Преобразователь длительности импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к пре образователям временных параметров импульсов, совпадающих по времени и может быть использовано в различных устройствах автоматики. Цель изобретения - повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима работы. Преобразователь содержит логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 1, 4, и 11, ЛЭ И 2, 6, 8 и 9, формирователь кодов 3, генератор импульсов 5, управляемый делитель частоты 7, счетчик импульсов 10, шины входные . 12 и выходные 13. Б преобразователь дополнительно введены два ЛЭ ШШ и два ЛЭ И. 2 ил. //-/о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) @4 Н 03 К 5/04 (21) 3770736/24-21 (22) 11.07.84 (46) 23.02.86. Бюл. N - 7 (7f) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) Е.Н.Баитюков (53) 621. 373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 792571, кл. Н 03 К 5/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 970664, кл. Н 03 К 5/04, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ИЯУЛЬСОВ . (57) Изобретение относится к им-. пульсной технике, в частности к пре-. образователям временных параметров импульсов, совпадающих по времени и может быть использовано в. различных устройствах автоматики. Цель изобретения — повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима работы. Преобразователь содержит логические элементы (ЛЭ) ИЛИ 1, 4, и 11, ЛЭ И 2, 6, 8 и 9, формирователь кодов 3, генератор импульсов

5, управляемый делитель частоты 7, ; I счетчик импульсов 10, шины входные

12 и выходные 13. В преобразователь дополнительно введены два ЛЭ ИЛИ и два ЛЭ И. 2 ил.

4 t2

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразованию временных параметров импульсов, совпадающих во времени, и может быть использовано в различных устройствах автоматики.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования преобразователя путем сокращения динамического режима рабаты.

На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема преобразователя длительности импульсов; на фйг. 2 — пример выполнения формирователя кодов.

Преобразователь длительности импульсов содержит (фиг. 1) элемент

ИЛИ 1, элемент И 2, формирователь кодов 3, последний вход которого соединен с выходом элемента И 2, элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов, элемент И 6, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов 5, управляемый делитель частоты (УДЧ) 7, входы коэффициента деления которого соединены с выходами .Формирсзателя кодов 3 и с входами элемента ИЛИ 4, выход которого подключен к входу установки в

"0" УДЧ 7 и к входу элемента И 6, выход которого подключен к тактовому входу УДЧ 7, элемент И 8 элемент И 9, вход которого соединен с входом элемента И 8 и с выходом".

УДЧ 7, счетчик импульсов 10 на суммирующий вход которого подключен выход элемента И 8, а на вычитающий вход — выход элемента И 9, элемент

ИЛИ 11, вход которого соединен с входом элемента И 8, входом элемента И 9, выходом элемента ИЛИ 1 и с входом элемента И 2, вход которого соединен с входом элемента ИЛИ 11 и с выходом переполнения при вычитании счетчика импульсов 10, входные шины 12, которые подключены к вхо-. дам элемента ИЛИ 1 и к входам, за исключением последнего, формирователя кодов 3, выходную шину 13, которая соединена с выходом элемента

ИЛИ 11.

Формирователь кодов 3 (фиг. 2) содержит шесть двухвходовых элементов И 14, четыре трехвходовых элемента И 15, четырехвходовой элемент1

И 16,элемент ИЛИ17,элемент ИЛИ 18,на входы которого подключены выходы элементов И 15, элемент И 19, элемент

И 20, входы элементов И 14-16 под13526 ъ ключены соответственно к входным шинам 12 устройства, вход элемента ИЛИ 17 соединен с выходом элемента И 2, на входы элемента

ИЛИ 17, за исключением первого, подключены выходы элементов И 14, выход элемента И 16 кроме того, соединен с вторым входом элемента И 20 и с третьим входом элемента И 19, на первый вход которого подключен выход элемента ИЛИ 17, выход элемента ИЛИ 18 соединен с вторым входом элемента И 19 и с первым входом элемента И 20.

Счетчик импульсов 10 работает по обоим входам от передних фронтов импульсов, поступающих на них, На выходе переполнения при вычитании Р— счетчика 10 имеется нулевой

20 сигнал в том случае если содержимое счетчика 10 равно нулю и на его вычитающем входе отсутствует импульс.

Частота импульсов генератора 5 выбирается, исходя из необходимой точности воспроизведения на выходе импульса, равного по длительности сумме длительностей входных импульсов, на при этом пауза между импугьсами на выходе УДЧ 7 должна быть не меньше времени срабатывания последовательной цепочки элементов — . счетчик 10 (при появлении нулевого сигнала на выходе "P") — элемент

И 2 (при закрытии по второму входу)—

З5 формирователь кодов 3 (при исчезновении кода на выходах) — УДЧ 7, т.е. она должна быть такой, чтобы при появлении нулевого сигнала на выходе "Р" счетчика 10 УДЧ 7 четко закрь|лся.

Работа формирователя кодов 3 заключается в следующем.

При появлении импульса на одном из первых четырех входов не сраба45 тывает нй один из элементов И 14-16 и на выходах формирователя 3 отсутствует код.

При появлении импульсов одновременно на двух входах из четырех сра50 батывает соответствующий элемент

И 14 и через элементы ИЛИ 17 и И 19 сигнал появляется на выходе формирователя Зв

При появлении импульсов одновременно на трех входах из четырех срабатывает один из элементов И 15 и три элемента И из элементов И 14.

Сигнал с выхода соответствующего

1213526 4

1О

20

3 элемента И 15 через элемент ИЛИ.18 и И 20 проходит на выход формирователя 3. Сигналы с соответствующих элементов И 14 проходят через элемент ИЛИ 17, но на выход элемента

И 19 не пропускаются, так как он закрыт сигналом с выхода элемента

ИЛИ 18.

При появлении импульсов одновременно на четырех входах срабатывает элемент И 16, импульс закрывает элементы И 19 и 20 и проходит на выход формирователя 3, при этом срабатывают все элементы И 14-16 и появляются сигналы на выходах элементов

ИЛИ 17 и 18 но эти сигналы на соответствующие выходы не проходят, так как закрыты элементы И 19 и 20 °

При появлении импульса на пятом входе. появляется импульс, который через элементы ИЛИ 17 и И 19 прохо-,. дит на выход формирователя 3.

Преобразователь длительности импульсов работает следующим образом.

Принцип работы преобразователя длительности импульсов состоит в том, что при появлении импульса только на одной входной шине он через элементы ИЛИ 1 и ИЛИ 11 вьдается на выходную шину 13 (остальные элементы устройства при этом не работают). При появлении одновременно импульсов на двух или более входных шинах 12 через элементы ИЛИ 1 и 11 выдается импульс на выходную шину

13, равный логической сумме импульсов на входных шинах 12, а общая часть импульсов преобразуется в код числа импульсов, вьдаваемых УДЧ 7, частота импульсов которого изменяется в зависимости от числа совпадающих входных импульсов следующим образом. При совпадении двух входных импульсов вьдаются импульсы с частотой FÄ, при совпадении трех импульсов — с частотой F, при совпадении четырех импульсов †.с частотой F> . Импульсы, вьдаваемые УДЧ 7, суммируются счетчиком 10, В момент окончания входных импульсов на всех шинах 12 начинается отработка общих частей входных импульсов, которая производится подачей с выхода УДЧ 7 импульсов с частотой У,1 на вычитающий вход счетчика 10, в момент возврата счетчика 10 в нулевое положение и окончания импульса на его вычи:ающем входе исчезает единичный сигнал на выходе переполнения при вычитании, выходной импульс оканчивается. Частоты, вьдаваемые УДЧ 7, Я равны F =, Fz = F/3,! - F/2, где F — частота импульсов генератора 5 °

В исходном состоянии при отсутствии импульсов на входных шинах 12 на выходах элементов ИЛИ 1-и 11, формирователя кодов 3 и элемента

ИЛИ 4 отсутствуют сигналы,. УДЧ 7 не выдает импульсы, счетчик 10 находится.в нулевом положении,. на выходе переполнения при вычитании Счетчика

10 имеется нулевой сигнал, элементы . И 2, 6 и 8 закрыты, при этом генератор 5 вьдает импульсы.

При появлении импульса на одной из входных шин 12 появляется импульс на выходе элемента ИЛИ 1, при этом открывается элемент И 8 и закрываются элементы И 2 и 9, и на выходе элемента ИЛИ 11. На выходной .шине 13 начинает формироваться выходнои импульс.

При появлении импульса еще на одной входной шине 12 появляется код на выходах формирователя,.кодов

3 и, вследствие этого, на выходе элемента ИЛИ 4 появляется сигнал, открывающий элемент И 6. На такто. вый вход УДЧ 7 начинают поступать импульсы генератора 5, а так как на

его информационных входах находится . код совпадения во времени двух вход3S ных импульсов, то УДЧ 7 начинает выдавать импульсы с частотой Р

Э которые через элемент И 8 поступают на суммирующий вход счетчика 10 и

40 подсчитываются последним, при этом появляется единичный сигнал на выходе Р счетчика 10.

При появлении импульса еще на одной входной шине 12 изменяется код на выходах формирователя кодов 3 (т.е. появляется код совпадения во времени трех импульсов) и УДЧ 7 начинает вьдавать импульсы с частотой Fz, которые также через элемент

И 8 поступают на суммирующий вход счетчика 10 и:подсчитываются ии.

При появлении импульса еще на одной входной. шине 12 снова изменяется код на выходах формирователя кодов

3 (т.е. появляется код совпадения во времени четырех импульсов) и УДЧ 7

55 начинает выдавать импульсы с частотой Р, которые также через элемент

И 8 поступают.на суммирующий вход

1213526 счетчика импульсов 10 и подсчитываются им, При оконч;:.ии импульсов на шинах

12 каждый раэ меняется код на выходах формирователя кодов 3 и УДЧ 7 изменяет соответственно с Гз íà Р2, с F< íà F4 частоту выдаваемых импульсов, которые поступают через элемент

И 8 на суммирующий вход счетчика 10

10 и подсчитываются им.

В момент окончания импульса на шине 12 исчезает код на выходах формирователя кодов 3 и исчезает соответственно сигнал на выходе элемента ИЛИ 4, закрывается элемент И 6 и УДЧ 7 прекращает выдачу импульсов.

В момент окончания импульса на ", шине 12 исчезает импульс на выходе

1 элемента КПИ 1„ но на выходе элемента ИЛИ 11 импульс продолжает формиро.ваться, так как имеется единичный сигнал на выходе P счетчика 10. Элемент И 8 закрывается в открываются zS элементы И 2 и 9, на выходах формирователя кодов 3 появляется код, от«рывается элемент И 6 через элемент

ИЛИ 4 и импульсы. генератора 5 поступают на тактовый вход УДЧ 7, с выхо.да которого импульсы с частотой F „ через элемент И 9 поступают на вычитающий .вход счетчика 10. Идет отработка длительности общих частей входных импульсов, В момент, когда в счетчике 10 окажется нулевой код и окончится импульс на вычитающем входе, на выходе P счетчика 10 появится нулевой сигнал. На выходе эле-: мента. ИЛИ 11 и выходной шине 13 оканчивается формирование суммарного по длительности импульса, закрывается элемент И 2, исчезает код на вы" ходах формирователя кодов 3, исчезает сигнал на выходе элементa ИЛИ 4 45 и закрывается элемент И 6.

Устройство возвращается в исходное состояние, на выходной шине 13 формируется импульс суммарной длительности, Формула и з о б р е т е н и я

Преобразователь длительности импульсов, содержащий, первый элемент

ИЛИ, формирователь кодов, генератор импульсов,. первый элемент И, к первому входу которого подключен выход генератора импульсов, управляемый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй элемент И, счетчик импульсов, входные шины преобразователя подключены к входам первого элемента ИЛИ и. входам, кроме последнего, формирователя кодов, выходы которого соединены с входами коэффициента деления управляемого. делителя частоты, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены третий элемент И, второй элемент ИЛИ, четвертый элемент И и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выхо-,. дом переполнения счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к последнему входу формирователя кодов, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и входу установки в "0" управляемого делителя час-. тоты, выход которого соединен с пер" выми входами второго элемента И и четвертого элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, вторым входом третьего элемента И, выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента ИЛИ.

1213526

Фиг.2

Составитель В.Чижов

Редактор Н.Гунько Техред Т.Дубинчак КорРектор В.Синицкая

Заказ 785/60 Тираж 818 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

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