Генератор тактовых импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к импульс- ной техгшке и может использоваться в измерительной технике, телевидении, схемах автоматического контроля

Цель изобретения повьшение точности фазирования выходньЬс импульсов.

На фиг.) представлена функциональная схема генератора тактовых импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы генератора тактовых импульсов.

Генератор содержит первый триггер 1, задающий генератор 2 импульсов, элемент 3 совпадения, селектор 4 фазы, основной 5 и дополнительный 6 формирователи импульсов, второй триггер 7, генератор 8 пилообразног напряжения, блок 9 выбьрки и хранения, сумматор 10, дополнительный триггер 11, компаратор 12, шины за пуска 13 и останова 14 и выходную шину 15.

Выход триггера I соединен с одним из входов элемента 3 совпадения, селектора 4 фазы, триггера 7 и вторым входом формирователя 6 импульсов, выход генератора 2 импульсов подключен к входу селектора 4 фазы, выход которого соединен с первым входом формирователя 6 импульсов и одним из входов формирователя 5 импульсов, другой вход которого подключен к одному из входов триггера 1I и выходу триггера 7, другой вход которого соединен с вторым выходом формирователя импульсов 6, первый выход которого подключен к одному из входов блока 9 выборки и хранения и одному из входов генератора 8 пилообразного напряжения, другой вход которого соединен с другим входом триггера 11 и выходом элемента 3 совпадения, другой вход которого подключен к выходу фор- мирователя 5 импульсов, выход генератора 8 пилообразного напряжения соединен с другим входом блока 9 выборки и хранения и одним из входов сумматора 10, другой вход которого подключен к выходу блока 9, выход сумматора 10 соединен с одним из входов компаратора 12, другой вход которого подключен к выходу триггера 1, шины запуска 13 и останова 14 соединены с

входами триггера 1, а выходная шина

к выходу компарато

5

0

5

0

5

0

Генератор тактовых импульсов работает следующим образом.

Старт-импульс (фиг.2а) устанавливает триггер 1 (фиг.2в), селектор 4 фазы сравнивает фaзJ пpишeдшeгo старт- импульса с фазой поступившего в этот момент выходного импульса генератора 2 (фиг.2г) и в соответствии с результатом сравнения на выходе селектора 4 фазы формируются тактовые импульсы с частотой генератора 2 импульсов и фазой либо такой же, как у генератора 2 импульсов, либо сдвинутой на 180 (фиг.2д).

Одновременно с установкой триггера 1 генератор 8 пилообразного напряжения начинает формировать на выходе линейно нарастающее напряжение (фиг.2м). С приходом первого тактового импульса формирователь 6 импульсов выборки (фиг.2е) останавливает генератор пилообразного напряжения, выходное напряжение которого фйксиру ет таким образом разность фаз внутренних тактовых импульсов, поступаю- щих с выхода селектора .4 фазы и входного старт-импульса, открывает вход блока 9 выборки и хранения и запоминает уровень выходного напряжения генератора 8 пилообразного напряжения в момент прихода первого тактового импульса (фиг.2н). После прихода второго тактового импульса на вход формирователя 6 импульс выборки заканчивается, устанавливается триггер 7 (фиг.2ж), открывая вход формирователя 5 импульсов разряда (фиг.2и), с выхода которого на вход, открытого триггером 1 элемента 3 совпадения (фиг.2к), начинают поступать импульсы разряда и генератор 8 пилообразного напряжения переходит на работу в режиме управления тактовыг н импульсами.

В сумматоре 10 осуществляется вложение напряжений, поступакйцих с выходов блока 9 выборки и хранения и генератора 8 пилообразного напряжения (на .2д). Ввиду того, что напряжение на выходе блока 9 выборки и хранения содержит информацию о фазе тактовых импульсов относительно фронта входного старт-импульса, на выходе компаратора 2 (фиг.2к) после сня;тия блокировки триггером 1 1 (.2л) формируются прямоугольные импульсы, передний фронт которых

жестко привязан к фронту входного - старт импульса.

С приходом стоп-имттульса (фиг.26) триггер I возвращается в исходное состояние, подготавливая устройство к новому циклу работы. На временных диаграммах фиг.2 (второй цикл) показаны смена фазы импульсов генератора 2 по отношению к фазе входного старт-импульса, реакция на это селектора 4 фазы и изменения выходных напряжений блока 9 выборки и хранения, сумматора 10, длительности выходных импульсов компаратора }2. Из этих диаграмм видно также сохранение фазы переднего фронта выходных импульсов устройства относительно фронта входного старт-импульса.

Таким образом, предлагаемый генератор осуществляет фазирование выходных импульсов применяемого в нем генератора импульсов относительно фронта входного старт-импульса, сохраняя неизменной их частоту. Точность фазирования этих импульсов не зависит от типа генератора и вследствие этого в качестве генератора может быть применен высокостабильный кварцевый генератор, обеспечивающий получение на выходе предлагаемого ге нератора импульсов с высокой температурной и временной стабильностью частоты и неизменной фазой относительно входного импульса генератора.

Кроме того, возможна установка не обходимой фазы выходных-импульсов генератора путем регулирования уровня опорного напряжения компаратора.

Формула изобретения

Генератор тактовых импульсов, содержащий задающий генератор импульсов, первый и второй триггеры, основ

0

5

0

5

ной формирователь импульсов, селектор фазы -И элемент совпадения, один из входов которого подключен к выходу основного формирователя импульсов, а другой вход соединен с выходом первого триггера, один из входов которого подклюпсн к запуска, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности фазирования выходных импульсов, в него введены дополнительные триггер и формирователь импульсов, а также генератор пилообраз- ного напряжени я, блок выборки и хранения, сумматор и компаратор, первый вход которого соединен с выходом дополнительного триггера, а второй вход подключен к выходу сумматора, первый вход которого соединен с вьпсо- дом блока выборки и хранения, а второй вход подключен к выходу генератора пилообразного напряжения и первому входу блока выборки и хранения, второй вход которого соединен с первым выходом дополнительного формирователя импульсов .и первым входом генератора пилообразного напряжения, второй вход которого подключен к выходу элемента совпадения и первому входу дополюстельного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и первым входом основного формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу селектора фазы и первому входу дополнительного формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к второму входу дополнительного формирователя импульсов, выходу первого триггера и первому входу селектора фазы, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора импульсов.

Изобретение может быть использовано в измерительной технике, телевидении , схемах автоматическогр контроля. Цель изобретения - повышение точности фазирования выходных импульсов. Генератор содержит триггеры 1 и 7, задакяций генератор 2 импульсов, элемент 3 совпадения, селектор 4 фазы и формирователь 5 импульсов. Введение генератора 8 пилообразного напряжения, блока 9 выборки и хранения, сумматора Ю, триггера П, компаратора 12 и образование новых связей между элементами генератора позволяет осуществлять фазирование выходных шетульсов генератора 2 импульсов относительно фронта входного старт-импульса, сохраняя неизменной их частоту. Точность фазирования этих импульсов не зависит от типа генератора и вследствие зто- ро в качестве генератора может быть применен высокостабильный кварцевый генератор, обеспечивающий получение на выходе импульсов с высокой температурной и временной стабильностью частоты и неизменной фазой относительно входного импульса генератора. 2 ил. /г J т ю Oi |О 0