Главная Функциональные схемы



1. ИМПУЛЬСНЫЕ КЛЮЧИ с ЗАПОМИНАНИЕМ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ

1.1 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

; Импульсный ключ с запоминанием сигнала управления - устройство, осуществляющее коммутащ1Ю импульса со входа на выход по сигналу управления и запоминающее сигнал управления в момент начала действия и на все время действия коммутируемого импульса, в результате чего изменение сигнала управления после начала действия и во время действия коммутируемого импульса не изменяет коммутащш.

Понятие «электронный импульсный ключ с запоминанием сигнала управления» (сокращенно ЗК - запоминающий ключ) сформулировано в 1970 г. [А. с. № 285050 ]. К настоящему времени предложено более 25 схем таких ключей. У каждого ключа (рис. 1.1) имеются [1-3]: вход коммутащ4и С, на который подаются подлежащие коммутащ1И импульсы; один или два выхода; вход управления V, который может быть одно- или парафазным.

Сигнал управления на входе V определяет выход, на который коммутируется поданный на вход С импульс.

Примем, что при сигнале О (низкий уровень напряжения на входе V) поданный на вход С импульс всегда коммутируется на Вых. 1, а при сигнале 1 (высокий уровень напряжения) поданный на вход С импульс коммутируется на Вых. 2. Будем также иметь в виду, что при сигнале управления О на шинах V и V парафаз-ного входа управления имеются сигналы соответственно О и 1, а при сигнале 1 на шинах V и V парафазного входа управления имеются сигналы соответственно 1 и 0.

Возможны три разновидности запоминающих ключей:

ЗК-1 с неизменяющейся при коммутации длительностью импульса;

ЗК-2 с прекращением коммутации при изменении сигнала управления во время коммутации;

ЗК-3 с началом коммутации при изменении сигнала управления во время действия импульса на входе коммутации.

Ссылки на авторские свидетельства здесь и в дальнейшем даются без указания фамилии автора - В. В. Климова. {Прим. ред.)



Вых. 1

Вых.г

Вых.1

вых.г

Вых. J

Вых.1

Вых.г

Вых.1

Вых.г

Вых.1 Вых.!

1 1

3 <

П 1 1

5 е -1 -1

1 1 1 1

i 1 1

1Z

П I 1

1 1

гг П 1 1

Рис. 1.1. Условные графические обозначения импульсных ключей с запоминанием сигнала управления (а) и временная диаграмма работы трех их разновидностей (б)

На рис. 1.1, б представлена временная диаграмма работы запоминающих ключей. Импульсы 1-6 со входа коммутации С коммутируются в соответствии с имеющимся на входе управления V сигналом 7 на первый (импульсы 8-10) и на второй (импульсы 11 -13) выходы. При работе ЗК-1 длительнось импульсов на входе С и на выходах Вых. 1 и Вых. 2 одинакова. При работе ЗК-2 длительности импульсов 2 и 9, а также 5 и 13, неодинаковы, что вызвано прекращением коммутации из-за изменения сигнала управления 7 на входе V во время действия импульсов 2 и 5 на входе С. При работе ЗК-3 на его входы проходят только части импульсов из поданных на вход С импульсов 1-6, во время действия которых происходит изменение сигнала управления 7 на входе управления V импульсного ключа. Такое изменение сигнала управления 7 произошло во время действия импульсов 2 и 5, которым на выходе ключа соответствуют импульсы 9 и 13.

Ключи ЗК-1 и ЗК-2 являются аналогами непосредственно различных видов схемы управления триггера со счетным входом.

Ключ ЗК-3 не является аналогом схемы управления триггера со счетным входом, он является частным случаем импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, ключа, у которого нет выходов, на которые коммутировались бы все подаваемые на вход коммутации импульсы, но в котором имеет место запоминание сигнала управления в момент начала действия и на все вре-



мя действия подаваемого на вход коммутации импульса. Изменение сигнала управления во время действия импульса на входе коммутации С ЗК-3 приводит к началу коммутации этого импульса, однако поэторные изменения сигнала управления во время этой коммутации не оказывают влияния на работу ключа.

Обычно ЗК-1 и ЗК-2 используют в качестве схемы управления триггерного устройства. Нетрадиционное применение ЗК-1 и ЗК-2 - использование их в устройствах для синхронизации, временного разделения, суммирования, вычитания и сравнения импульсных С11гналов, в устройствах для выделения сигнала минимальной и максимальной частоты из двух импульсных сигналов, а также их использование вне триггеров в счетчиках, распределителях импульсов и в сдвигающих регистрах.

Можно указать два применения непосредственно ЗК-1 как самостоятельного устройства. Во-первых, в качестве импульсного вентиля, пропускающего или не пропускающего импульсы, по сигналу управления. В настоящее время в качестве такого вентиля используют эУ1емент И. Преимуществом ЗК-1 по сравнению с элементом И этом случае является постоянство параметров импульсов на выходе вентиля, так как длительность импульсов на выходе и входе С ЗК-1 всегда одинакова, в то время как у элемента И зависит от сигнала управления (действительно, изменение сигнала управления на одном из входов элемента И во время действия импульса на другом его входе приводит к изменению коммутации).

Во-вторых, ЗК-1 можно использовать в качестве фазового дискриминатора импульсов. Если на входы С и V ЗК-1 подать сдвинутые по фазе относительно друг друга прямоугольные импульсы, то импульсы с входа С пройдут на Вых. 1 при ф > О и на Вых. 2 при ф < О, где ф - угол сдвига между импульсами соответственно на входах V и С.

Наибольшее применение при проектировании цифровых устройств и систем находят ЗК-1 и ЗК-2. Импульсные ключи ЗК-3 имеют пока ограниченное применение.

1.2. ИМПУЛЬСНЫЕ ключи НА ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ

На рис. 1-2 приведены три схемы ЗК-1 с парафазным входом управления. Первая из них (рис. 1.2, а) построена на основе схемы трех триггеров Джонсона [4], дополненной инвертором ЛЭ1 на входе коммутации С. При коммутации сигналов 1 (прямая логика системы РТЛ, ДТЛ) ключ строится на элементах ИЛИ-НЕ. При коммутации сигналов О (инверсная логика - система ТТЛ) импульсный ключ строится на элементах И-НЕпри-чем изменяется положение входа управления (шины V и V меняются местами).



0 [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35


0.0118