RU2137293C1

RU2137293C1 - Pulse stretcher

Info

Publication number: RU2137293C1
Application number: RU98115075A
Authority: RU
Inventors: В.И. Бабичев; Ю.В. Збранков; Н.Н. Коечкин
Original assignee: Конструкторское бюро приборостроения
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: automatic control and instrumentation engineering. SUBSTANCE: pulse stretcher has clock generator 7, input bus 1 connected to clock input of first flip-flop 3 whose output is connected to output bus 5, second flip-flop 4 whose reset input is connected to that of first flip- flop 3 and to borrow output of first counter 8; inputs of flip- flops 3 and 4 are connected to logic bus 1; in addition, it is provided with newly introduced second counter 2 and read-only memory 6; count enable input of second counter 2 is connected to input bus 1 and to clock input of second flip-flop 4; clock input of second counter 2 is connected to that of first counter 8 and to output of clock generator 7; outputs of counter 8 are connected to address inputs of read-only memory 6 whose outputs are connected to data inputs of counter 8 whose write input is connected to inverted output of flip-flop 4 and borrow output, to reset input of counter 2. EFFECT: provision for stretching length of output pulses depending on output signal length obeying any user-chosen law. 1 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в системах автоматического управления и контрольно-измерительных устройствах. The invention relates to a pulse technique. It can be used in automatic control systems and instrumentation.

Известен расширитель импульсов [1] , содержащий первую входную шину, выходную шину, реверсивный счетчик, вторую входную шину, соединенную с первым входом триггера, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого делителя частоты, а второй выход - с первым входом второго делителя частоты, а также два элемента И-НЕ, первый вход первого из которых соединен с первой входной шиной, второй вход - с выходом заема реверсивного счетчика, а выход - с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен со второй входной шиной и вторым входом первого делителя частоты, а выход - с вторым входом триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной, а инверсный выход - с вторым входом второго делителя частоты и установочным входом реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а вычитающий вход - с выходом второго делителя частоты. A known pulse expander [1], comprising a first input bus, an output bus, a reverse counter, a second input bus connected to the first input of the trigger, a pulse generator, the first output of which is connected to the first input of the first frequency divider, and the second output to the first input of the second the frequency divider, as well as two AND-NOT elements, the first input of the first of which is connected to the first input bus, the second input - with the output of the loan of the reverse counter, and the output - with the first input of the second AND-element, the second input of which is connected to the second the input bus and the second input of the first frequency divider, and the output with the second input of the trigger, the direct output of which is connected to the output bus, and the inverse output with the second input of the second frequency divider and the installation input of the reversible counter, the summing input of which is connected to the output of the first frequency divider , and the subtracting input - with the output of the second frequency divider.

Недостатком данного устройства являются недостаточная помехозащищенность устройства и жесткая зависимость формируемого временного интервала расширения от коэффициентов пересчета первого и второго делителей частоты:
t = T_вх(K1/K2),
где t - величина добавки, T_вх - длительность входного импульса, K1 и K2 - коэффициенты пересчета первого и второго делителей частоты.The disadvantage of this device is the lack of noise immunity of the device and the rigid dependence of the generated time interval of expansion on the conversion factors of the first and second frequency dividers:
t = T _in (K1 / K2),
where t is the value of the additive, T _in is the duration of the input pulse, K1 and K2 are the conversion factors of the first and second frequency dividers.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является расширитель импульсов [2], содержащий шину тактовых импульсов, входную шину, соединенную с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходной шиной и прямым выходом первого триггера, R-вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, второй триггер и два делителя частоты, причем тактовые входы делителей частоты соединены с шиной тактовых импульсов, вход управления первого делителя частоты соединен с выходом элемента совпадения и C-входом второго триггера, а выход - с суммирующим входом счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, выход - с R-входом второго триггера, а R-вход - с инверсным выходом первого триггера, C-вход которого соединен с входной шиной, а D-вход - с шиной логической "1" и D-входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента совпадения и входом управления второго делителя частоты. The closest in technical essence to the claimed one is a pulse expander [2], containing a clock pulse bus, an input bus connected to the first input of the coincidence element, the second input of which is connected to the output bus and the direct output of the first trigger, the R-input of which is connected to the output of the counter pulses, a second trigger and two frequency dividers, the clock inputs of the frequency dividers connected to the clock bus, the control input of the first frequency divider connected to the output of the matching element and the C-input of the second the trigger, and the output is with the summing input of the pulse counter, the subtracting input of which is connected to the output of the second frequency divider, the output is with the R-input of the second trigger, and the R-input is with the inverse output of the first trigger, the C-input of which is connected to the input bus, and the D-input - with the logical 1 bus and the D-input of the second trigger, the inverse output of which is connected to the third input of the coincidence element and the control input of the second frequency divider.

Но у данного расширителя импульсов, как и у предыдущего, жесткая зависимость формируемого временного интервала расширения от коэффициентов пересчета первого и второго делителей частот. But this pulse expander, like the previous one, has a rigid dependence of the generated expansion time interval on the conversion factors of the first and second frequency dividers.

Задачей настоящего предложения является возможность расширения длительности выходных импульсов в зависимости от длительности входного сигнала по любому закону, определяемому пользователем. The objective of this proposal is to extend the duration of the output pulses depending on the duration of the input signal according to any law defined by the user.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в расширитель импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, входную шину, соединенную с тактовым входом первого триггера, выход которого подключен к выходному шине, второй триггер, вход установки в исходное состояние которого соединен с входом установки в исходное состояние первого триггера и выходом заема первого счетчика, D-входы первого и второго триггеров соединены с шиной логической "1", введены второй счетчик импульсов и ПЗУ, причем вход разрешения счета второго счетчика соединен с входной шиной и тактовым входом второго триггера, тактовый вход второго счетчика - с тактовым входом первого счетчика и выходом генератора тактовых импульсов, выходы второго счетчика соединены с адресными входами ПЗУ, выходы которого соединены с информационными входами первого счетчика, вход записи которого подключен к инверсному выходу второго триггера, а выход заема - к входу установки в исходное состояние второго счетчика. The solution to this problem is achieved by the fact that in the pulse expander containing a clock pulse generator, an input bus connected to the clock input of the first trigger, the output of which is connected to the output bus, a second trigger, the installation input of which is connected to the installation input to the initial state of the first the trigger and the loan output of the first counter, the D-inputs of the first and second triggers are connected to the logical bus "1", the second pulse counter and ROM are introduced, and the input of the account resolution of the second counter is connected is connected with the input bus and the clock input of the second trigger, the clock input of the second counter is with the clock input of the first counter and the output of the clock generator, the outputs of the second counter are connected to the address inputs of the ROM, the outputs of which are connected to the information inputs of the first counter, the recording input of which is connected to the inverse the output of the second trigger, and the output of the loan - to the input of the installation in the initial state of the second counter.

На чертеже представлена функциональная схема расширителя импульсов. The drawing shows a functional diagram of a pulse expander.

Устройство содержит входную шину 1, первый 8 и второй 2 счетчики импульсов, первый 3 и второй 4 триггеры, ПЗУ 6, генератор тактовых импульсов 7 и выходную шину 5. The device contains an input bus 1, the first 8 and second 2 pulse counters, the first 3 and second 4 triggers, ROM 6, the clock generator 7 and the output bus 5.

Входная шина 1 соединена с тактовым входом первого триггера 3, выход которого подключен к выходной шине 5, вход установки в исходное состояние которого соединен с входом установки в исходное состояние второго триггера 4 и выходом заема первого счетчика 8, D-входы первого 3 и второго 4 триггеров соединены с шиной логической "1", вход разрешения счета второго счетчика 2 соединен с входной шиной 1 и тактовым входом второго триггера 3, тактовый вход второго счетчика 2 - с тактовым входом первого счетчика 8 и выходом генератора тактовых импульсов 7, выходы второго счетчика 2 соединены с адресными входами ПЗУ 6, выходы которого соединены с информационными входами первого счетчика 8, вход записи которого подключен к инверсному выходу второго триггера 4, а его выход заема - к входу установки в исходное состояние второго счетчика 2. The input bus 1 is connected to the clock input of the first trigger 3, the output of which is connected to the output bus 5, the installation input of which is connected to the input of the installation to the initial state of the second trigger 4 and the loan output of the first counter 8, D-inputs of the first 3 and second 4 the triggers are connected to the logical 1 bus, the counter enable input of the second counter 2 is connected to the input bus 1 and the clock input of the second trigger 3, the clock input of the second counter 2 is connected to the clock input of the first counter 8 and the output of the clock generator 7, output s 2 of the second counter are connected with the address inputs of ROM 6, the outputs of which are connected to the data inputs of the first counter 8, records whose input is connected to the inverse output of the second flip-flop 4, and its borrow output - to the input of a reset state of the second counter 2.

Генератор тактовых импульсов 7 может быть выполнен, например, как в книге В. Л. Шило "Популярные цифровые микросхемы". М., Металлургия, 1988 г., стр. 254, рис. 100, триггеры 3 и 4 - на микросхеме 564ТМ2 и 564ТВ1 соответственно, счетчик 2 - на микросхемах 564ИЕ10, счетчик 8 - на микросхеме 564ИЕ11, ПЗУ - на микросхеме 1623РТ1. The clock generator 7 can be performed, for example, as in the book of V. L. Shilo "Popular digital circuits." M., Metallurgy, 1988, p. 254, fig. 100, triggers 3 and 4 - on the 564ТМ2 and 564ТВ1 microcircuit, respectively, counter 2 - on the 564IE10 microcircuit, counter 8 - on the 564IE11 microcircuit, ROM - on the 1623РТ1 microcircuit.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Перед постановкой в схему ПЗУ 6 происходит ее программирование в соответствии с необходимым законом расширения длительности выходных импульсов (исходя из логики работы устройства, см. ниже). В исходном состоянии на выходах триггеров 3 и 4 и на выходах счетчика 2 присутствуют сигналы логического "0", а на выходе первого счетчика - сигнал логической "1" (схема установки микросхем в исходное состояние традиционная и не приведена на функциональной схеме). При поступлении входного импульса на входную шину по переднему фронту этого импульса происходит установка триггера 3 в единичное состояние и сигнал логической единицы с выхода триггера 3 практически одновременно с входным сигналом появляется на выходной шине. Сигнал логической единицы с входной шины поступает также на вход разрешения второго счетчика 2, который начинает считать импульсы, поступающие на его вход с выхода тактового генератора 7. Время счета определяется длительностью входного импульса, а на выходе счетчика 2 будет присутствовать код, равный N = T/t, где T - длительность расширяемого импульса, а t - период следования импульсов тактового генератора 7. В соответствии с этим кодом, поступающим на адресные входа ПЗУ, происходит выбор из ПЗУ кода, определяющего величину расширения импульса. Этот код переписывается в счетчик 8 под действием сигнала логической единицы, поступающего с инверсного выхода триггера 4. По спаду входного сигнала счетчик 2 прекращает счет и триггер 4 устанавливается в единичное состояние (логический ноль на его инверсном выходе). Т.о. в счетчике 8 записан код, соответствующий величине расширения выходного импульса, необходимый только для данной длительности входного сигнала. Сигнал логического нуля с инверсного выхода триггера 4 прекращает запись в счетчик 8 и разрешает его работу на уменьшение с частотой работы тактового генератора 7. По истечении времени, определяемого выражением T=Кп•t, где Кп - код ПЗУ, соответствующий длительности, на которую необходимо расширить входной сигнал, на выходе заема первого счетчика 8 появляется импульс, который устанавливает первый и второй триггеры в исходное состояние и обнуляет счетчик 2. Вследствие этого происходит завершение формирования выходного сигнала длительностью. Before setting ROM 6 into the circuit, it is programmed in accordance with the necessary law of expanding the duration of the output pulses (based on the logic of the device, see below). In the initial state, at the outputs of triggers 3 and 4 and at the outputs of counter 2 there are logical “0” signals, and at the output of the first counter there is a logical “1” signal (the circuit of setting microcircuits to the initial state is traditional and is not shown in the functional diagram). When the input pulse arrives at the input bus along the leading edge of this pulse, the trigger 3 is set to a single state and the signal of the logical unit from the output of trigger 3 appears almost simultaneously with the input signal on the output bus. The signal of the logical unit from the input bus also goes to the enable input of the second counter 2, which starts to count the pulses arriving at its input from the output of the clock 7. The counting time is determined by the duration of the input pulse, and at the output of counter 2 there will be a code equal to N = T / t, where T is the duration of the expandable pulse, and t is the pulse repetition period of the clock 7. In accordance with this code, which is sent to the address inputs of the ROM, a code is selected from the ROM that determines the value of the pulse extension. This code is written to counter 8 under the action of a logical unit signal coming from the inverse output of trigger 4. Upon a drop in the input signal, counter 2 stops counting and trigger 4 is set to a single state (logical zero at its inverse output). T.O. counter 8 contains a code corresponding to the magnitude of the expansion of the output pulse, necessary only for a given duration of the input signal. The logic zero signal from the inverted output of trigger 4 stops writing to counter 8 and allows its operation to decrease with the frequency of the clock 7. After the time determined by the expression T = Кп • t, where Кп is the ROM code corresponding to the duration for which it is necessary expand the input signal, a pulse appears at the output of the loan of the first counter 8, which sets the first and second triggers to the initial state and resets the counter 2. As a result, the formation of the output signal is completed.

T_вых = T_вх+T_расш.T _out = T _in + T _exp .

Таким образом, величина расширения выходного импульса не зависит от коэффициентов пересчета счетчиков, а определяется алгоритмом, заложенным в ПЗУ 6, и может изменяться по любому закону по желанию пользователя при записи программы в ПЗУ. Thus, the magnitude of the expansion of the output pulse does not depend on the conversion factors of the counters, but is determined by the algorithm embedded in the ROM 6, and can be changed according to any law at the request of the user when writing the program to the ROM.

Источники информации
1. А.с. N 1293832, МКИ H 03 K 5/04 от 28.02.87 г.Sources of information
1. A.S. N 1293832, MKI H 03 K 5/04 dated 02.28.87.

2. А.с. N 1624670, МКИ H 03 K 5/04 от 30.01.91 г. 2. A.S. N 1624670, MKI H 03 K 5/04 dated 1/30/91.

Claims

A pulse expander containing a clock generator, an input bus connected to the clock input of the first trigger, the output of which is connected to the output bus, a second trigger, the installation input of which is connected to the installation input to the initial state of the first trigger and the loan output of the first counter, D the inputs of the first and second triggers are connected to the logical I bus, characterized in that a second pulse counter and read-only memory (ROM) are introduced into it, and the second resolution count input is the counter is connected to the input bus and the clock input of the second trigger, the clock input of the second counter is with the clock input of the first counter and the output of the clock generator, the outputs of the second counter are connected to the address inputs of the ROM, the outputs of which are connected to the information inputs of the first counter, the recording input of which is connected to the inverse output of the second trigger, and the loan output to the input of the installation in the initial state of the second counter.