SU743178A1

SU743178A1 - Single pulse generator

Info

Publication number: SU743178A1
Application number: SU782591321A
Authority: SU
Inventors: Виталий Эммануилович Вершков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4677
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, устройствах автоматики и вычислительной техники.The invention relates to a pulse technique and can be used in radio devices, automation devices and computer technology.

Известны генераторы одиночных импульсов, содержащие логические элементы, управляемые кнопкой, осуществляющей пуск генератора (1).Known single pulse generators containing logic elements controlled by a button that starts the generator (1).

Недостатком известных генераторов является зависимость длительности одиночного импульса от длительности первого замыкания контактов кнопки (при этом одиночный импульс не синхронизирован с тактовой частотой работы устройства).A disadvantage of the known generators is the dependence of the duration of a single pulse on the duration of the first contact closure of the buttons (a single pulse is not synchronized with the clock frequency of the device).

Наиболее близким к техническим решением к предлагаемому является генератор одиночных импульсов, содержащий два триггера, кнопку с нор- 20 мально замкнутыми и. нормально разомкнутыми парами контактов, источник тактовых импульсов, источники напряжений , соответствующие логическим уровням 1 и ''О'*, два двухвходовых элемента И и один элемент ИЛИ [2].Closest to the technical solution to the proposed one is a single pulse generator containing two triggers, a button with 20 normally closed and. normally open pairs of contacts, a clock source, voltage sources corresponding to logic levels 1 and '' O '*, two two-input AND elements and one OR element [2].

В работе данного генератора может возникать нестабильность из-за того, что в исходное состояние схема гене2 ратора приводится одиночным импульсов, вырабатываемым им же самим (цепь обратной связи выхода выходного элемента И со вторым входом элемента ИЛИ) , что при сбое выходного сигнала оставляет генератор не в исходном состоянии.This generator may become unstable due to the fact that the generator circuit is driven by single pulses generated by it (the feedback circuit of the output of the output element AND with the second input of the OR element), which, if the output signal fails, does not leave the generator in the initial state.

Кроме того, в момент пролета подвижной ламели кнопки вход элемен-* та ИЛИ ''повисает в воздухе'', т.е. оказывается не соединенным ни с высоким, ни с низким источником логического напряжения. Такой режим изменения напряжения на входах потенциальных элементов нерекомендован.In addition, at the time of the flight of the movable button lamella, the input of the * OR element `` hangs in the air '', i.e. It turns out to be connected neither with a high nor with a low source of logical voltage. This mode of voltage change at the inputs of potential elements is not recommended.

Цель изобретения - повышение надежности и стабильности срабатывания генератора.The purpose of the invention is to increase the reliability and stability of the generator.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор одийочных импульсов, содержащий шину тактовых импульсов, два элемента И, первые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, два триггера, единичный выход второго из которых соединен с вторым входом второго элемента И, и кнопку с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми парами контактов, введены инвертор и два резистора, причем входы резисторов подключены к шине питания, выход первого резистора соединен с входом инвертора'и первой клеммой нормально разомкнутого контакта кнопки, выход второго резистора соединен с нулевыми входами триггеров и первой клеммой нормально замкнутого контакта кнопки, вторые клеммы кнопки соединены с общей шиной, выход инвертора соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, а выход - с единичным входом первого триггера и управляющим счетным входом второго триггера, третий вход второго элемента И соединен с единичным выходом первого триггера, а его выход - с выходом устройства и управляющим счетным входом первого триггера, при этом информационные входы счетных входов первого и второго триггера соединены соответственно с нулевым и единичным выходами первого триггера.This goal is achieved by the fact that in the known generator of single-pulse pulses containing a clock bus, two AND elements, the first inputs of which are connected to the clock bus, two triggers, a single output of the second of which is connected to the second input of the second AND element, and a button with closed and normally open pairs of contacts, an inverter and two resistors are introduced, and the inputs of the resistors are connected to the power bus, the output of the first resistor is connected to the inverter’s input and the first terminal of the normally open button stroke, the output of the second resistor is connected to the zero inputs of the triggers and the first terminal of the normally closed button contact, the second terminals of the button are connected to the common bus, the inverter output is connected to the second input of the first element And, the third input of which is connected to the zero output of the second trigger, and the output is with a single input of the first trigger and a controlling counting input of the second trigger, the third input of the second And element is connected to a single output of the first trigger, and its output - with the output of the device and controlling the counting input of the first of the trigger, while the information inputs of the counting inputs of the first and second trigger are connected respectively to the zero and single outputs of the first trigger.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого генератора.The drawing shows a schematic diagram of the proposed generator.

Генератор содержит два триггера 1 и 2, два элемента И 3 и 4, два резистора 5 и 6, инвертор 7, кнопку 8 с парой нормально разомкнутых 9 и парой нормально замкнутых контактов 10 и шины; тактовых импульсов 11, питания 12 и общую 13.The generator contains two triggers 1 and 2, two elements And 3 and 4, two resistors 5 and 6, an inverter 7, button 8 with a pair of normally open 9 and a pair of normally closed contacts 10 and the bus; clock pulses 11, power 12 and total 13.

Входа резисторов 5 и б соединены с шиной питания 12, выход резистора 5 соединен с входом инвертора 7 и первой клеммой нормально разомкнутого контакта 9 кнопки 8. Выход резистора 6 соединен с нулевыми входами триггеров 1 и 2 и первой клеммой нормально замкнутого контакта 10 кнопки 8. Вторые клеммы контактов 9 и 10 кнопки 8 соединены с общей шиной 13.The inputs of resistors 5 and 6 are connected to the power bus 12, the output of resistor 5 is connected to the input of the inverter 7 and the first terminal of the normally open terminal 9 of button 8. The output of the resistor 6 is connected to the zero inputs of the triggers 1 and 2 and the first terminal of the normally closed terminal 10 of button 8. The second terminals of the contacts 9 and 10 of the button 8 are connected to a common bus 13.

Первые входы элементов И 3 и 4 соединены с шиной тактовых импульсов 11, второй вход первого элемента И соединен с выходом инвертора, его третий вход с нулевым выхрдом триггера 2, а выход с единичным входом триггера 1 и управляющим счетным входом триггера 2. Информационный вход₍счетного входа триггера 1 соединен с его нулевым выходом.The first inputs of the elements And 3 and 4 are connected to the clock bus 11, the second input of the first element And is connected to the output of the inverter, its third input with zero output trigger 2, and the output with a single input of trigger 1 and the control counting input of trigger 2. Information input ₍ the counting input of trigger 1 is connected to its zero output.

Второй вход элемента И 4 соединен с единичным выходом триггера 2, его третий вход с единичным выходом триггера 1, к которому также подключе» информационный вход счетного входа триггера 2. Выход элемента И 4 соединен с управляющим счетным входом триггера 1 и выходом генератора.The second input of the And 4 element is connected to the single output of trigger 2, its third input is with the single output of Trigger 1, which also connects the "information input of the counting input of trigger 2. The output of the And 4 element is connected to the controlling counting input of trigger 1 and the output of the generator.

Генератор работает следующим образом.The generator operates as follows.

В исходном состоянии кнопка 8 находится в отжатом состоянии, при этом на выходе резистора б имеет место потенциал низкого уровня, что удерживает триггеры 1 и 2 в ''О'' состоянии, а на выходе резистора 5 - потенциал высокого уровня, который преобразуется инвертором 7 в потенциал низкого уровня, Наличие низкого уровня на втором входе элемента ИЗ (с выхода инвертора 7) и на втором и третьем входах элемента И 4 (с единичных выходов триггеров 1 и 2) запрещает прохождение на выход этих элементов тактовых импульсов (ТИ), которые постоянно поступают на их первые входы с шины 11.In the initial state, button 8 is in the depressed state, while at the output of resistor b there is a low level potential, which keeps triggers 1 and 2 in the `` O '' state, and at the output of resistor 5 there is a high level potential that is converted by inverter 7 to the low level potential, the presence of a low level at the second input of the FR element (from the output of the inverter 7) and at the second and third inputs of the And 4 element (from the single outputs of triggers 1 and 2) prohibits the passage of these elements to the clock pulses (TI), which constantly arrive at their per Bus Inputs 11.

При нажатии кнопки 8 в момент размыкания контактов 10 на нулевых входах триггеров 1 и 2 происходит смена низкого уровня на высокий, в результате чего с триггеров 1 и 2 снимается сигнал, удерживающий их в нулевом состоянии.When button 8 is pressed at the moment of opening of contacts 10 at the zero inputs of triggers 1 and 2, the low level changes to high, as a result of which the signal that keeps them in the zero state is removed from triggers 1 and 2.

В момент замыкания контактов 9 на входе инвертора 7 происходит смена высокого напряжения на низкий,при этом на втором входе элемента И 3 происходит смена уровня потенциала с низкого на высокий. С этого момента И 3 оказывается открыт по второму и третьему входам (высокий уровень на третьем входе этого элемента обусловлен нулевым состоянием триггера 2).At the moment of closing of the contacts 9 at the input of the inverter 7, the high voltage changes to low, while at the second input of the And 3 element, the potential level changes from low to high. From this moment, And 3 is open at the second and third inputs (a high level at the third input of this element is due to the zero state of trigger 2).

Первый же ТИ, поступивший на вход ^элемента И 3, при высоких уровнях на его втором и третьем входах проходит на его выход в виде, импульса отрицательной полярности, который поступает на единичный вход триггера 1 и на управляющий счетный вход триггераThe first TI received at the input ^ of the And 3 element, at high levels at its second and third inputs, passes to its output in the form of a pulse of negative polarity, which goes to the single input of trigger 1 and to the control counting input of the trigger

2. При этом оба триггера 1 и 2 переключаются из нулевого состояния в единичное. Причем переключение триггера 1 запускается передним фронтом поступившего импульса (через вход асинхронной установки),а переключение триггера 2 задним фронтом того же импульса (через вход синхронной установки триггера 2).Переключение триггера 2 в единичное состояние разрешается 'наличием на информационном входе его счетного входа потенциала высокого уровня, который устанавливается одновременно с переключением триггера 1 в единичное_осостояние. °2. In this case, both triggers 1 and 2 are switched from the zero state to the single state. Moreover, the switching of trigger 1 is triggered by the rising edge of the incoming pulse (through the input of the asynchronous installation), and the switching of trigger 2 by the falling edge of the same pulse (through the input of the synchronous setting of trigger 2). high-level, which is set simultaneously with the switching of the trigger 1 in _a single state. °

Одновременно переключение триггера 2 изменяет уровень на третьем входе элемента И 3,что запрещает прохождение тактовых импульсов на его выход.В тоже время единичное состояние триггеров открывает по второму и третьему входу элемент И 4. Следующий .же после переключения триггеров тактовый импульс, поступивший на первый вход элемента И 4, проходит на его выход и далее как одиночный импульс на выход генератора. Одновременно этот же сигнал поступает на управляющий счетный вход триггераAt the same time, switching trigger 2 changes the level at the third input of the And 3 element, which prohibits the passage of clock pulses to its output. At the same time, a single state of the triggers opens the element And 4 along the second and third inputs. The next. the input of the element And 4 passes to its output and then as a single pulse to the output of the generator. At the same time, the same signal is fed to the control counter input of the trigger

1, переключая его в ''О'* состояние, (разрешение на такое переключение обеспечивается низким уровнем на информационном входе счетного входа этого триггера, который поступает с его нулевого выхода).1, switching it to the `` O '* state, (permission for such switching is provided by a low level at the information input of the counting input of this trigger, which comes from its zero output).

Возврат триггера 1 в нулевое состояние закрывает элемент И 4, запрещая прохождение на его выход последую щих (после выделенного импульса) тактовых импульсов.The return of trigger 1 to the zero state closes the And 4 element, prohibiting the passage of its subsequent (after the selected pulse) clock pulses.

В исходном состоянии генератор возвращается при опускании кнопки 8, в результате чего триггер 2 переключается в нулевое состояние и оба триггера 1 и 2 начинают удерживаться в нулевом состоянии.In the initial state, the generator returns when the button 8 is lowered, as a result of which the trigger 2 switches to the zero state and both triggers 1 and 2 begin to be kept in the zero state.

Основным преимуществом предлагаемого генератора является надежность и стабильность его срабатывания, которые обеспечиваются тем, что схема генератора совершенно не чувствительна к возможному '’дребезгу'' контактов· кнопки ни при их замыкании, ни при размыкании.The main advantage of the proposed generator is the reliability and stability of its operation, which is ensured by the fact that the generator circuit is completely insensitive to the possible “’ bounce ”of the contacts of the button either when they are closed or when opened.

Дребезг контактов, возникший при нажатии кнопки, может привести к ''порезке¹' тактового импульса, прешедшего на выход первого элемента И. Несрабатывание этого сигнала (т.е,, если он не переключит первый триггер) не опасно, так как для правильной работы генератора достаточно переключения первого триггера по любому из соседних последующих ТИ. Не приводит к неправильной работе и ситуация, когда второй триггер не успевает переключаться в единичное состояние тем же сигналом, который переключает первый триггер (например вследствие медленного нарастания разрешающего потенциала на информационном входе счетного входа второго триггера). Переключение второго триггера допустимо по любому из соседних последующих ТИ. При этом важным является то, что при нажатом состоянии кнопки на вход первого элемента И тактовые импульсы пропускаются до тех пор, пока не произойдет переключение в ''1'' состояние второго триггера, которое допускается только при условии '’1'' состояния первого триггера.A chatter of contacts that occurred when the button was pressed can lead to a `` cutting ¹ '' of the clock pulse that passed to the output of the first element I. Failure to work this signal (i.e., if it does not switch the first trigger) is not dangerous, since for proper operation generator, it is enough to switch the first trigger according to any of the neighboring subsequent TIs. The situation when the second trigger does not have time to switch to a single state with the same signal that switches the first trigger does not lead to incorrect operation (for example, due to the slow increase in the resolution potential at the information input of the counting input of the second trigger). Switching the second trigger is permissible according to any of the neighboring subsequent TIs. At the same time, it is important that, when the button is pressed, the input of the first element And the clock pulses are skipped until the state of the second trigger is switched to '' 1 '', which is allowed only under the condition '' 1 '' of the state of the first trigger .

Дребезг контактов, разрываемых при нажатии кнопки, также не опасен, так как он приводит всего лишь к кратковременным восстановлениям сигнала, подтверждающего нулевое состояние триггеров. При этом между моментом прекращения такого подтверждения . и моментом канала переключения триггеров в единичное состояние существует время, равное, как минимум, длительности пролета подвижной ламели кнопки.The bounce of contacts that are broken when the button is pressed is also not dangerous, since it only leads to short-term restoration of the signal confirming the zero state of the triggers. Moreover, between the moment of termination of such confirmation. and the moment of the channel for switching the triggers to a single state, there is a time equal to at least the duration of the flight of the movable button lamella.

При отпускании кнопки ''дребезг'* разрываемых контактов не опасен, так как в это время первый элемент И 3 устойчиво удерживается в закрытом состоянии сигналом с нулевого выхода^- второго триггера. Дребезг замыкаемых контактов в этом случае также не опасен, так как на состояние первого триггера он не влияет вообще (в этот момент времени он уже находится в нулевом состоянии), а для второго триггера момент установки его в ''0' ' не критичен, так как к моменту замыкания нормально замкнутых контактов кнопки элемент И 3 уже гарантировано закрыт сигналом с выхода инвертора.When you release the button, the "tinkling sound" * of torn contacts is not dangerous, since at this time the first And 3 element is stably held in the closed state by a signal from the zero output ^{- the} second trigger. The bounce of closed contacts in this case is also not dangerous, since it does not affect the state of the first trigger at all (at this point in time it is already in the zero state), and for the second trigger, the moment it is set to `` 0 '' is not critical, so as at the time of closing the normally closed contacts of the button, the And 3 element is already guaranteed to be closed by the signal from the inverter output.

Преимуществом предлагаемого генератора является также «обеспечение высокой стабильности параметров вырабатываемого сигнала. Так как второй триггер переключается^ в ' ’1'' состояние по заднему фронту тактового импульса, то второй элемент И открывается по второму входу заведомо . после окончания импульса, вызывающего переключение триггера и гарантировано до момента прихода следующего импульса. При этом исключена ’'порезка' ' импульса, выдаваемого на выход генератора, так как сброс первого триггера в ''0'' состояние также осуществляется по заднему фронту выработанного импульса, что гарантирует открытое состояние второго и третьего входов второго элемента И на протяжении всего периода проходжения импульса.The advantage of the proposed generator is also "ensuring high stability of the parameters of the generated signal. Since the second trigger switches ^ to the '’1' 'state on the trailing edge of the clock pulse, the second element And opens deliberately on the second input. after the end of the pulse causing the trigger to switch and is guaranteed until the next pulse arrives. In this case, the `` cutting '' of the pulse issued to the output of the generator is excluded, since the reset of the first trigger to `` 0 '' the state is also carried out at the trailing edge of the generated pulse, which guarantees the open state of the second and third inputs of the second AND element throughout the entire period passing pulse.

'Из других преимуществ генератора необходимо отметить исключение ''повисания в воздухе'' входов элементов, наличие статического удержания генератора в исходном состоянии при отжатом состоянии кнопки, а также некри’тичность требований к параметрам по частоте длительности тактовых импульсов.“Among the other advantages of the generator, it is necessary to note the exclusion of“ hanging in the air ”of the inputs of the elements, the presence of a static hold of the generator in the initial state when the button is depressed, and also the uncriticality of the requirements for the parameters according to the frequency of the clock pulses.

Claims

1. USSR author's certificate “415792, cl. H 03 K 5/01, 1974.

2. USSR author's certificate No. 403022, cl. H 03 K 1/00, 1973.