Устройство для формирования и подсчета числа импульсов в серии

 

Изобретение может быть использовано в системах регистрации и формирования , импульсов. Цель изобретения - повышение точности регистрации числа импульсов в серии, имеющих переменные значения длительности и периода следованиявнутри серии. Устройство содержит шину 1 серии импульсов , шину 2 тактовых импульсов, шину 3 Сброс, два триггера 4 и 5, два ключа 6 и 7 с запоминанием сигнала управления, счетчик 10 импульсов элемент Ш1И 11, делитель 16 частоты, шины 18 результата. Введение элементов ШТИ 12 и 13, элемента И 15, делителя 17 частоты и двух ключей 8 и 9 с запоминанием сигнала управления позволяет повысить точность определения числа импульсов в серии, даже - если длительность и период следования их внутри серии изменяются, а также формировать тактовые импульсы, без им- .пульсов участвующих в процессе регистррации, первый импульс серии,импульс. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 5/19 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4206669/24-21 (22) 04.03.87 (46) 15.01 .89. Бюл. Ф 2 (72) Е.Г.Гросфельд (53) 621.374 (88.8) (56) авторское свидетельство СССР и 790238, кл. Н 03 К 5/19, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 993464, кл. Н 03 К 5/19, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И

ПОДСЧЕТА ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ В СЕРИИ (57) Изобретение может быть использовано в системах регистрации и формирования импульсов, Цель изобретения — повышение точности регистрации числа импульсов в серии, имеющих переменные значения длительности и периода следования внутри серии. Уст„„80„„145184З А1 ройство содержит шину 1 серии импульсов, шину 2 тактовых импульсов, шину

3 "Сброс", два триггера 4 и 5, два ключа 6 и 7 с запоминанием сигнала управления, счетчик 10 импульсов, элемент ИЛИ 11, делитель 16 частоты, шины 18 результата. Введение элементов ИЛИ 12 и 13, элемента И 15, делителя 17 частоты и двух ключей 8 и 9 с запоминанием сигнала управления позволяет повысить точность определения числа импульсов в серии, даже если длительность и период следования их внутри серии изменяются, а также формировать тактовые импульсы, без импульсов участвующих в процессе регистр- с

Ж рации, первый импульс серии, импульс, .указывающий на окончание серии.1 ил.

1451843

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах регистрации и формирования импульсов.

Цель изобретения — повьппение точности регистрации числа импульсов в серии, имеющих переменные значения длительности и периода следования внутри серии. 10

На чертеже приведена электрическая функциональная схема устройства.

Устройство для формирования и ре гистрации импульсов содержит шину 1 серии импульсов, шину 2 тактовых импульсов, шину 3 "Сброс", два триггера 4 и 5, четыре ключа 6 — 9 с запоминанием сигнала управления {далее ключ), счетчик 10 импульсов, три элемента ИЛИ 11 - 13, шины 14 управления, элемент И 15, два делителя 16 и

17 частоты, шины 18 результата и шесть выходных шин 19-24; причем шина 1 серии импульсов соединена с информационными входами ключей 6 и 9 и 25, С-входом счетчика 10 импульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами ключей 9 и 8 и первой шиной 18 результата, второй выход — с

S — - входом триггера 5 и второй шиной

18 результата, остальные выходы — с соответствующими шинами 18 результата, а R-вход — с шиной 22, первыми входами элементов ИЛИ 12 и 11, R-входом триггера 5 и первым выходом клю35 ча 7, информационный вход которого соединен с шиной 2 тактовых импульсов, второй выход — с информационным входом ключа 8, а управляющий вход— с шиной 21, управляющим входом ключа

6 .и выходом триггера 4, S-вход которого соединен с шиной 19 и первым выходом ключа 6, первый R-вход — с шиной 3 "Сброс", а второй R-âõîä — с шиной 24 и выходом элемента ИЛИ 13, первый вход которого соединен с выходом делителя 17 частоты, а второй вход — с первым входом элемента И 15 и выходом второго делителя 16 частоты, информационные входы которого соединены с информационяь.ми входами делителя 17 н шинами 14 управления соответственно, С-вход — с вторым выходом ключа 8, а К-вход .. с выходом элемента !ь!И 11, второй вход ко fApoI саед;шен с вторым выходом клю- 5 ч» 9, пери.й выход которого соединен с вторым E):<îäîì элемента KlH 12, выхоЛ которог-о соединен с К-входом делителя 17 частоты, С-вход которого соединен с первым выходом ключа 8, выход элемента И 15 соединен с шиной

23, а его второй вход - с инверсным выходом триггера 5, второй выход ключа 6 соединен с шиной 20.

Устройство работает следующим образом., После подачи питающих напряжений на элементы устройства на шину 3 необходимо подать импульс, под действием которого на прямом выходе триггера 4, шине 21 и входах управления ключей 6 и 7 устанавливается уровень

"О". Тактовые импульсы, поступающие после этого с шины 2 на информационный вход ключа 7, проходят на его первый выход и поступаю на шину 22, входы сброса счетчика 10 и триггера

5„а также через элементы ИЛИ 11 и

12 на входы сброса делителей 16 и

17 частоты в результате чего все разряды счетчика 10, делителей 16 и 17 частоты и триггер 5 устанавливаются в состояние "0", а устройство — в исходное состояние. В этом состоянии импульсы серии на шину He поступают, на шину 2 поступают тактовые импульсы, на шинах 3, 18—

21, 23, 24 имеются уровни "О", на ши" не 22 формируются тактовые импульсы.

Пусть требуется подсчитать число импульсов в серии импульса которой неравномерно распределены в пределах серии и имеют различные значения длительностей, а максимальный временной интервал между импульсами не превышает К периодов тактовых импульсов.

В этом случае на шинах 14 управления устанавливается двоичный код числа

К.

Первый импульс серии, поступающий на шину 1, в соответствии с уровнями

1!

О, имеющимися на входах управления ключей 6 и 9, проходит с информационных входов этих ключей на их первые выходы. Импульс, выделенный на первом выходе ключа 6, проходит на шину

19 и поступает на вход установки в

II 11

1 триггера 4, вследствие чего н а шине 2 1 и входах управления ключей 6 и 7 устанавливается уровень "1". Импульс, выделенный на первом выходе ключа 9, подтверждает через элемент

ИЛИ 12 исходное состояние делителя

1? частоты. Кроме того, под действием первого импульса серии в счетчик 10 записывается число 1. Несмотря на то, 1451843 что в момент действия на информационных входах ключей б и 9 первого импульса серии на их входах управления происходит изменение уровня сигнала с "0" на "1", обусловленное переключением соответственно триггера 4 и счетчика 10, данный импульс сохраняет свою длительность на первых выходах этих ключей и не формируется на их вторых выходах, что обусловлено свойством ключа с запоминанием сигнала управления. Тактовые импульсы, поступающие на шину 2 после переключения триггера 4, проходят с информационного входа ключа 7 на его второй выход и поступают на информационный вход ключа 8. В соответствии с уровнем

"1", имеющимся к этому времени на входе управления ключа 8, эти импульсы формируются на его втором выходе и поступают на вход делителя 16 частоты. При этом число, записанное в делителе 16 частоты, под действием каждого тактового импульса, поступающего на его вход, увеличивается на единицу. Делители 16 и 17 частоты имеют коэффициент деления, превышающий на единицу число, заданное на их входах управления.

Второй импульс серии (и каждый последующий) поступает на шину 1 через интервал времени, не превышающий К периодов следования тактовых импульсов. Этот импульс проходит с информационных входов ключей 6 и 9 на их вторые выходы, поскольку на входах управления этих ключей имеются уровни "1", поступающие соответственно с прямого выхода триггера 4 и выхода первого разряда счетчика 10.

В результате он формируется на шине

20, а также через элемент ИЛИ 11 обнуляет делитель 16 частоты, что не позволяет импульсу переполнения формироваться на его выходе. Кроме того, под действием второго импульса серии в счетчике 10 фиксируется число 2, а на входах управления ключей 8 и 9 и инверсном выходе триггера 5 устанавливаются уровни "0". При этом элемент

И 15 оказывается заблокированным нулевыми уровнями по обоим входам. Несмотря на изменение уровня сигнала управления ключа 9 с "1" на "0" в момент действия на его информационном входе второго импульса серии, этот импульс полностью формируется на его втором выходе и не формируется на первом. Это позволяет обеспечить надежный сброс всех разрядов делителя

16 частоты в состояние "0". Импуль

5 сы тактовой частоты, следующие после переключения счетчика 10, проходят с информационного входа ключа 8 на его первый выход и поступают на вход делителя !7 частоты. В результате этого каждый из них последовательно увеличивает число, записанное в делителе 17 частоты, на едичицу.

Дальнейшая работа устройства при поступлении на шину 1 нечетных импульсов серии аналогична описанной по первому импульсу серии с той раз" ницей, что последующих переключений триггера 4 не происходит и все эти импульсы формируются на шине 20 и не формируются на шине 19. Дальнейшая работа устройства при поступлении на шину четных импульсов серии аналогична описанной по второму импульсу серии с той разницей, что под действи25 ем этих импульсов последующих переключений триггера 5 не происходит.

После поступления на шину 1 последнего импульса серии под действием

K тактовых импульсов происходит заполнение одного из делителей 16 или

17 частоты (в зависимости от того, каким по счету был последний импульс серии — нечетным или четным), а (К+1)-й тактовый импульс выделяется

35 на выходе соответствующего делителя частоты и через элемент ИЛИ 13 поступает на шину 24 и второй вход сброса триггера 4, в результате чего на входах управления ключей 6 и 7 и шине

40 21 устанавливается уровень "0". Импульсы, поступающие после переключения триггера 4 на информационный вход ключа 7, проходят на его первый выход и поступают на шину 22, уста4 навливая при этом счетчик 10, делителя 16 и 17 частоты и триггер 5 в исходное состояние. На этом работа устройства завершена. Считывание результата, зафиксированного в счетчике 10 и указывающего на число импульсов в серии, поступившей на шину 1, должно проводиться под действием импульса, сформированного на шине 24, поскольку под действием уже следующего после этого тактового импульса счетчик 10 будет обнулен, а устройство вернется в исходное состояние и будет готово к приему следующей серии импульсов.

1451843

Таким образом, при поступлении на шину 1 серии импульсов, импульсы которой неравномерно распределены в пределах серии и имеют переменные значения длительностей, в результате

5 работы устройства на шинах 18 формируется двоичный код числа импульсов в серии, на шине 22 — тактовые импульсы беэ импульсов, участвующих в процессе регистрации серии импульсов, на шине 21 формируется импульс, огибающий серию импульсов, на шинах 19 и 20 — соответственно первый импульс серии и серия импульсов без первого импульса, на шине 23 сохраняется уровень "0", на шине 24 формируется импульс, указывающий на окончание серии импульсов и процесса подсчета импульсов, содержащихся в ней.

Если устройство подготовлено для подсчета числа импульсов в серии и на шинах 14 установлен двоичный код некоторого числа К, а на шину 1 пос- Zg тупил одиночный импульс, то работа устройства аналогично описанной по первому импульсу серии. Поскольку в течение К периодов тактовых импульсов на шину 1 импульсов не поступает (так как поступил одиночный импульс), . то (К+1)-й импульс, поступивший в этом режиме на вход делителя 16 частоты выделяется на его выходе и поступает на первые входы элементов ИЛИ

13 и И 15, на втором входе второго из которых имеется уровень "1", поступающий с инверсного выхода триггера 5. 8 результате этот импульс проходит на выходы элементов И 15 и ИЛИ 4

13 и формируется на шинах 23 и 24, что обеспечивает последующий возврат устройства в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении на шщ у 1 одиночного импульса на шинах

18 формируется двоичный код числа 1, на шине 22 — тактовые импульсы без (K+1) импульсов, участвующих в процессе регистрации одиночного импульса, на шине 21 формируется импульс длительностью К периодов тактовых им-! пульсов, на шине 19 — импульс, соответствующий по длительности и временному положению импульсу, поступившему на шину .1, на шине 20 сохраняется уровень "0",. на шине 23 формируется импульс, указывающий на то, что на шину 1 поступил одиночный импульс; на шине 24 формируетея импульс, указывающий на завершение процесса работы устройства.

Формула и з о б р е т е н и я устройство для формирования и подсчета числа импульсов в серии, содержащее шину Сброс", соединенную с

R âõîäîì первого триггера, S-вход которого соединен с выходом первого ключа с запоминанием сигнала управления и первой выходной шиной, а выход — с входом управления первого ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной серии импульсов и счетным входом счетчика импульсов, первый элемент ИЛИ, второй триггер, первый делитель частоты и второй ключ с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, вторую и третью выходные шины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности регистрации числа импульсов в серии, имеющих переменные значения длительности и периода следования внутри серии, в него введены шины управления, третий и четвертый ключи с запоминанием сигнала управления, второй и третий элементы

ИЛИ, второй делитель частоты, элемент

И, выходные шины результата и четвертая, пятая и шестая выходные шины, причем вторая выходная шина соединена с вторым выходом первого ключа с запоминанием сигнала управления, вход управления которого соединен с третьей выходной шиной и входом управления второго ключа с запоминанием сигнала управления, первый вход которого соединен с четвертой выходной шиной, R-входом счетчика импульсов, R-входом второго триггера и первыми входами первого и второго элементов

ИЛИ, а второй выход — с информационным входом третьего ключа с запоминанием сигнала управления, первый выход которого соединен с С-входом второго делителя частоты, второй выход— с С-входом первого делителя частоты, а вход управления — с первой шиной результата, первым выходом счетчика импульсов и входом управления четвертого ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, первый выход — с вторым входом второго элемента ИЛИ, а второй

1451843

Составитель С.Ермаков

Редактор А.Маковская Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор В. Бутяга

Заказ 7090/54 Тирам 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Умгород, ул . Проектная, 4 выход — с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с Квходом первого делителя частоты, информационные входы которого соединены с шинами управления и с информационными входами второго делителя частоты соответственно, а выход — с первыми входами третьего элемента ИЛИ и элемента И, выход которого соединен с 10 пятой выходной шиной, а второй вход— с инверсным выходом второго триггера, S-вход которого соединен с второй . шиной результата и вторым выходом счетчика импульсов, остальные выходы которого соединены с соответствующими шинами результата, второй К-вход первого триггера соединен с шестой выходной шиной и выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, R-вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ.