Устройство для выделения первого импульса из серии

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительных приборах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности функционирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство для выделения первого импульса из серии, содержащее шину серии импульсов 1 и RS-триггер 7, R-вход которого соединен с шиной управления 2, первый 5, второй 6 элементы И, элемент "Запрет" и элемент задержки 3, осуществляет непосредственное выделение первого импульса из входной серии без тактовой синхронизации и в произвольный момент времени. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительных приборах.

Известно устройство [1] для выделения первого импульса из серии, содержащее триггер, элемент ИЛИ, два элемента И и инвертор.

Недостатком этого устройства является сложность и ограниченность функциональных возможностей отсутствие функции вычитания первого импульса из серии.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является устройство [2] для синхронизации импульсов, содержащее три триггера и элемент И-НЕ, причем первый вход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход элемента И-НЕ соединен с первым входом второго триггера, инвертор, причем первый вход третьего триггера подключен к выходу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход которого соединен со входом инвертора, выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ и со вторым входом третьего триггера.

Однако известное устройство выделяет одиночный импульс только при совпадении по длительности и фазе импульса тактовой частоты и асинхронного сигнала, т.е. для функционирования устройства необходима синхронизация последних. Кроме того, к недостатку можно отнести сложность аппаратурной реализации, так, например, требуется три триггера, что снижает надежность функционирования устройства в целом.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей и повышение надежности функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения первого импульса из серии, содержащее RS-триггер, R-вход которого соединен с шиной управления, элемент И и шину серии импульсов, дополнительно введены элемент "Запрет", второй элемент И и элемент задержки. Вход элемента задержки соединен с шиной серии импульсов, с инверсным входом элемента "Запрет" и с первыми входами первого и второго элементов И, а выход с первым входом элемента "Запрет". Выход элемента "Запрет" соединен с S-входом RS-триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, инверсный выход со вторым входом второго элемента И. Выход первого и второго элементов И являются соответственно первой и второй выходными шинами.

При такой совокупности существенных признаков предлагаемое устройство является более надежным, так как в своем составе по сравнению с прототипом содержит только один элемент памяти RS-триггер, и обладает более широким функциональными возможностями вследствие отсутствия синхронизации между входной последовательностью серии импульсов и тактами его работы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, а на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Предлагаемое устройство содержит шины серии импульсов 1 и управления 2, элемент задержки 3 (33 3), элемент "Запрет" 4, первый 5 и второй 6 элементы И, RS-триггер 7, первую 8 и вторую 9 выходные шины.

Устройство для выделения первого импульса из серии содержит RS-триггер 7, R-вход которого соединен с шиной управления 2, и шину серии импульсов 1, элемент "Запрет" 4, первый 5 и второй 6 элементы И, элемент задержки 3, вход которой соединен с шиной серии импульсов 1, с инверсным входом элемента "ЗАПРЕТ" 4 и с первыми входами первого 5 и второго 6 элементов И, а выход с прямым входом элемента "Запрет" 4, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 7, прямой выход которого соединен со вторым входом первого 5 элемента И, инверсный выход со вторым входом второго 6 элемента И, выход которого является второй 9 выходной шиной, а выход второго 5 элемента И является первой 8 выходной шиной.

Устройство работает следующим образом.

Пусть дана серия импульсов (фиг. 2a) в момент окончания которых формируются импульсы (фиг. 2с). Первый из сформированных коротких импульсов является управляющим и переключает входную серию импульсов, но уже без первого импульса на другую выходную шину, т.к. управляющий импульс сформирован в момент окончания первого импульса входной серии импульсов.

Для приведения устройства в исходное состояние на шину 2 управления подается короткий импульс (фиг. 2n) длительности достаточный для перевода RS-триггер 7 в нулевое состояние (фиг. 2e). В результате этого на вторых входах первого 5 и второго 6 элементов И будут присутствовать потенциалы, соответственно логический "0" и "1". При поступлении на шину серии импульсов 1 устройства серии импульсов (фиг. 2a) первый импульс серии поступает на первый вход второго 6 элемента И, а так как на втором входе этого элемента И присутствует потенциал логическая "1", то на его выходе будет сформирован первый импульс входной серии. Одновременно серия импульсов поступает на инверсный и через ЭЗ 3 на прямой вход элемента "Запрет" 4, на выходе которого формируется импульс (фиг. 2c) длительностью t_лз достаточной для перевода RS-триггера 7 в единичное состояние при соотношении t_лз<t, где t_лз время задержки ЭЗ 3, t_лз - время задержки ЭЗ 3, t_и длительность импульса серии импульсов. При переводе RS-триггера 7 в нулевое состояние на инверсном выходе установится потенциал логической единицы (фиг. 2e). Таким образом на выходе первого 5 элемента И будет сформирована серия импульсов, кроме первого.

Заявляемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями и позволяет отказаться от постоянной синхронизации между входной серией импульсов и тактами работы устройства. Тогда как в прототипе такое условие принципиально. Также выполнение процедуры выделения первого импульса из серии в устройстве-прототипе происходит условно, а именно только из последовательности импульсов тактовой частоты, количество которых определяется длительностью асинхронного сигнала. Такое обстоятельство значительно затрудняет использование устройства-прототипа для конкретного выделения первого импульса из серии. Напротив заявляемое устройство осуществляет такую операцию однозначно на входной последовательности импульсов. Кроме того, наличие в своем составе только одного элемента памяти -RS-триггера, против трех в прототипе, выгодно отличает заявляемое устройство по надежности.

Формула изобретения

Устройство для выделения первого импульса из серии, содержащее RS-триггер, R-вход которого соединен с шиной управления, первый элемент И и шину серии импульсов, отличающееся тем, что в него введены элемент ЗАПРЕТ, второй элемент И и элемент задержки, вход которого соединен с шиной серии импульсов, с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и с первыми входами первого и второго элементов И, выход с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с S-входом RS-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход с вторым входом второго элемента И, причем выходы первого и второго элементов И являются соответственно первой и второй выходными шинами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2