA »сторого полключен выхол второ "0 ключа, и управляющему,x;I,у кото4 рого полсоели:!е!» второй зыхол три.-гера б 10ка управления ключами, о т,l и а 10 щ и и с я тем, NTo, с целью у.»рощения устройства, в nel0 ввелены лополнигельньш ключ и триггер, прнчсм зхол допол!»итег!ьного,кл!о:!а ооъели50 нен с зхолсм третьего,кгноча и вхолом ле,штеля - астсты, а Bblxoл -ое »!!!»ен с вхолом ВТорого ключа, перзый вхол триггера соели: сн с выходом лелителя частоты, а второй — через элеме.:IT задержки = выхолох! третьего .клю-:а, перзый зыхол триггера включен на управляюший вход лопол»штель»!Ого ключа, а второй вь хсл — ilа второй вхол третьего л»оча.

И=точ;шки;!нформации. принятые го зн:Iбс мание Вр! экс.»ертизе.

1. Э, В. Чагра .ев. «Л»ало-.сзые измер!.тельнь е преобразователи олиноч:!ых сигналоз». Ч.. «Э!»ергия», 1974, стр. 126.

2. Авт. сз. ¹ 312375, М. 1хл. G 04 F 10/04, 1971 (прототип).

532079

Г

1

1 !

1 г

Составитель В. Митряев

Техред Л. Кочемирова

Редактор С. Хейфиц

Корректор И. Симкина

Тнп. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 925/1218 Изд, N 1676 Тираж 579 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5