SU1241425A1 - Формирователь сигналов пр моугольной формы - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и цифровой техники. Цель изобретени  - повьшение точности преобразовани  переменного электрического сигнала произвольной формы в сигналы пр моугольной формы. Формирователь содержит пороговые элементы 2 и 3 с различными уровн ми выходного сигнала, элементы И-НБ 4 и 5 и RS -триггер 6. Введение в устройство элементов НЕ 8 и 9, RS-триггера 10 и образование новых св зей между элементами. устройства позвол ет достичь поставленную цель. 1 ил. 1C 4 Ю СП

Description

«

Изобретение относитс  к импульсн технике и может быть использовано в устройствах автоматики и цифровой техники дл  формировани  сигналов пр моугольной формы из переменного электрического сигнала произвольной формы.

. Цель изобретени  - повьпдение точности преобразовани  переменного электрического сигнала произвольной формы в сигналы пр моугольной формы На чертеже представлена электри ческа  принципиальна  схема устройства .

Формирователь сигналов пр моугол ной формы содержит источник | входнго сигнал.а, два пороговых элемента 2 и 3 с различными уровн ми выходного сигнала, входы которых объединны , два элемента 4 и 5 И-НЕ, первый

вход первого из которых подключен к выходу источника 1 входного сигнала, и первый RS-триггер 6, R-вход которого соединен с выходом второго элемента 5 И-НЕ, а пр мой выход - с выходной шиной 7. Кроме того, в него введены два элемента 8 и 9 НЕ и второй RS-триггер 10, причем S-вход второго RS-триггера 0 подключен к выходу первого порогового элемента 2, а R-вход - к выходу первого элемента

8НЕ, вход которого соединен с выходом второго порогового элемента 3, входы пороговых элементов 2 и 3 подключены к выходу источника I входного сигнала и входу второго элемента

9НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента 5 И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов 4 и 5 И-НЕ подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам второго RS-тpиггepa 10 и выход первого элемента 4 И-НЕ соединен с S-входом первого RS-триггера,,

Устройство работает следующим образом .

Входной сигнал произвольной формы с посто нной составл ющей, равной порогу переключени  используемых интегральных микросхем, поступает на входы пороговых элементов 2 и 3, на вход второго элемента 9 НЕ и на первый вход первого элемента И-НЕ. Выходной сигнал второго элемента 9 НЕ подаетс  на первый вход второго элемента 5 И-НЕ. С выхода первого порогового элемента 2 снимаетс , сигнал, уровень которого выше уровн  входног

5

0

5

0

5

0

0

5

сигнала на величину порога первого порогового элемента 2, а с выхода второго порогового элемента 3 снимаетс  сигнал, уровень которого ниже уровн  входного сигнала на величину порога второго порогового элемента 3. Вьшеуказанные сигналы поступают соответственно на S-вход второго RS-триггера 10 и на вход первого элемента 8 НЕ, Проинвертированный первым элементом 8 НЕ сигнал подаетс  на R вход второго RS-триггера 10, сигнал с пр мого и инверсного выходов которого поступает на вторые входы соответственно первого и второго элементов И-НЕ, Выходные сигналы элементов 4 и 5 И-НЕ приход т соответственно на В и R входы первого триггера 6, сигнал с пр мого выхода которого подаетс  на выходную шину 7. При нулевом входном сигнале на выходе элемента 9 НЕ и на выходе элемента 4 И-НЕ имеетс  единичный сигнал. Он поступает на S вход триггера 6, не измен   его состо ни , до тех пор 5 пока уровень входного сигнала ниже порога переключени  RS-триггера IО на величину порога первого порогового элемента 2, на выходе которого сохран етс  нулевой сигнал, который удерживает RS-триггер 10 в единичном состо нии. Единичный сигнал с пр мого выхода RS-триггера 10 поступает на второй вход элемента

4И-НЕ, а нулевой сигнал с его инверсного выхода приходит на второй вход элемента 5 И-НЕ, обеспечива  на выходе его единичный сигнал, который не измен ет состо ние RS-триггера 6.

С ростом входного сигнала происходит также увеличение,уровн  сигналов и на выходах пороговых элементов 2 и 3„ При возрастании входного до уровн ,. отличающегос  от порога переключени  триггера 10 менее , чем на величину порога первого порогового элегмента 2, на выходе первого порогового элемента 2 сигнал становитс  единичным и прекра1й;ает удерживать в единичном состо нии по

5входу RS-триггер 10,

.Дсшьнейпшй рост уровн  входного сигнгша приводит к тому, что при достижении им порога переключени  элемента 4 И-НЕ на выходе последнего формируетс  нулевой сигнал, который переключает в единичное состо ние

по 8 входу RS-триггер 6. Одновременно с этим нулевой сигнал оказываетс  и на выходе элемента 9 НЕ. Однако этот сигнал не измен ет состо ни  .элемента 5 И-НЕ, на выходе которого сохран етс  единичный сигнал. Флуктуации уровн  входного сигнала относительно порога переключени  первого элемента 4 И-НЕ в пределах, ограниченных величинами порогов пороговых элементов, не привод т к переключению RS-триггера 6 в противоположное (нулевое) состо ние, так как RS-триггер 10 разрешает переключение RS-триггера 6 только в единичное состо ние, соответствующее возрастанию уровн  входного сигнала.

Последующее увеличение входного сигнала сопровождаетс  повьппением сигнала на выходе второго порогового элемента 3 до единичного уровн , что приводит к по влению нулевого сигнала на выходе первого элемента 8 НЕ и к переключению в нулевое состо ние RS-триггера 10. При этом со второго входа элемента 4 И-НЕ снимаетс  единичный сигнал, и вместо него с пр мого -выхода RS-триггера 10 приходит нулевой сигнал, переключающий элемен 4 И-НЕ в единичное состо ние, в результате чего прекращаетс  удерживание RS-триггера 6 в единичном состо нии (по S-входу). Однако единично состо ние RS-триггера 6 сохран етс , пока уровень входного сигнала превышает порог переключени  элемента 9 НЕ. .

При уменьшении уровн  входного сигнала вначале переключаетс  в нулевое состо ние второй пороговый элемент 3. Это происходит тогда, когда уровень входного сигнала снижаетс  настолько, что разность между ним и порогом переключени  первого элемента 8 НЕ становитс  меньше величины порога второго порогового элемента 3. По вление нулевого сигнала на выходе второго порогового элемента 3 сопровождаетс  переключением в единичное-состо ние элемента 8 НЕ, который прекращает удерживать в нулевом состо нии RS-триггер 10.

Дальнейшее уменьшение входного сигнала до уровн , соответствующего порогу переключени  второго элемента 9 НЕ, приводит к по влению на его выходе единичного сигнала, вызывающего переключение элемента 5 И-НЕ

241425Л

в нулевое состо ние. Нулевой сигнал, поступающий с выхода элемента 5 И-НЕ на R-вход RS-триггера 6, переключает его в нулевое состо ние. Посколь- 5 ку RS-триггер 10 теперь разрешает переключение RS-триггера 6 только в нулевое состо ние, то флуктуации входного сигнала относительно порога переключени  элемента 9 НЕ в преде10 лах, ограниченных величинами порогов пороговых элементов, не могут изменить состо ние RS-триггера 6. Последующее уменьшение уровн  входн йго сигнала на величину порога

J5 первого порогового элемента 2 относительно порога переключени  RS-триггера 10 приводит к по влению нулевого сигнала на выходе порогового элемента 2, в результате чего

20 RS-триггер 10 переключаетс  в единичное состо ние. При этом с.пр мо го выхода КЗ-триггера 10 на вто- урой вход элемента 4 И-НЕ подаетс  единичный сигнал, а с его инверсного

25 выхода на второй вход второго элемен . та 5 И-НЕ поступает нулевой сигнал,

который переключает второй элемент

5 И-НЕ .в единичное состо ние, снима 

сигнал, удерживающий RS-триггер 6 в

2Q нулевом состо нии.

При далннейшем изменении уровн 

входного сигнала процесс переключени  RS-триггера 6 повтор етс . Пр1мем независимо от направлени  изменени  входного сигнала переклю- 5 чение RS-триггера 6 всегда происходит при одном и том же уровне входного сигнала, соответствующему порогу переключени .

Таким образом, устройство обеспечивает с высокой точностью преобразование входного сигнала произвольной формы в сигналы пр моуголь- ной формы по переходам переменной составл ющей входного сигнала через нулевое значение.

Пороговые элементы могут быть построены на последовательно соединенных диоде и резисторе, первый вывод которого  вл етс  выходом

50 порогового элемента, второй вывод соединен с общей шиной источника питани , а входом  вл етс  входной электрод диода.

Claims (1)

1. 55 Формула изобретени 

   Формирователь сигналов пр моуголь-- ной формы, содержащий источник вход40

   45

   кого сигнала, два пороговых элемента с различными уровн ми выходного сигнала , входы которых объединены, два элемента И-НЕ, первый вход первого из которых подключен к выходу источника входного сигнала, и первый RS-триггер, R-вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а пр мой выход - с выходной шиной, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности преобра- . зовани  переменного электрического сигнала произвольной формы в сигналы пр моугольной формы, в него введены два элемента НЕ и второй RS-триггер,

   причем S-вход второго RS-триггера подключён к: выходу .первого порогового элемента, а R-вход - к выходу первого

   элемента НЕ, вход которого соединен с выходом второго порогового элемента , входы пороговых элементов подключены к выходу источника входного сигнала и входу второго элемента НЕ,

   выход которого соединён с первым входом второго элемента И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ,подключены соответственно к пр мому иинверсному выходам в ToporoHS-триг

   гера,и выходпервого элементаИ-НЕ соединен с S-входомпервого КЭ-тркггера,