Устройство для формирования импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K5/04 H03K5/156 

12

Изобретение относится к нмщ льс- ной технике и может быть использова- но в системах автоматического управления и регулирования.

Целью изобретения является расши- рение диапазона частот входных им пульсных последовательностей.

На фиг, 1 представлена электричес - кая принципиальная схема устройства; на фиг,2 временные диаграммы его работы.

Устройство для формирования им- ульсов содержит первый 1, второй 2., ретий 3 и четвертый 4 элементы И, ервый 5 и второй 6 элементы ИЛИ, ервый 7 и второй 8 счетчир;и, первый енератор 9 импульсов, инвертор 10; риггер 11, элемент 12 задержки, фор ирователь 13 одиночных импульсов, причем первый генератор 9 импульсов соединен с первым входом первого счетчика 7, первый элемент- И 1 пер- вым входом соединен с первой входной шиной 14, вторым входом с первым выходом триггера 1 1 , второй выход кото- рого подключен к первому входу второго элемента И 2, выход которого сое- динен с первым входом первого эле мента ИЛИ 5, первый вход триггера И подключен к выходу третьего элемента И 3, первый вход которого соединен с второй входной шиной 15 устройства выход второго элемента ИЛИ 6. подклю- чен к выходной шине 16, а первьй вход - к выходу первого элемента И 1 и к входу формирователя 13 одиноч- ных импульсов, подключенного к входу элемента 12 задержки, пятый элемент И 17, третий элемент ИЛИ 18, постоян ное запоминающее устройство 19 (ПЗУ), цифроаналоговый преобразователь 20 (ЦАП), управляющий транзистор 21, второй генератор 22, сдвиговый ре- гистр 23 и мультиплексор 24, причем входная шина 25 Сброс устройства соединена с первым входом третьего элемента ИЛИ 18, выход которого сое- динен с вторым входом триггера 11, а второй вход - с выходом первого счет™ чика 7, второй вход которого подключен к второму выходу триггера I, а вторые вьшоды первого счетчика с первыми входами ПЗУ, вторые входы ко- торого подключены к шинам 26 управле™ НИН частотой, выходы ПЗУ 19 через ЦАП 20 подключены к базе.управляющего транзистора 21, соединенного коллектором и эмиттером с соответствую-

98482

пшми входами второго генер юр-а 22, выход которого подсоединен к первому входу сдвигового регистра 23 и к первому входу пятого элемента И 17,

i выхо.ц которого соединен с первь вхо™ дом второго счетчика5 а первый вход - с первым выходом триггера 11 и с пер :.зым входом четвертого элемента И 4, второй вход которого подключен через

0 элемент 12 задержки к второму входу третьего элемента ИЗ, а выход чет- зертого элемента И 4 соединен через инвертор 10 с вторым входом второго счетчика 8, выход которого соединен

5 с первыми входами мультилпексораэ иы-- ход которого подключен через второй элемент И 2 к второму входу второго элемента 1ШИ 6, перзь й вход которого соединеп с вторым входом первого эле-

меята ИШ 5, выход которого подключен к входам сдвигового регистра 23, вы ,I которого подключены к вторым входам мультиплексора 24.

Устройство работает следующим об- .5 разом.

В исходном состоянии триггер I I находится в О состоянии, С первого выхода триггера И сигнал логичег-,; - ; го О запрещает работу первоги Q с.цвигового счетчика 7, а также пру хождение импульсов с мультиплексора 24 через г/-эрой элемент И 2, а второго выхода триггера 1 сигнал ло гической разрешает прохождение . входной последовательности импульсов с входной шины 14 через первый логк- ческий .элемент И входной шины 4 (фиг, 20.) на вторые входы первого 5, второго 6 элементов ИЛИ и на фор- мирователь 13 одиночных ампульсов; прохолсдение импульсов тактовой часто- ты с второго генератора 22 через пя- тьш элемент И 17 на первый (счет ный) вход второго счетчика 8 (фиг.,

а также прохоясдение сигналов с эле- ,) .,,

мента 1Z задержки через четвертый

элемент И 4 на инвертор 10/ С выхода второго элемента ИЛИ 6 информационная последовательность импульсов поступает на выходную шину 16, ас БЫ- хода первого элемента ИЛИ 5 - на ин- формационный вход сдвигового регистра. 23, на сдвиговый вход которого поступают импульсы с второго гекг- ратора 22 (фиг.2ж).

O

5

В исходном состоянии, так как - первый счетчик 7 блокирован, не про и хрдит опрос ПЗУ 19, а следовательно с ДАЙ 20 снимается пос юянног. напряжение (фиг.29), которое приложено к базовому переходу транзистора 21, включен jro в цепь обратной связи второго.генератора 22. Используя линейный участок вольтамперной ха- рактеристики транзистора, можно лн- нейно менять частоту второго генератора 22. Импульсы с второго генератора 22 через пятый элемент И 17 поступают на счетный вход второго счетчика 8 и одновременно на сдвиговый вход сдвигового регистра 23 (фиг,) С появлением импульсов входной последовательности формирователь 13 вы- рабатьшает передний фронт этих иьт пульсов (фиг.2|5 ), которые, пройдя элемент 12 задержки, четвертый элемент И 4 и инвертор 10, поступают на второй (сбросовый) вход второго счетчика 8 (фиг.2э).

Таким образом, во втором счетчике 8 каждый раз накапливается значение импульсов с второго генератора 22 за период следования информационных им- пульсов, а в сдвиговом регистре 23 информация о содержимом этого пери ода с дискретностью, равной частоте второго генератора 22. Выходные раз- ряды второго счетчика 8 производят опрос входов мультиплексора 24, тем самым подключая соответствующий разряд сдвигового регистра 23 к первому входу второго элемента И 2.

В случае необходимости изменения частоты входной последовательности импульсов, оператор наибирает соответствующую функцию изменения частоты на входных шинах 25 подачей на одну из шин уровня логической l, далее оператор подает на шину 15 управляющий сигнал (фиг.2) Изменение. С появлением сигнала Измене- ние первым импульсом с формирователя 13 через третий элемент И 3 про изойдет установка триггера 11 в состояние логической 1 (фиг,2з), тем самым по второму выходу с триггера 11 установится уровень логического О, который запретит прохождение импульсов входной последователь ности через первый элемент И I, прохождение импульсов с элемента 12 задержки, через четвертый элемент И 4, а также прохождение импульсов с второго генератора 22 через пятый элемент И 17 (фиг.2). Элемент 12 задержки служит для задержки импульсов

48

с форь ировптеля 1 3 одиночных импу.Ш)- сов па время переходного пропесса третьего элемента И 3 и триггера 11. Таким образом, во втором счетчике В будет накоплено аначение импульсов с второго генератора. 22, пропорциональное периоду слтедования импульсов входной последовательности, а в сдвиговом регистре 23 - информация о со-

держиьюм этого периода.

Одновременно с установкой триггера 11 на первом его выходе вырабатывается уровень логической 1, по ко- Topobfy происходит разблокировка пер-

вого счетчика 7 и подключение выхода мультиплексора 24 через второй эле- мепт И 2 к первым входам первого 5 и второго 6 элементов ИЛИ. Первый счетчик 7 начинает считать импульсы,

поступающие на его счетный вход с первого генератора 9. Значением первого счетчика 7 происходит опрос соответствующей группы ячеек ПЗУ 19, выбранных оператором на входных шинах

23, с каждым ш-шульсом с первого генератора 9 происходит считывание слоев с соответствующей группы ячеек ПЗУ 13. которое, преобразуясь в ЦАПе 20 в аналоговую форму (фиг.2&), поетупает на управление транзистором 21, связанным с вторым генератором 22, тем самым меняя его частоту в соответствии с информацией считанной с ПЗУ 13 (фиг.2ж).

Так как во втором счетчике 8 хранится информация длительности периода входной последовательности втак- товых импульсах второго генератора 22 в исходньш момент времени, его

выходное значение управляет мультиплексором 24, подключая соответствующий выход сдвигового регистра 23 через мультиплексор 24, второй элемент И 2, второй элемент ИЛИ 6 к ин-

формационному входу сдвигового регистра 23, таким образом организовы-- вая его цикличность. Если бы на счетный вход сдвигового регистра 23 поступали импульсы с второго генерато-

ра 22, как в исходном состоянии, то на выходе мультиплексора 24, а следовательно, через второй элемент И 2 и первый элемент ИЛИ 5 на выходе устройства (фиг.2к) воспроизводилась

бы последовательность импульсов тождественная входной последовательности.

С изменением частоты второго генератора 22, а следовательно, и так-

тирования сдвигового регистра 23 происходит изменение времени сдвид а за цикл, а следовательно, и периода выходной последовательности в соот- ветствии с информацией, записанной в ПЗУ 19, которую выбрал оператор (ФИГ.2Й1.

По окончании диаграммы изменения (по просчету всех ячеек ПЗУ 19) с первого счетчика 7 вырабатывается сигнал переполнения (фиг.2б), котр- рый, пройдя третий элемент ШИ 8, установит триггер в исходное сое-™ тояние.

Если оператору необходимо прек- ратить изменение частоты, он подает по шине 26 сигнал, который, пройдя третий элемент ЕПИ 18, сбросит триггер П в исходное состояние,

В качестве формирователя 13 можно использовать одностабильный мульти вибратор К155АГ1, в качестве мультиплексора 24 - микросхему К155КП1, в качестве генераторов 9 и 22 - мик росхему К224ГГ2.

Формула изобретения

Устройство для формирования им- пульсов, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй счетчики, первый генератор им пульсов, инвертор, триггер, элемент задержки, формирователь одиночных импульсов, причем первый генератор импульсов соединен с первым входом первого счетчика, первый элемент И первым входом соединен с первой вход ной шиной, вторым входом - с первым выходом триггера, второй выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которогб соединен с первым входом первого элемен та ИЛИ, первый вход триггера подключен к выходу-третьего элемента И, вход которого соединен с второй входной шиной устройства, выход второго элемента ИЛИ подключен к выходной ши не, а первый вход - к выходу первого

элемента Н и к входу формирователя одиночных импульсов, подключенного к входу элемента задержки, о т л и ч а- ю п; е е с я тем, что, с целью расширения диапазона частот входных импульсных последовательностей, в него введены пятый элемент И, третий элемент ИЛИ, постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, управляющий транзистор, второй генератор, сдвиговый регистр и мультиплексор, причем шина Сброс устройства соединена с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триг гера, а второй вход - с выходом первого счетчика, второй вход которого подключен к второму вьгходу триггера, а вторые выходы первого счетчика - с первыми входами постояннох-о запоминающего устройства, вторые входы которого подключены к шинам управления частотой, а выходы постоянного запоминающего устройства через цифро- аналоговый преобразователь подключе ны к базе управляющего транзистора, соединенного коллектором и sMUTTepONS с соответствующими входами второго генератора, выход которого подсоеди- нен к первому входу сдвигового реги стра и к первому входу пятого злемен- та И, выход которого соединен с пер- вым входом второго счетчика, а первый вход - с первым выходом триггера- и с первБ1М входом четвертого злемен- та И, второй вход которого подключен через элемент задержки к второму входу третьего элемента И, а выход чет- вертого элемента И соединен через ин- вертор с вторым входом второго счетчика, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, выход которого подключен через второй элемент И к второму входу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И.Г1И, вькод которого подключен к входам сдвигового регистра, выходы которого подключены к вторым входам мультиплексора.

Редактор А.Шандор

Составитель В.

Техред Н.Боккало Корректор Г.Решетник

Заказ 3408/56Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская каб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г а Ужгород,ул.Проектная, 4

.г

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является расширение диапазона частот входных импульсных последовательностей. В устройство, содерЛ жащее элементы И 1-4, элементы ИЛИ 5 и 6, счетчики 7 и 8, генератор 9 импульсов, инвертор 10, триггер II, элемент 2 задержки, формирователь 13 одиночных импульсов, входные шины 14 и 15 устройства, выходную шину 16, введены пятый элемент И 17, третий элемент ИЛИ 18, постоянное запоминающее устройство 19, цифро- аналоговый -преобразователь 20, управляющий транзистор 21, второй генератор 22, сдвиговый регистр 23, мультиплексор 24, входная шина 25 Сброс и шина 26. Это позволило расширить диапазон частит входных импульсных последовательностей. В качестве формирователя 13 можно использовать одностабильный мультивибратор К i 55АГ1, в качестве мультиплексора 24 - микросхему К 155КП1, в качестве генераторов 9 и 22 - микросхему К22 и ГТ2. 2 ил. с « (Л