RU2047939C1 - Driven pulse shaper - Google Patents
Driven pulse shaper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047939C1 RU2047939C1 RU93010758A RU93010758A RU2047939C1 RU 2047939 C1 RU2047939 C1 RU 2047939C1 RU 93010758 A RU93010758 A RU 93010758A RU 93010758 A RU93010758 A RU 93010758A RU 2047939 C1 RU2047939 C1 RU 2047939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- trigger
- inputs
- bus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дискретной импульсной технике, а именно к формирователям интервалов времени высокой точности на структурах, использующих счет по произвольному модулю с постоянным шагом в соответствии с числовыми значениями управляющих кодов, и может быть использовано в аппаратуре электронной автоматики, связи, управления подвижными объектами, локации и контрольно-измерительной техники, например, в имитаторах задерживаемых сигналов. The invention relates to a discrete pulsed technique, namely to high accuracy time interval shapers on structures using arbitrary modulus counting with a constant step in accordance with the numerical values of the control codes, and can be used in electronic automation equipment, communications, moving objects control, locations and instrumentation, for example, in simulated delayed signals.
Аналогами предлагаемого формирователя импульсных последовательностей могут служить преобразователи кода во временной интервал [1]
Следует отметить невысокое быстродействие названных преобразователей, а следовательно, ограниченную разрешающую способность по предельной частоте тактовых синхроимпульсов на входе устройства, из-за последовательного накопления естественной задержки сигнала окончания счета, формируемого счетчиком СТ2, и из-за возможности возникновения импульсных помех малой длительности "иголок" на выходе схемы сравнения кодов (ССК), возникающих во время переходных процессов при сквозных переносах единицы счета в многоразрядной структуре СТ2, использующей позиционный двоичный код (ПДК).Analogs of the proposed shaper of pulse sequences can serve as code converters in the time interval [1]
It should be noted the low speed of these converters, and therefore, the limited resolution with respect to the maximum clock frequency of the clock pulses at the input of the device, due to the sequential accumulation of the natural delay of the counting signal generated by the CT2 counter, and because of the possibility of pulsed noise of short duration "needles" at the output of the code comparison scheme (CCK) arising during transients during end-to-end transfers of the unit of account in the multi-bit structure CT2, using a positional binary code (MAC).
Наиболее близок по совокупности существенных признаков к предлагаемому формирователю двоичный счетчик с параллельным вводом информации [2] функционирующий в ПДК при суммировании М тактовых импульсов, поступающих на вход Ф, от момента предустановки двоичного числа П до достижения состояния Zмакс, числовое значение которого определяется разрядностью и основанием 2 Zмакс 2n-1.The binary counter with parallel input of information [2], which is closest in the aggregate of essential features to the proposed shaper, operates in the MPC when summing M clock pulses arriving at input Ф from the moment of presetting the binary number П to reaching the state Z max , the numerical value of which is determined by the bit depth and base 2 Z max 2 n -1.
Названный синхронный счетчик можно рассматривать как преобразователь параллельного двоичного кода, числовое значение которого равно М, в интервал времени от момента предустановки кода числа Р до появления фронта сигнала переноса на выходе СЕ при подсчете М импульсов Ф. При этом входным воздействием служит кодовое слово Р3, Р2, Р1, Р0, числовое значение которого Р Zмакс М, и поразрядно Р3 , P2 , P1 , P0 .The named synchronous counter can be considered as a parallel binary code converter, the numerical value of which is equal to M, in the time interval from the moment of presetting the code of the number P to the front of the transfer signal at the output C E when counting M pulses F. In this case, the input word is the code word P 3 , P 2 , P 1 , P 0 , the numerical value of which is P Z max M, and bitwise P 3 , P 2 , P 1 , P 0 .
У выбранного прототипа, использующего счет в ПДК, также ограничена разрешающая способность по минимальному дискрету тактовых синхроимпульсов из-за появления помех "иголок", формируемых дешифратором состояния Zмакс, и на подавление которых при счете затрачивается половина дискрета Ф, из-за введения запрета в элемент переноса СЕ по дополнительному входу на время переходных процессов в счетной структуре. При этом фронт импульса, формируемого элементом СЕ, отстоит на половину дискрета Ф от фронта соответствующего синхроимпульса, а длительность уменьшается на половину дискрета Ф.The selected prototype, which uses an MPC count, also has a limited resolution of the minimum discrete clock pulses due to the interference of “needles” generated by the Z max state decoder, and suppression of which consumes half of the F increment when calculating, due to the prohibition of transfer element С Е at an additional input for the period of transients in the counting structure. In this case, the front of the pulse formed by the element C E is half the discrete Φ from the front of the corresponding sync pulse, and the duration decreases by half the discrete F.
При каскадировании двух подобных устройств для последовательного формирования задержки фронта и длительности импульса, после подсчета числа дискретов, заданного кодом задержки, необходимо время внутри очередного дискрета для запуска формирователя длительности импульса, что также ухудшит разрешающую способность по минимальному дискрету тактовых синхроимпульсов на входе. When cascading two such devices for sequentially generating the edge delay and pulse duration, after counting the number of samples specified by the delay code, it takes time inside the next sample to start the pulse duration driver, which will also degrade the minimum clock resolution of the input clock.
При этом возможно "дрожание" фронта формируемого импульса из-за нестабильности естественной задержки фронтов сигналов, формируемых элементами, задействованными в цепи запуска второго формирователя. In this case, a “jitter” of the front of the generated pulse is possible due to the instability of the natural delay of the signal fronts generated by the elements involved in the start circuit of the second shaper.
Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении аппаратурной точности интервалов задержки фронта и длительности импульсов, обеспечиваемой ждущим формирователем импульсов за счет улучшения разрешающей способности n-разрядного счетчика импульсов, из его состава, по минимальному дискрету тактовых синхроимпульсов. The objective of the invention is to increase the hardware accuracy of the intervals of the delay of the front and the duration of the pulses provided by the standby pulse shaper due to the improvement of the resolution of the n-bit pulse counter, from its composition, according to the minimum discrete clock pulses.
Решение поставленной задачи обеспечивается построением формирователя, запускаемого фронтом старт-импульса, на основе n-разрядного синхронного счетчика импульсов в коде Грея, с инфракрасной емкостью N до (2n-1) единиц счета и непрерывным счетом при последовательном формировании интервалов задержки фронта и длительности импульса, задаваемых числовыми значениями управляющих кодов, когда в момент предустановки в счетчик импульсов вводится параллельный код задержки фронта импульса по и -входам IK-триггеров нулевого и n значащих разрядов счетчика импульсов, а для сформирования собственно импульса заданной длительности служит дополнительный (n+1)-й синхронный IK-триггер, открывающий схему сравнения кодов, которая останавливает счет в момент опознания результата подсчитанной длительности.The solution to this problem is provided by constructing a shaper launched by the start-pulse front, based on an n-bit synchronous pulse counter in the Gray code, with an infrared capacity N up to (2 n -1) counting units and continuous counting when sequentially forming the front delay and pulse duration intervals defined by the numerical values of the control codes when, at the time of preset, a parallel pulse edge delay code is entered into the pulse counter by and -inputs of IK-triggers of zero and n significant bits of the pulse counter, and to form the actual pulse of a given duration, an additional (n + 1) -th synchronous IK-trigger is used, which opens a code comparison circuit that stops the count at the moment of recognizing the result of the calculated duration.
Повышение разрешающей способности по дискрету единицы счета на входе формирователя достигается за счет специфики кода Грея и предлагаемого построения функциональной схемы. Increasing the resolution by discrete units of the account at the input of the shaper is achieved due to the specifics of the Gray code and the proposed construction of a functional diagram.
При считывании текущей информации со счетчика Грея принципиально исключены импульсные помехи-"иголки", а перепад потенциала, прекращающий счет, формируется схемой опознания непосредственно из перепада 0 ->> 1 с выхода тока IK-триггера, который переключается последним импульсом счета в цикле формирования. When reading current information from the Gray counter, impulse noise “needles” are fundamentally excluded, and the potential drop that stops the counting is formed by an identification circuit directly from the 0– >> 1 drop from the current output of the IK trigger, which is switched by the last counting pulse in the generation cycle.
Упрощение поразрядной предустановки кода задержки фронта формируемого импульсного достигается организацией перекрестного ввода логических "нуля" и "единицы" по и -входам IK-триггера старшего n-го разряда счетчика импульсов, так как вводимое дополнение кода Грея до числового значения (2n-1) отличается от кода, числовое значение которого соответствует числу дискретов задержки фронта, досчитываемых после предустановки, только инверсным значением одного старшего разряда.Simplification of the bitwise preset of the delay code of the formed pulse front is achieved by organizing the cross input of logical “zero” and “one” by and the inputs of the IK trigger of the highest n-th digit of the pulse counter, since the introduced addition of the Gray code to a numerical value (2 n -1) differs from a code whose numerical value corresponds to the number of edge delay discretes calculated after preset only the inverse value of one senior discharge.
Синхронность всех дискретов в интервале счета, включающего задержку фронта и длительность формируемого импульса, обеспечивается непрерывностью счета с использованием свойства "отражения" кода в n значащих разрядах счетчика импульсов после подсчета (2n-1)-го тактового синхроимпульса и синхронного переноса 2n-го (нулевого) синхроимпульса, устанавливающего (n+1)-й IK-триггер в состояние единица по С-входу.The synchronism of all discretes in the counting interval, including the edge delay and the duration of the generated pulse, is ensured by counting continuity using the "reflection" property of the code in n significant bits of the pulse counter after counting the (2 n -1) th clock clock and synchronous transfer of the 2 n th (zero) clock pulse, which sets the (n + 1) th IK-trigger to the state of unity at the C input.
Полная информационная емкость предлагаемого устройства, в зависимости от числовых значений управляющих кодов, до (2n-2) единиц счета, по формируемой задержке фронта, плюс до (2n-1) единиц счета, по длительности импульса, а конкретные величины задержек ti и длительностей τj находятся в пределах значений
1 . Tc + Δ t3 < ti < (2n-2)Tc + Δt3
1 . Tc + Δ τв< τj < (2-1)Tc + Δtв где Тс период повторения тактовых синхроимпульсов (дискрет счета);
Δt3 погрешность формирования интервала задержки фронта импульса из-за несинхронности запуска устройства (0 < <Δt3 < Tc);
Δtв время восстановления исходного состояния устройства, определяемое суммой естественных задержек перепадов потенциала последовательно срабатывающих элементов.The total information capacity of the proposed device, depending on the numerical values of the control codes, is up to (2 n -2) units of account, according to the generated front delay, plus up to (2 n -1) units of account, according to the pulse duration, and the specific values of the delays t i and durations τ j are in the range of
1 . T c + Δ t 3 <t i <(2 n -2) T c + Δt 3
1 . T c + Δ τ in <τ j <(2-1) T c + Δt in where T c is the repetition period of clock pulses (discrete count);
Δt 3 the error in the formation of the interval of the delay of the front of the pulse due to the non-synchronization of the device startup (0 <<Δt 3 <T c );
Δt at the time of restoration of the initial state of the device, determined by the sum of the natural delays of the potential drops of successive elements.
Для функционирования устройства без сбоя в цикле формирования, период следования СТАРТ-импульсов (с запасом в ЗТс) должен быть:
Тмин ≥ tмакс + τмакс + 3Тс.For the device to function without a malfunction in the formation cycle, the period of following the START pulses (with a margin of 3 seconds ) should be:
T min ≥ t max + τ max + 3T s .
На фиг.1 приведена функциональная схема ждущего формирователя импульсов, как пример реализации предлагаемого устройства, на основе четырехразрядного счетчика импульсов в коде Грея (n 4) с информационной емкостью в 15 единиц счета (N 2n-1), формирующего задержку фронта импульса, равной 10-ти интервалам счета t 10Тс, и его длительность, равной 6-и интервалам счета τ 6Тс, на фиг. 2 временные соотношения перепадов потенциала входных, промежуточных и формируемых импульсных последовательностей.Figure 1 shows the functional diagram of the waiting pulse generator, as an example of the implementation of the proposed device, based on a four-digit pulse counter in the Gray code (n 4) with an information capacity of 15 count units (N 2 n -1), which generates a pulse edge delay equal to 10 counting intervals t 10Tc, and its duration equal to 6 counting intervals τ 6T s , in FIG. 2 temporal relations of potential drops of input, intermediate and generated pulse sequences.
Ждущий формирователь импульсов на основе n-разрядного счетчика импульсов 3,4,15,16 и 17 с информационной емкостью N (2n-1) единиц счета, включающий группу из (n+2) синхронных IK-триггеров 3,5,8,10,12 и 15 с установкой нуля и единицы, первый инвертор 7, выход которого подключен к С-входам IK-триггеров нулевого 3 и первого 5 разрядов счетчика импульсов, элемент 2И 6 инверсной логики, первый вход которого подключен к -выходу IK-триггера 3 нулевого разряда, а выход к С-входам IK-триггеров, начиная со второго разряда 8 по (n+1)-й дополнительный IK-триггер 15, группу из n элементов 2И 4, 11, 13, 16, первый 4 и второй 11 из которых являются элементами 2И инверсной логики, последовательную цепь из (n-2) элементов 2И 9 и 14 сквозного переноса, первый из которых 9 элемент 2И инверсной логики, а также второй выходной инвертор 17, вход которого подключен к -выходу (n+1)-го IK-триггера 15, кроме счетчика импульсов, содержит еще схему параллельного ввода кода задержки 22, включающую (n+1)-у логическую пару элементов 2И-НЕ, первый n-разрядный преобразователь 21 параллельного двоичного кода (ПДК) задержки в код Грея (В/Gt), включающий (n-1) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй n-разрядный преобразователь ПДК длительности импульса в код Грея (B/Gτ ), также включающий (n-1) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первую n-разрядную контактную группу параллельного ПДК задержки (Kt), поразрядно подключенную ко входам первого преобразователя 21 В/Gt, вторую n-разрядную контактную группу параллельного ПДК длительности импульса (К τ), поразрядно подключенную ко входам второго преобразователя 20 B/Gτ n-разрядную схему сравнения двоичных параллельных кодов 18, выход которой А В подключен ко входу третьего инвертора 19, первую входную шину Вход, подключенную ко входу первого инвертора 7 и ко второму входу элемента 2И 6 инверсной логики, соединенного с С-входами IK-триггеров 8, 10, 12 и 15, выходную шину Выход, подключенную к выходу второго инвертора 17, вторую входную шину старт-импульса, подключенную ко входам детектора 1 его фронта, построенного на элементах 2И-НЕ, выход которого подключен к -входу IK-триггера 2 интервала счета, Q-выход которого подключен к I- и К-входам IK-триггера 3 нулевого разряда, и -выход к первому входу первого элемента 2И 4 инверсной логики межразрядной связи, второй вход которого подключен к Q-выходу IK-триггера 3 нулевого разряда, а выход к I и K-входам IK-триггера 5 первого разряда, -выход RS-триггера 2 подключен также к 2 . (n+1) управляющим входам логических пар элементов 2И-НЕ схемы 22 параллельного ввода кода задержки, а информационные входы логических пар, начиная с соединенной своими выходами с и входами IK-триггера 5 первого разряда, поразрядно подключены к выходам первого преобразователя 21 В/Gt, Q-выход IK-триггера 5 первого разряда подключен к I и К-входам IK-триггера 8 второго разряда и к первому входу второго элемента 2И 11 инверсной логики межразрядной связи, выход которого подключен к I- и К-входам IK-триггера 10 третьего разряда, первый вход первого элемента 2И 9 инверсной логики цепи сквозного переноса также подключен к Q-выходу IK-триггера 5 первого разряда и соединен с первым входом второго элемента 2И 11 межразрядной связи, второй вход второго элемента 2И 1 инверсной логики межразрядной связи подключен к -выходу IK-триггера 8 второго разряда, а второй вход первого элемента 2И 9 инверсной логики цепи сквозного переноса подключен к Q-выходу IK-триггера 8 второго разряда, выход i-го элемента 2И, начиная с первого 9, цепи сквозного переноса подключен к первому входу (i+1)го элемента 2И 14 цепи сквозного переноса и к первому входу (i+2)-го элемента 2И 13 межразрядной связи, второй которого подключен к -выходу IK-триггера 10 (i+2)-го разряда, а выход к I- и К-входам IK-триггера 12 (i+3)-го разряда, и второй вход (i+1)-го элемента 2И 14 цепи сквозного переноса подключен к Q-выходу IK-триггера 10 (i+2)-го разряда, согласно изобретению n-разрядный счетчик импульсов 3,4,15,16 и 17 является синхронным счетчиком в коде с информационной емкостью N= (2n-1) единиц счета, у которого S-входы IK-триггеров нулевого 3, первого 5,i-го 8,(n-1)-го 10 разрядов и -вход IK-триггера 12 n-го разряда поразрядно подключены к прямым информационным выходам логических пар элементов 2И-НЕ схемы параллельного ввода 22 кода задержки, а -входы IK-триггеров нулевого 3, первого 5, i-го 8,(n-1)-го 10 разрядов и -вход IK-триггера 12 n-го разряда поразрядно подключены к инверсным информационным выходам названных пар элементов 2И-НЕ, и в состав счетчика импульсов введен (n+1)-й синхронный IK-триггер 15, I-вход которого подключен к выходу n-го элемента 2И 16 межразрядной связи, первый вход которого подключен к Q-выходу IK-триггера 12 n-го разряда, а второй вход к выходу (n-2)-го элемента 2И 14 цепи сквозного переноса, -вход (n+1)-го IK-триггера 15 подключен к шине логической "единицы", а К-вход к шине логического "нуля", Q-выход (n+1)-го IK-триггера 15 подключен к стробируемому входу А=В схемы сравнения 18 параллельных n-разряднеых кодов, а выход третьего инвертора 19 подключен к R-входу (n+1)-го IK-триггера 15 и к -входу RS-триггера 2, и n-входов группы А схемы сравнения 18 поразрядно подключены к Q-выходам IK-триггеров первого 5, i-го 8,(n-1)-го 10 разрядов счетчика импульсов и к -выходу IK-триггера 12 n-го разряда, а n входов группы В поразрядно подключены к n выходам второго преобразователя 20 В/Gτ и информационный вход логической пары элементов 2И-НЕ параллельного ввода кода задержки, выходы которой соединены с и -входами IK-триггера 3 нулевого разряда, подключен к контакту IpK1 младшего разряда контактной группы ПДК задержки, и С-входы IK-триггеров 8, 10, 12 значащих разрядов счетчика импульсов, начиная с IK-триггера 8 второго разряда по n-й включительно, а также С-вход (n+1)-го IK-триггера 15 подключены к выходу элемента 2И 6 инверсной логики, первый вход которого подключен к -выходу IK-триггера 3 нулевого разряда, а второй к первой входной шине.A standby pulse shaper based on an n-
Работа ждущего формирователя импульсов описана на примере устройства, реализованного на основе четырехразрядного (n=4) счетчика импульсов, с внешним запуском от фронта старт-импульса (фиг.2.1). The operation of the waiting pulse shaper is described by the example of a device implemented on the basis of a four-digit (n = 4) pulse counter, with an external trigger from the front of the start pulse (Fig. 2.1).
Последовательность тактовых синхроимпульсов "Вход" (фиг.2.3) с периодом Тс поступает на вход первого инвертора 7 и на второй (сигнальный) вход элемента 2И 6 инверсной логики. Запускающий импульс отрицательной полярности (фиг. 2.1) с выхода детектора фронта 1 старт-импульса поступает на -вход RS-триггера 2 и переключает его в состояние разрешения счета (фиг.2.2).The sequence of clock pulses "Input" (Fig.2.3) with a period Tc is fed to the input of the
Положительный период потенциала с Q-выхода, а отрицательный с -выхода RS-триггера 2, переводят счетчик импульсов в рабочее состояние, поступая на I- и К-входы IK-триггера 3 нулевого разряда и на первый (управляющий) вход элемента 2И 4 инверсной логики.Positive period of potential with Q-output, and negative with -output RS-flip-
Импульсы отрицательной фазы с Q-выхода IK-триггера 3 поступает на второй (сигнальный) вход элемента 2И 4, формируя последовательность "Выход 4" (фиг. 2.6), управляющую переключениями IK-триггера 5 первого разряда по I- и К-входам. Переключения IK-триггера 3 вызываются перепадами 1 ->> 0 группы импульсов последовательности "Выход 7" (фиг.2.4), поступающими на его С-вход, а переключения IK-триггера 5 только нечетными перепадами 1 ->> 0 импульсов этой группы. The pulses of the negative phase from the Q-output of the IK-trigger 3 are fed to the second (signal) input of the
Переключения IK-триггеров 8, 10, 12 и включение дополнительного пятого IK-триггера 15 вызываются перепадами 1 ->> 0 импульсов последовательности "Выход 6" (фиг.2.5), формируемой элементом 2И 6 при совпадении импульсов инверсной фазы последовательности "вход", поступающих на второй (сигнальный) вход элемента 2И 6, с импульсами инверсной фазы поступающими с -выхода IK-триггера 3 нулевого разряда на первый (управляющий) вход. При этом названные перепады 1 ->> 0 синхронны счетными перепадами 1 ->> 0 группы импульсов, вызывающей переключения IK-триггера 3 нулевого разряда счетчика импульсов.Switching IK-
Запас по возможному наращиванию разрядности n счетчика импульсов при минимальном дискрете Тс единицы счета обеспечивается организацией синхронного запуска IK-триггеров всех разрядов, начиная с IK-триггера 8 второго разряда, перепадами 1 ->> 0 импульсов последовательности "Выход 6" с удвоенным периодом повторения 2Тс, и синхронного запуска IK-триггеров 3 и 5, за счет введения инвертора 7, формирующего их синхроимпульсы (фиг.2.4), для компенсации естественного запаздывания перепадов 1 ->> 0, вносимого элементом 2И 6.The reserve for a possible increase in the bitness n of the pulse counter with a minimum discrete Tc of the counting unit is ensured by the organization of the synchronous start of IK-triggers of all bits, starting from IK-
При опознании исходным кодом Gτ текущего кода формируемой длительности импульса в предшествовавшем цикле формирования, на А=В выходе схемы сравнения 18 возникает перепад потенциала 0 ->> 1 (фиг.2.12), который, инвертируясь элементом 19 (фиг.2.13), формирует срез выходного импульса (фиг.2.14), переключая IK-триггер 15 в нулевое состояние, останавливает счет, возвращая RS-триггер 2 (фиг.2.2) в исходное состояние по -входу, а перепад потенциала 0 ->> 1 с -выхода RS-триггера, поступающий на 10 управляющих входов пяти логических пар элементов 2И-НЕ схемы 22, вводит новые данные о задержке фронта формируемого импульса.When the source code G τ recognizes the current code of the generated pulse duration in the previous generation cycle, by A = In the output of the comparison circuit 18, a potential difference 0 - >> 1 appears (Fig. 2.12), which, inverting with element 19 (Fig. 2.13), generates slice of the output pulse (Fig.2.14), switching the IK-
При этом в IK-триггер 3 нулевого разряда записывается единица младшего разряда ПДК задержки, а в IK-триггеры 12, 10, 8, 5 значащих разрядов счетчика импульсов поразрядно записывается дополнение 0III до I000 кода IIII задержки фронта импульса в соответствии с числовыми значениями 5,15(24-1) и 10.In this case, the unit of the least significant bit of the maximum permissible delay is recorded in the IK-trigger 3 of the zero bit, and in the IK-
С приходом очередного старт-импульса и переходом RS-триггера 2 в состояние разрешения счета, происходит счет на сложение от промежуточного значения 0III до I000 (фиг.2.7-10), в результате чего на I-входе IK-триггера 15, находившегося в состоянии нуля, появляется положительный импульс "Выход 16" (фиг. 2.11), как результат последовательных совпадений в цепи элементов 2И 9, 14 и 16 инверсной фазы Q-выхода IK-триггера 5 с инверсной фазой Q-выхода IK-триггера 8, с основной фазой -выхода IK-триггера 10 и с основной фазой Q-выхода IK-триггера 12 во время 15-го и нулевого тактов счета.With the arrival of the next start pulse and the transition of the RS-
Перепад 1 ->> 0 импульса последовательности "Выход 6" (фиг.2.5), совпавший с импульсом "Выход 16" в начале нулевого такта счета, синхронно переключает IK-триггер 15 в состояние единица и начинает формирование длительности выходного импульса, без останова счета IK-триггерами 3, 5, 8, 10 и 12. The difference 1 - >> 0 of the pulse of the sequence "
Перепад потенциала 0 ->> 1 (фиг.2.14) с Q-выхода IK-триггера 15 открывает схему сравнения кодов 18 по входу А=В опознания четырехразрядного параллельного кода Грея, считываемого группой А внешним кодом Gτ заданной длительности импульса, поразрядно подключенным к четырем входам группы В схемы сравнения.The potential difference 0 - >> 1 (Fig. 2.14) from the Q-output of the IK-
Подключение к шине логического "нуля" входов A>B и A<B логического элемента типа СП1, изображенного в качестве примера 18 на фиг.1, не имеет принципиального значения. The connection to the logical “zero” bus of the inputs A> B and A <B of the logical element of type SP1, shown as an example 18 in figure 1, does not matter.
При совпадении текущего состояния IK-триггеров значащих разрядов счетчика импульсов Q10Q8Q5 в коде Грея, считываемого входами группы А схема сравнения 18, с кодом Gτ 0I0I заданной длительности импульса группы В, на выходе результата А=В схемы сравнения появляется перепад потенциала 0 ->> 1, который, инвертируясь элементом 19, переводит устройство в исходное состояние (фиг.2.12, 13), прекращая счет, завершая формирование выходного импульса (фиг.2.14) и импульса предустановки (фиг.2.13), при занесении очередных данных о задержке фронта импульса схемой параллельного ввода кода 22, вызванных перепадом 0 ->> 1 с -выхода RS-триггера при выключении счета.If the current state of IK-triggers of significant bits of the pulse counter coincides Q10Q8Q5 in the Gray code, read by the inputs of group A, the comparison circuit 18, with the code G τ 0I0I of the specified pulse duration of group B, the potential difference 0 - >> 1 appears on the output of the result A = B of the comparison circuit, which, inverting with element 19, translates the device into the initial state (Fig. 2.12, 13), stopping the count, completing the formation of the output pulse (Fig. 2.14) and the preset pulse (Fig. 2.13), when entering the next data on the delay of the pulse front by the parallel input circuit of code 22, caused by the difference 0 ->> 1 s - RS-trigger output when the account is turned off.
Исходная информация в ПДК о задержке фронта и формируемой длительности импульса преобразуется в код Грея двумя четырехразрядными преобразователями B/Gt 21 и B/Gτ 20, каждый из которых содержит по три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенных по известной схеме [2]
Схема параллельного ввода 22 кода задержки по и -входам IK-триггеров счетчика импульсов включает 5 известных логических пар элементов 2И-НЕ, аналогичных используемым в "Двоичном счетчике с параллельным вводом информации" [2] причем пятая логическая пара обеспечивает инверсный ввод информации о задержки фронта по - и -входам IK-триггера 12 четвертого разряда.The initial information in the MPC on the front delay and the generated pulse duration is converted into a Gray code by two four-digit B / G t 21 and B / G τ 20 converters, each of which contains three EXCLUSIVE OR elements included according to the well-known scheme [2]
Parallel input circuit 22 delay code by and -inputs of IK-triggers of the pulse counter includes 5 known logical pairs of 2I-NOT elements similar to those used in the “Binary counter with parallel input of information” [2] and the fifth logical pair provides inverse input of information about the edge delay by - and inputs of the
Синхронизируемые последовательностью старт-импульсов, циклы формирования возобновляются и повторяются при неизменных исходных данных. Synchronized by a sequence of start pulses, the formation cycles are resumed and repeated with the same initial data.
Известно, что точность преобразования кодовых комбинаций в интервалы времени счетными структурами определяется минимальным дискретом тактовых синхроимпульсов, т. е. быстродействием используемых счетных элементов и архитектурой устройства. It is known that the accuracy of converting code combinations into time intervals by counting structures is determined by the minimum discrete clock clock, i.e., the speed of the used counting elements and the architecture of the device.
Кроме методической погрешности формирования суммы обоих интервалов времени задержки фронта и длительности импульса, определяемый произведением погрешности дискрета счета Δ Тс на сумму числовых значений, соответствующих каждому из кодов задержки фронта и длительности импульса, присутствует погрешность формирования задержки фронта t Δ t, определяемая задержкой перепада 1 ->> 0 импульса из последовательности "Выход 7" (фиг.2.4) или "Выход 6" (фиг.2.5), совпавшего с началом счета, относительно фронта старт-импульса, а также погрешность формирования длительности импульса τ-Δτв вызванная задержкой выключения (n+1)-го IK-триггера 15 по -входу.In addition to the methodological error in the formation of the sum of both time intervals of the edge delay and the pulse duration, determined by the product of the counting discrete error Δ T s by the sum of the numerical values corresponding to each of the front delay and pulse duration codes, there is an error in the formation of the front delay t Δ t determined by the delay 1 - >> 0 pulses from the sequence "
Δτв t11 18 + t10 19 + t10 15, где t11 18 естественная задержка срабатывания схемы сравнения кодов 18 по перепаду 0 ->> 1, пришедшему на один из входов (AI) группы А;
t10 19 время включения третьего инвертора 19;
t10 15 время выключения IK-триггера по -входу.Δτ at t 11 18 + t 10 19 + t 10 15 , where t 11 18 is the natural delay in the operation of the code comparison circuit 18 for the difference 0 - >> 1, which came to one of the inputs (AI) of group A;
t 10 19 the time of inclusion of the third inverter 19;
t 10 15 IK-trigger off time according to -input.
Для выполнения жестких требований, предъявляемых к точности преобразования при минимальном дискрете Тс единицы счета, элементы 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14, 15,16,18, и 19, образующие структуру счетчика импульсов с цепями запуска, синхронизации, межразрядных связей, опознания кода длительности и возврата к исходным данным, должны иметь повышенное быстродействие, а значит и высокое потребление тока от вторичного источника электропитания (ВИЭП).To meet the stringent requirements for conversion accuracy with a minimum discrete T per unit of account,
Так как импульсные ключи потребляют "ПИК" мощности от ВИЭП-Я при формировании перепадов потенциала 1 ->> 0 и 0 ->> 1, то суммарное потребление тока по цепи питания растет с увеличением частоты дискретизации Fc 1/Tс и разрядности n-счетной структуры.Since the pulse switches consume the “PIC” power from the VIEP-Y when forming the potential drops 1 - >> 0 and 0 - >> 1, the total current consumption along the power circuit increases with increasing
Внедрение формирователей, реализуемых по предлагаемой функциональной схеме, позволяет получить разрешение по максимальной частоте единицы счета n-разрядной синхронной структурой порядка половины паспортного значения, гарантируемого базовым элементом синхронным IK-триггером. Использование, например, ИМС ТТЛШ менее мощных серий, при выполнении требований к точности преобразования, поможет снизить потребление тока от ВИЭП, обеспечить тепловой режим комплектующих элементов, а также частично упростить трассировку печатного основания вследствие повторного задействования IK-триггеров n значащих разрядов счетчика импульсов на время формирования импульса заданной длительности. The implementation of the shapers implemented according to the proposed functional scheme allows obtaining the maximum frequency resolution of an n-bit synchronous structure of the order of half the passport value guaranteed by the base element with a synchronous IK-trigger. Using, for example, IC TTLSh of less powerful series, when meeting the requirements for conversion accuracy, will help reduce current consumption from VIET, ensure the thermal regime of components, and also partially simplify the tracing of the printed substrate due to repeated use of IK-triggers of n significant bits of the pulse counter for a while pulse formation of a given duration.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93010758A RU2047939C1 (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Driven pulse shaper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93010758A RU2047939C1 (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Driven pulse shaper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93010758A RU93010758A (en) | 1995-04-30 |
RU2047939C1 true RU2047939C1 (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=20137963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93010758A RU2047939C1 (en) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Driven pulse shaper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047939C1 (en) |
-
1993
- 1993-03-01 RU RU93010758A patent/RU2047939C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Гитис Э.И., Пискулов Е.А., Аналогоцифровые преобразователи, М.: Энергоиздат, 1981. * |
2. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: пер. с нем. - М.: Мир, 1982. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1592941, кл. H 03K 23/66, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4160154A (en) | High speed multiple event timer | |
RU2047939C1 (en) | Driven pulse shaper | |
SU1624699A1 (en) | Residue system code to positional code converter | |
SU1605254A1 (en) | Device for performing fast walsh-adamar transform | |
SU1283976A1 (en) | Number-to-pulse repetition period converter | |
SU1654980A1 (en) | Number-to-time converter | |
SU1736000A1 (en) | Code-to-time interval converter | |
SU1432754A1 (en) | Multiplier of pulse repetition rate | |
SU1660153A1 (en) | Pulse-packet-to-rectangular-pulse converter | |
SU693538A1 (en) | Time interval-to-code converter | |
SU1226633A1 (en) | Device for generating pulses in the middle of time interval | |
SU1443002A1 (en) | Device for swift walsh-adamar transform | |
RU2047272C1 (en) | Reversible binary counter | |
SU1438003A1 (en) | Binary code to time interval converter | |
RU1791806C (en) | Generator of synchronizing signals | |
SU1765814A1 (en) | Time mark generating device | |
SU860296A1 (en) | Device for forming pulse sequences | |
SU1075255A1 (en) | Parallel binary code/unit-counting code translator | |
SU790232A1 (en) | Pulse train frequency converting device | |
SU1248073A1 (en) | Number-to-time interval converter | |
SU1457160A1 (en) | Variable frequency divider | |
SU1325470A1 (en) | Random number generator | |
SU1330754A1 (en) | Counter with a monitor | |
SU781801A1 (en) | Time-spaced pulse shaper | |
SU1275761A2 (en) | Pulse repetition frequency divider |