DE3531167C1

DE3531167C1 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Signals für eine Mindestzeitdauer

Info

Publication number: DE3531167C1
Application number: DE19853531167
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing.(Grad.) Niesel; Klaus Ing.(grad.) 1000 Berlin Wegener
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1986-11-06

Description

Der Ausgang Q des D-Flip-Flops 1 ist außerdem einmal direkt und einmal über eine Kombination aus einem Ohmschen Widerstand R2 und einem einseitig an Masse gelegten Kondensator C2 aS die beiden Eingänge eines Exklusiv-ODER-Glieds 2 angeschlossen. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes 2 ist an den A-Eingang eines Mono-Flops 3 gelegt, dessen C und 13-Eingänge an positiver Spannung liegen. Das Mono-Flop
3 ist mit einem ebenfalls an positive Spannung gelegten Ohmschen Widerstand R6 und einem mit diesem verbundenen, einpolig an Masse gelegten Kondensator C3 beschaltet.
Der Ausgang Q des Mono-Flops 3, an dem entsprechend der durch die Schwingungsdauer des Mono-Flops 3 vorgegebenen Mindestzeitdauer Signale Tmin anstehen, ist an den Eingang des Schmitt-Triggers 4.1 des Start-Stop-Schwingers angeschlossen, so daß dieser für die Dauer des Ausgangssignals Tmin keine Zeitraster-Signale Tc abgibt.
Der gestartete Start-Stop-Schwinger 4 erzeugt das Zeitraster Tc, mit dem das D-Flip-Flop 1 das Eingangssignal 71 einliest. Beide Flanken des Ausgangssignals 12, gebildet vom Exklusiv-ODER-Glied 2 (Frequenzverdopplung), triggern das Mono-Flop 3, welches für die nun ablaufende Mindestzeit den Schwinger 4 anhält und damit verhindert, daß ein neues Signal 71 eingelesen wird. Da dies ohnehin erst mit dem nächsten Signal Tc erfolgen kann, sind Laufzeitprobleme zumindest für die Mindestzeitdauer ausgeschlossen.
In Fig. 2 ist über der Zeit t der Verlauf des Zeitrasters Tc beim Einlesen eines Eingangssignals 71 gezeigt.
Während des durch Triggerung des Mono-Flops 3 durch das Exklusiv-ODER-Glied 2 auftretenden Signals Tmin ist der Schwinger 4 gesperrt. Am Ausgang Q des D-Flip-Flops 1 steht entsprechend der gewünschten Länge das Ausgangssignal 12 an.
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Claims

Patentanspruch: Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals für eine Mindestzeitdauer durch ein Eingangssignal beliebiger Kürze mit einem Start-Stop-Schwinger, der Zeitrastersignale einer im Vergleich zur Mindestzeitdauer sehr geringen Periodendauer abgibt, und mit einem Flip-Flop, dessen Eingang mit dem Eingangssignal beaufschlagt ist und an dessen Ausgang das Ausgangssignal zumindest für die Mindestzeitdauer ansteht, dadurch g e k e n n -zeichnet, daß das Flip-Flop als D-Flip-Flop (1) ausgebildet ist, dessen C-Eingang mit dem Ausgang des Schwingers (4) verbunden ist und dessen D-Eingang mit dem Eingangssignal (71) beaufschlagt ist, daß ein Exklusiv-ODER-Glied (2) mit seinen beiden Eingängen an den einen Ausgang (Q) des D-Flip-Flops (1) angeschlossen ist und daß der Ausgang eines eingangsseitig mit dem Exklusiv-ODER-Glied (2) verbundenen Mono-Flops (3) mit dem Schwinger (4) derart verbunden ist, daß dieser für die durch die Schwingungsdauer des Mono-Flops (3) vorgegebene Mindestzeit keine Zeitraster-Signale (Tc) abgibt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist durch die Veröffentlichung JP-Patentabstract 58-1 20 319 (A) bekannt.

Diese bekannte Schaltungsanordnung gewährleistet an ihrem Ausgang Signale stets gleicher Länge unabhängig davon, ob die Eingangssignale kürzer oder länger als die Mindestzeitdauer ist. Die Länge der Ausgangssignale wird ausschließlich durch die Pulsfrequenz des Schwingers und durch das Teilungsverhältnis eines nachgeschalteten Frequenzteilers bestimmt.

Auch in der US-PS 39 65 431 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben, die aus Eingangssignalen beliebiger Dauer ein Ausgangssignal formt, das eine genau einstellbare Mindestzeitdauer ansteht. Dazu dienen zwei JK-Flip-Flops mit zwischengeschaltetem Mono-Flop, wobei dem J-Eingang des einen Flip-Flops das Eingangssignal zugeführt wird und am Q-Ausgang des anderen Flip-Flops das Ausgangssignal ansteht. Beide C-Eingänge der Flip-Flops sind mit einem Schwinger verbunden, der Zeitrastersignale abgibt, deren Periodendauer im Vergleich zur Mindestzeitdauer sehr gering ist.

Beide zuvor erwähnte bekannte Schaltungsanordnungen lassen nicht zu, daß das Eingangssignal, wenn es länger als die Mindestzeit anhält, auch in dieser Länge als Ausgangssignal erhalten bleibt.

Eine Schaltungsanordnung, die lediglich kurze Eingangssignale auf eine Mindestzeitdauer verlängert, ansonsten aber die Eingangssignale unverändert am Ausgang der Schaltungsanordnung anstehen läßt, ist aus der Dissertation »Der Gleichstrompulswandler (elektronischer Gleichstromsteller) und seine digitale Steuerung« von Ludwig Abraham, TU Berlin, 1967, Seiten 45/46 und Seite 93 bekannt. Ein solches Mindestzeitglied dient im Rahmen des zeitlichen Ablaufs von Steuerungsvorgängen insbesondere der Begrenzung von Schaltfrequenzen. Es besteht aus einer aus Transistoren aufgebauten Kippstufe mit zusätzlicher R-C-Mitkopplung. Durch den Kondensator wird an seinem Ausgang jedes Signal eine bestimmte Mindestzeit aufrechterhalten, bevor es durch ein Eingangssignal geändert werden kann. Hier tritt also stets die gewünschte Verlängerung derjenigen Eingangssignale auf, die kürzer als die gewünschte Mindestzeitdauer sind, während länger dauernde Eingangssignale zeitlich unverändert am Ausgang der Schaltungsanordnung anstehen.

Häufig ist es erforderlich, die Mindestzeitdaucr höchst genau einzuhalten. Die zuvor genannte Schaltung bietet dazu nicht die nötige Gewähr, da Ungenauigkeiten innerhalb des Laufzeitbereichs durch Temperaturabhängigkeiten der Schaltungselemente nicht ausgeschlossen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die das sehr genau definierte Zeitverhalten aufweist und kürzere Eingangssignale auf die gewünschte Mindestzeitdauer verlängert, dabei aber Eingangssignale, die länger als die Mindestzeitdauer anhalten, auch in dieser Länge als Ausgangssignale aufrechterhält.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Jeder Flankenwechsel eines Eingangssignals bewirkt somit durch das Anhalten der Zeitraster-Signale des Schwingers den höchst präzisen Ablauf der Mindestzeit, bevor erneut durch ein Eingangssignal eine Zustandsänderung des Ausgangssignals erfolgen kann. Das bedeutet, daß Eingangssignale, die länger als die Mindestzeitdauer anstehen, in voller Länger auch als Ausgangssignale vorliegen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 ein Prinzipschaltbild für eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung und Fig. 2 den zeitlichen Verlauf von Signalen bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung.

Gemäß Fig. 1 ist der D-Eingang eines D-Flip-Flops 1 mit über eine Eingangsleitung E der Schaltungsanordnung zugeleiteten Eingangssignalen T1 belegt. Während der R- und der S-Eingang des D-Flip-Flops 1 an Masse gelegt sind, ist der C-Eingang desselben mit dem Ausgang eines Start-Stop-Schwingers 4 verbunden. Der Schwinger 4 besteht aus drei in Reihe geschalteten Schmitt-Triggern 4.1, 4.2 und 4.3, die mit zwei Ohmschen Widerständen R8, R9 und einem Kondensator ci beschaltet sind.

Der gestartete Schwinger 4 gibt zeitlich gleichmäßige Zeitraster-Signale Tc auf den C-Eingang des D-Flip-Flops 1. Die durch Bemessung des Ohmschen Widerstands R9 und des Kondensators ci einstellbare Periodendauer der Signale Tc ist wesentlich geringer als die gewünschte Mindestzeitdauer, während der zumindest am Ausgang Q und damit auch am Ausgang A der Schaltungsanordnung Ausgangsimpulse 12 anstehen sollen.