SU711671A1 - Формирователь импульсов по фронту и спаду - Google Patents

Description

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно, к формирователям импульсов с подавлением кратковременных помех. 5

Известен формирователь импульсов малой длительности по переднему и заднему фронту входного импульса [1], содержащий триггер два элемента И и инвертор, формирующий ко- ю роткие выходные импульсы, длительность которых определяется, в основ-: ном, быстродействием применяемых, элементов. Короткие выходные импульсы могут не запустить менее быстродействующие элементы последующих схем, поэтому необходимы дополнительные формирователи длительности выходных импульсов, Кроме того, формирователь запускается от ко- 2Q ротких импульсов помех по управляющему входу.

Наиболее близким по технической сущности является формирователь импульсов [2], содержащий триггер, 25 блоки задержки и инвертор, который также выдает выходные импульсы от коротких импульсов помех по управляющему входу, вследствие того, что выходные импульсы запускают управляю2 щий триггер, а затем с помощью блоков задержки формируются выходные импульсы. Формирватель защищен от ложного сброса после прихода входного импульса, но не . защищен от ложного запуска, так как не контролируется длительность входного импульса.

Целью изобретения является повышение быстродействия и помехозащищенности по управляющему входу.

Это достигается за счет того, что в формирователь импульсов по фронту и спаду, содержащий первый и второй блоки задержки, первые входы которого подключены к выходам управляющего триггера, входы которого подключены к выходам блоком задержки, и первый инвертор, подключенный к входной шине, введены два элемента И и второй инвертор, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, с синхронизирующим входом управляющего триггера и синхронизирующими входами блоков задержки, а выход второго инвертора подключен ко входам элементов И, у которых вторые входы подключены к выходам блоков задержки, а третий вход второго элемента И подключен ко входу установки '’0’* управляющего триггера и к шине начальной установки, при этом входы установки ' '0 ' ' первого и второго блоков задержки соединены со входом и выходом первого инвертора соответственно, 5

На фиг. 1 приведена принципиаль- . ная схема предлагаемого формирователя, а на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Предлагаемый формирователь им- jq пульсов по фронту и спаду содержит первый блок 1 задержки, второй блок 2 задержки, управляющий триггер 3, первый инвертор 4, первый и второй элементы 5, б И и второй инвертор 7.

В исходном состоянии на шине 8 на- ³ чальной установки нулевой сигнал, запрещающий работу второго элемента 6 И до установления в нулевое состояние блока 2 задержки. Кроме того, нулевой сигнал на шине 8 принудительно устанавливает в нулевое состояние управляющий триггер 3, на единичном выходе 9 - нулевой сигнал, а на нулевом выходе — единичный. Нулевой сигнал с выхода 9 поступает на Д-вход - 25 информационный вход для установки триггера 11 в состояние ''1' ' и ' '0' ¹ Триггер 11 выполняет функции блока задержки по спаду. Так как на управляющем входе 12 формирователя ну- 30 левой сигнал, то триггер 13 принудительно установлен в нулевое состояние и на его выходе 14 нулевой сигнал .и единичный сигнал на выходе 15 первого инвертора 4, который разрешает 35 переключение триггера 11. По фронту первого тактового импульса, поступающего на шину 16, .происходит переключение триггера 11 в нулевое состояние, если до этого он находился в дд единичном, либо подтверждается его нулевое состояние.' По фронту последующих тактовых мимпульсов подтверждается нулевое состояние триггера 11 - на выходе- 17 нулевой сигнал, запрещающий работу второго элемента ^5 6 И. После подачи на шину 8 единичного сигнала формирователь готов к работе. При.этом разрушается переключение триггрра 3, однако на его выходе 9 сохраняется нулевое состояние,50 так как на его' единичном 18 и нулевом 19 входах нулевые сигналы и тактовые импульсы, пост’упающие на его синхронизирующий вход 20, не переключают управляющий триггер 3. 55

Йосле прихода единичного сигнала на вход 12 формирователя разрешается переключения триггера 13, выполняющего функции блока задержки по фронту, и запрещается переключение триггера 11. По фронту первого пришедшего тактового импульса происходит переключение триггера 13 в единичное состояние, так как на его Д-входе 21 единичный.сигнал. По спаду этого же тактового импульса происходит переключение в единичное состояние управляющего триггера 3, так как на его единичном входе - единичный сигнал, а на нулевом - нулевой. На выходе 10 триггера 3 - нулевой сигнал, поэтому по фронту второго пришедшего тактового импульса происходит переключение триггера 13 в нулевое состояние. Спад второго тактового импульса не переключает триггер 3, так как на входах 18 и 19 нулевые сигналы, а последующие тактовые импульсы подтверждают нулевое состояние триггера 13, На выходе 22 в течение времени от спада первого пришедшего тактового импульса до фронта последующего тактового импульса выдается выходной импульс, сформированный по фронту входного тмпульса. После окончания единичного сигнала на выходе 12 формирователя, аналогично вышеизложенному, запрещено переключение триггера 13 и по фронту первого пришедшего тактового tiM.nynbca триггер 11 переключается в единичное состояние, по спаду этого же импульса переключается триггер 3 в нулевое состояние, начинает формироваться выходной импульс спада на выходе 23 элемента б И, а по фронту второго тактового импульса заканчивается единичный импульс на выходе 17 триггера 11 и единичное импульс на выходе 2 3. - формирователь· возвращается в исходное состояние.

Пусть на устройство, находящееся в исходном состоянии, воздействуют импульсы помехи 24 и 25,· имеющие длительность меньшую, чем половина периода тактовых импульсов. Запоминание единичного входного сигнала происходит в моменты фронта тактовых импульсов, поэтому происходит переключение триггера 13 в единЧчное состояние, однако на выходе 22 импульс не появляетсятак как после окончания импульсов 25 и 24 происходит принудительное переключение триггера 13 в нулевое состояние.

Как это видно из временной диаграммы (см. фиг. 2)., выдача выходного импульса при любой временной расстановке входных импульсов, может произойти не ранее, чем через тактовых импульсов, половину периода после воздействия входного импульса. .

Аналогично тому, как это было ’ описано выше нулевые помехи 26 и 27 «не приводят к выдаче выходных импульсов, спада, хотя и могут вызвать временное переключение триггера 11.

Таким образом, импульсы, имеющие длительность меньшую, чем половина периода тактовых импульсов, формирователем воспринимается как помеха, на которую он не выдает выходных импульсов .

Для контроля по длительности того, является ли входной сигнал полезным сигналом или помехой, необходимо некоторое время, и предлагаемый формирователь имеет максимальное быстродействие по сравнению с известными; так как запоминание единичного сигнала происходит по фронту тактового импульса, а по спаду того же тактового импульса — выдача выходного импульса.

Предлагаемый формирователь импульсов по фронту и спаду обладает по сравнению с известными большим быстродействием при оценке полезный или помеховый сигнал воздействует на вход формирователя, обладает большим быстродействием при ликвидации последствий воздействия на вход формирователя кратковременных помех и имеет большую помехозащищенность от воздействия различного ₽6да помех на вход формирователя.

Claims (2)

1. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ПО ФРОНТУ : .и СПАДУ управл ющего триггера и к шине начальной установки, при этом входы установки О первого и второго блоков задержки соединены со входом и выходом первого инвертора соответственно , На ф:иг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого формировател , а на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы. - Предпагаемый формирователь импульсов по Фронту и спаду содержит первый блок 1 задержки, второй блок 2 задержки, управл ющий триггер 3, первый инвертор 4, первый и второй элементы 5, б И и второй инвертор 7 В исходном состо нии на шине 8 на чальной установки нулевой сигнал, запрещающий работу второго элемента 6 И до установлени  в нулевое состо  ние блока 2 задержки. Кроме того, ну левой сигнал на шине 8 принудительно устанавливает в нулевое состо ние управл ющий триггер 3, на единичном выходе 9 - нулевой сигнал, а на нуле вом ВЕлходе - единичный. Нулевой сигнал с выхода 9 поступает на Д-вход информационный вход дл  установки триггера 11 в состо ние i и О Триггер 11 в-ыполн ет функции блока задержки по спаду. Так как на управл ющем входе 12 формировател  нулевой сигнал, то триггер 13 принудительно установлен в нулевое состо ние и на его выходе 14 нулевой сигна . и единичный сигнал на выходе 15 первого инвертора 4, который разрешает переключение триггера 11. По фрОнту первохо тактового импульса, поступаю щего на шину 16, .происходит переключение триггера 11 в нулевое состо ние, если до этого он находилс  в единичном, либо подтверждаетс  его нулевое состо ние. По фронту последующих тактовых мимпульсов подтверж даетс  нулевое состо ние триггера 11 - на выходе- 17 нулевой сигнал, Запрещающий работу второго элемента 6 И. После подачи на шину 8 единичн го сигнала формирователь готов к работе. При этом разрушаетс  переклю чение триггрра 3, однако на его выходе 9 сохран етс  нулевое состо ни так как на его единичном 18 и нулево 19 вх.одах нулевые сигналы и тактовые импульсы, поступающие на его синхронизирующий вход 20, не переключают управл ющий триггер 3. Йосле прихода единичного сигнала на вход 12 формировател  разрешаетс переключени  триггера 13, выполн ющего функции блока задержки по фрон ту, и запрещаетс  переключение триг гера 11. По фронту первого пришедше го тактового импульса происходит переключение триггера 13 в единично состо н е, так как на его Д-входе 2 единичный.сигнал. По спаду этого же тактового импульса происходит переключение в единичное состо ние управл ющего триггера 3, так как на его единичном входе - единичный сигнал, а на нулевом - нулевой. На выходе 10 триггера 3 - нулевой сигнал, поэтому по фронту второго пришедшего тактового импульса происходит переключение триггера 13 в нулевое состо ние . Спад второго тактового импульса не переключает триггер 3, так как на входах 18 и 19 нулевые сигналы , а последующие тактовые импульсы подтверждают нулевое состо ние триггера 13. На выходе 22 в течение времени от спада первого пришедшего тактового импульса до фронта последующего тактового импульса выдаетс  выходной импульс, сформированный по фронту входного тмпульса. После окончани  единичного сигнала на выходе 12 формировател , аналогично вышеизложенному, запрещено переключение триггера 13 и по фронту первого пришедшего тактового 11мпульса триггер 11 переключаетс  в единичное состо ние, по спаду этого же-импульса переключаетс  триггер 3 в нулевое состо ние, начинает формироватьс  выходной импульс спада на выходе 23 элемента б И, а по фронту второго тактового импульса заканчиваетс  единичный импульс на выходе 17 триггера 11 и единичное импульс на выходе 23. - формировательвозвращаетс  в исходное состо ние. Пусть на устройство, наход щеес  в исходном состо нии, воздействуют импульсы помехи 24 и 25, имеющие длительность меньшую, чем половина периода тактовых импульсов. Запоминание единичного входного сигнала происходит в моменты Фронта тактовых импульсов , поэтому происходит переключение триггера 13 в единЧчное состо ние , однако на выходе 22 импульс не по вл етс ,так как после окончани  импульсов 25 и 24 происходит принудительное переключение триггера 13 в нулевое состо ние. Как это видно из временной диаграммы (см. фиг. 2), вьщача выходного импульса при любой временной расстановке входных импульсов, может произойти не ранее, чем через половину периода тактовых импульсов, после воздействи  входного импульса. . Аналогично тому, как это было описано выше нулевые помехи 26 и 27 не привод т к выдаче выходных импульсов , спада, хот  и могут вызвать временное переключение триггера 11. Таким образом, импульсы, имеющиедлительность меньшую, чем половина периода тактовых импульсов, формирователем воспринимаетс  как помеха, на которую он не выдает выходных импульсов . Дл  контрол  по длительности того  вл етс  ли входной сигнал полезным сигналом или помехой, необходимо некоторое врем , и предлагаемый формир ватель имеет максимальное быстродействие по сравнению с известными; так как запоминание единичного сигнала происходит по фронту тактового импул са, а по спаду того же тактового импульса - выдача выходного импульса. Предлагаемый формирователь импуль сов по фронту и спаду обладает по сравнению с известными большим быстродействием при оценке полезный или помеховый сигнал воздействует на вход формировател , обладает большим быстродействием при ликвидации после ствий воздействи  на вход формировател  кратковременных помех и имеет .большую помехозащищенность от воздействи  различного pQj3,a помех на вход формировател . Формула изобретени  Формирователь импульсов по фронту и спаду, содержащий первый и второй блоки задержки, первые входы которых подключены к выходам управл ющего триггера, входы которого подключены к выходам блоков задержки и первый инвертор, подключенный к входной шине, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и помехозащищенности по управл ющему входу, в него введены два элемента И и второй инвертор, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, с синхронизирующим входом управл ющего триггера и синхронизирующими вxoдa и блоков задержки, а выход второго инвертора подключен ко входам элементов И, у которых вторые входы подключены к выходам элементов И, у которых вторые входы подключены к выходам блоков .задержки , а третий вход второго элемента И подключен ко входу установки О управл ющего триггера и к шине начальной установки, при этом входы установки О первого и второго блоков задержки соединены со входом и выходом первого инвертора соответственно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 373864, кл. Н 03 К 5/01, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 365025, кл. Н 03 К 5/01, 1971.

   гб21

   Щ

   /гС

   ||

   п п h п

   W

   П П

   2 25

   -4-4Я4Ч41

   п п п п J

   23

   4