Функциональный генератор с программным управлением Советский патент 1983 года по МПК H03K3/64 G06F1/02 

H3o6peTeFfHe относится к имгГульсной и вычислительной технике и преяназначенб для воспроизведения широкого класса функциональных зависимостей.

Известно устройство для генерации пачек прямоугольных импульсов, содержащее управляемый генератор тактовых импульсов, выполненный на транзисторах, двоичйый счетчик, входы которого соединены с соответствующими входами схемы сравнения, к другим входам которой подключен задающий блок, а к выходу схемы сравнения подключен управляющий триггер, другой вход которого соединен с генератором запуска, выход управляющего триггера через первую RC-цепь подключен к входу управляемого счетчика 1).

Однако в устройстве невозможно автоматически изменять количество импульсов в пачке.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор импульсов с программным управлением, содержащий кварцевый генератор, два счетчика импульсов, разрядные выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения, элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого счетчика импульсов, элемент задержки, формирователь импульсов, программного управления, вход которого подключен к выходу кварцевого генератора, переключатель, три триггера и два элемента И, второй счетчик импульсов выполнен реверсивным, первый и второй выходы первого элемента И соединены соответственно с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с первым входом блока программного управления, а второй вход подключен к выходу блока сравнения, к первым входам элемента ИЛИ и второго элемента И и через элемент задержки - к первому входу второго триггера, второй вход которого соеди;нен с вторым выходом блока программного управления и через последовательно включенные формирователь импульсов, переклю атель-и третий триггер - с входами сложения и вычитания второго счетчика импульсов, вход синхронизации которого соединен через второй элемент И с выходом второго триггера, установочный вход второго счетчика импульсов подключен к вторым входам третьего триггера и элeмeнta ИЛИ |2.

В этом устройстве реализуется более широкий класс функциональных зависимостей, но не меняется скорость изменения импульсов в пачке и длительность единичного интервала, что уменьшает динамический диапазон частот генератора.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона частот генератора

Цель достигается тем, что в генератор содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, первый элемент за дёржки и элемент И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого т{1Иггера, соединенного S-входом с выходом формирователя тактового импульса, последос вательно соединенные первый де титель частоты, первый программный переключатель импульсов и второй триггер и последовательно соединенные реверсивный счетчик, наборное поле, многовходовой элемент ИИЛИ и второй элемент задержки, введены 10 регистровая линия задержки, второй делитель частоты, второй и третий программные переключатели импульсов, неподвижные контакты третьего программного переключателя соединены с выходами первого делителя частоты, подвижный -- со счетным входом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами второго триггера, S- и R-входами соединенного соответственно с установочQ ным исбросовым входами реверсивного счетчика и с входными шинами «Установка и «Сброс, вход второго делителя частоты соединен с выходом кварцевого генератора, выходы -- с неподвижными коитактами второго программного переключателя, под5 вижный контакт которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов, соединенного выходом с информационным входом регистровой линии задержки, синхронизирующий в.ход,которой соединен с выходом первого элемента задержки, вцходы - с

0 вторыми входами многовходового элемента И-ИЛИ, которого соединен со сбросовым входом первого триггера, выход второго элемента задержки соединен с входом первого делителя частоты и с первым установочным входом регистровой линии задерж5 ки, второй установочный вход которой соединен с входной шиной «Установка исходного состояния.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временная диQ аграмма его работы.

Устройство содержит кварцевый генератор 1, второй делитель 2 частоты, первый элемент 3 задержки, регистровую линию 4 задержки, элемент И 5, первый триггер 6, второй программный переключатель 7, фор5 мирователь 8 тактовых импульсов, многоВХОДО.ВЫЙ элемент И-ИЛИ 9, второй элемент 10 задержки, первый делитель II чаS стоты, первый программный переключатель 12, третий программный переключатель 13, реверсивный счетчик 14, наборное поле 15,

0 второй триггер 16.

Функциональный генератор .с программным управлением работает следующим образом.

Установка исходного состояния осущест5 вляется подачей сигнала на второй установочный Rj-вход регистровой линии 4 задержки. Подаче сигналов «Установка или «Сброс на .S и R-входы триггера 16 и счетчика 14 задастся начальное значение функции и режим работы на сложение или вычитание соответственно, переключателем 7 задается величина тактового интервала, положением переключателя 12 - скорость изменения функции, положением переключателя 13 период изменения знака функции, на наборном поле задается характер изменения функции. При подаче с выхода кварцевого генератора 1 через делитель 2 частоты и переключатель 7 на вход форм.ирователя 8 импульсов на внходе его формируется метка начала интервала, на которой триггер 6 устанавли-вается в единичное состояние и открывает элемент И 5, на первый вход которого через элемент 3 задержки с выхода кварцевого генератора I поступает частота заполнения тактового временного интервала. Одновременно с формирователя 8 на информационный вход регистровой линии 4 задержки поступает сигнал метки начала тактового интервала, который записывается в регистровую линию задержки частотой, поступающей от кварцевого генератора 1 через элемент 3 задержки на синхронизирующей вход регистровой линии 4 задержки, на выходах которой появляются одииочиые импульсы, сдвинутые относительно входного сигнала на один, два и т.д. периода в зависитиости от порядкового номера разряда регистровой лииии 4 задержки, которые приходят иа вторые входы элемента И-ИЛИ 9, на один из первых входов которого с выходов счетВымдчика 14 через наборное поле Г5 подаетсйГ разрешающий сигнал. На выходе многов.ходового элемента И-ИЛИ 9 появ тяется импульс, который устанавливает в нулевое состояние триггер б и закрывает элемент И 5, после чего заканчивается формирование первой пачки импульсов. Для формирования количества импульсов в пачках иа тактовых интервалах и их знака приращения с выхода элемента И-ИЛИ 9 через элемент 10 задержки поступают на вход делителя 11 частоты импульсы, поделенная частота следования которых через переключатель 13 поступает на вход счетчика 14, изменяет его состояние и формирует сигнал разрешения на следующем входе элемента И-ИЛИ. Для формирования знака функции сигналы с делителя 11 частоты через переключатель 12 поступают на счетный вход триггера 16 и изменяют его состояние, при этом изме-. няется и .режим работы счетчика 14 на противоположный. i По сравнению с базовым устройством, за которое принят генератор импульсов Гб61, позволяющий выдавать сложные видь1 выходных последовательностей hмnyльcoBi изобретение изменяет количество импульсой в пачке за счет изменения времеиного интервала и скорость изменения количества импульсов от пачки к пачке за счет дополнительного введения переключателя, что равносильно изменению скорости-воспрОИЗведения функции.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, первый элемент задержки и элемент И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, соединенного S-входом с выходом формирователя тактового импульса, последовательно соединенные первый делитель яастоты, первый программный переключатель импульсов и второй триггер и последовательно соединенные реверсивный счетчик, наборное поле, многовходовой элемент И-ИЛИ : И второй элемент задержки, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона частот, в него введены регистровая линия задержки, второй делитель частоты, второй и третий программные переключатели импульсов, неподвижные контакты третьего программного переключателя соединены с выходами первого делителя частоты,, подвижный -- со CMCTHLIM входом реверсивного счетчика, суммирую. щий и вычитающий входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами второго триггера, соединенного S и R-входами соответственно с установочным и сбросовым входами реверсивного счетчика и с входными шинами «Установка и «Сброс, вход второго делителя частоты соединен t выходом кварцевого генератора, выходы - с неподвижными контактами второго программного переключателя, подвижный контакт которого-соединен с входом фОрмн.ователя тактовых импульсов, соединенного i выходом с информационным входом регистровой линии . задержки, синхронизируюСЛ щий вход которой соединен с выходом первого элемента задержки, выходы - с вторуми входами многовходового элемента ИИЛИ, выход которого соединен со сбросовым входом первого триггера, выход второго элемента задержки соединен с входом первого делителя частоты и с первым установочным входом регистровой линии задержки, второй установочный вход ко горой сое- ел динен с входной шиной «Установка исходного состояния.

хп

t г I LI.J 56/Л.5

То

Лб/х.

Ti

Выл. 6

Вы)(.3

II II И

вых. 5

Фиг. 2

п

- iiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiL