Генератор импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/64 

133801

повторения импульсов, триггер 7, датчик 8 количества импульсов, дополни- тельный блок 9 сравнения, счетный триггер 10, элементы И 11-13. При наличии единичного уровня напряжения на управляющем входе указанные устройства можно формировать последовательности импульсов с периодом повто1

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах программного управления дпя формирования импульсов и импульс- ных последовательностей и является усовершенствованием генератора импульсов по авт.св. № 957419.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора импульсов за счет расширения диапазона длительности формируемых одиночных импульсов или их последовательностей.

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора импульсов; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импуль- сов, блок 3 сравнения, датчик 4 длительности импульсов, делитель 5 частоты, 6 периода повторения импульсов, триггер 7, датчик 8 количества импульсов, дополнительный

блок У сравнения, сч-етный триггер 10, первый 11, второй 12 и третий 13 элементы И.

Информационными входами генератора импульсов являются информационные входы датчиков 4, 6, 8. Управляющий вход генератора соединен с первым входом элемента И 13, вторым входом элемента И 12 и сбросовым входом счетного триггера 10. Выходом устройства является выход триггера 7. Дополнительным выходом устройства является прямой выход счетного триггера 10, соединенный с первым входом элемента И 11 и запрещающим входом блока 9 Выход элемента И 13 соединен со счетным входом счетного триггера 10, инверсный выход которого соединен с

8

рения, равным от Z-tj, до «tg, И длительностью, равной от одного t до 8мо,кс Кмокс- о, где to - длительность импульса; ,;., - максимальный коэффициент пересчета делителя частоты 5; максимальный коэффициент пересчета счетчика импульсов. 2 ил.

,

ш

15 -

20

25

30 40 первым входом элемента И 12, выход которого соединен с запрещающим входом блока 3, выход которого соединен с первым входом триггера 7 и вторым входом элемента И 11, выход которого соединен с дополнительным установочным входом счетчика 2 импульсов и дополнительным входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента И 13 и входами датчиков 4, 6 и 8. Выход задающего генератора 1 соединен со счетным входом счетчика 2, выходы разрядов которого сое;дд1нены с первыми группами входов блоков 3 и 9, а установочный вход соединен с вторым входом триггера 7, выходом блока 9 и входом делителя 5 частоты, управляющие входы которого соединены с выходами датчика 8. Выходы датчика 4 соединены с второй группой входов блока 3, а выходы датчика 6 соединены с второй группой входов блока 9. Коды в датчики 4, 6 и 8 записываются при подаче на их входы импульса с выхода делителя 5 частоты. Для задания начала работы устройство может иметь, например, пусковую кнопку (или запускающий вход), при нажатии на которую в простейшем случае на входах датчиков 4, 6 и 8 формируется импульс записи информации в эти датчики. В этом случае делитель 5 частоты дополняется элементом ИЛИ, первый вход которого соединяется с выходом делителя 5 частоты, второй вход соединяется с датчиком запускающего импульса (не показан), а выход соединяется с вторым входом элемента И 13 и входами датчиков 4, 6 и 8.

Генератор импульсов работает следующим образом.

3133

В случае необходимости сформировать последовательность импульсов, состоящую из определенного числа импульсов малой длительности, на управляющем входе устройства присутствует уровень О (фиг. 2,а), вследствие чего элемент И 13 (фиг. 2 г) закрыт по первому входу, элемент И 12 (фиг. 2 и) закрыт по второму входу, а на прямом выходе счетного триггера 10 (фиг. 2 д) присутствует О, закрывакяций элемент И II (фиг. 2 л) по первому входу. Вследствие этого на

запрещающих входах блоков 3 и 9 срав- 5 времени J, формируется понения присутствует уровень О и они готовы к работе.

Пусть на информационных входах

следовательность из К 6 импульсов следующих с периодом 7 t и имеющих длительность ()to (7-2).t 5 t . Аналогичным обрадатчика 4 длительности импульсов при- 2Q зом может быть сформирована любая друсутствует код числа, например, 14 4, на информационных входах датчика 6 периода повторения импульсов - код числа j| 6, на информационных входах датчика 8 количества импульсов - код числа К1 5. В момент формирования импульса на выходе делителя 5 частоты ((Ьиг. 2 в) происходит запись указанных кодов i,, j, , К, соответственно

гая последовательность импульсос с числом импульсов от одного до (где К., - максимальный коэффициент пересчета делителя частоты 5), в се- 5 рии, периодом повторения от 2 to до

в датчики 4, 6 и 8. Импульсы с периодом следования t с выхода задающего генератора 1 (фиг. 2 б) поступают на счетный вход счетчика 2 импульсов, изменяя его состояние от О до j . Когда в счетчике 2 импульсов зафиксируется код числа i, 4, на выходе блока 3 сравнения (фиг. 2 к) формируется импульс, устанавливающий триггер 7 по первому входу в единичное состояние (фиг. 2 м). Счетчик 2 импульсов продолжает считать, и в момент, когда в счетчике 2 импульсов зафиксируется код числа J, 6, на выходе блока 9 сравнения (фиг. 2 ж) формируется импульс, который записывает единицу в делитель 5 частоты, сбрасывает счетчик 2 импульсов и триггер 7. Счетчик 2 импульсов продолжает считать и когда в нем вновь зафиксируется код числа J , на выходе блока 9 сравнения формируется следующий импульс, устанавливающий счетчик 2 импульсов и триггер 7 в нулевое состояние и записывающий очередную единицу в делитель 5

30

35

JMOKC JMQKC максимальный коэффициент пересчета счетчика импульсов 2), длительностью от одного t до (j -D t.

В случае необходимости сформировать одиночные импульсы большой длительности или их последовательности на управляющий вход устройства подается единичный уровень напряжения, подготавливающий к работе элемент И 13 по первому входу и элемент И 12 по второму входу. Вследствие этого первый же импульс, сформированный на выходе делителя частоты 5 не только записывает в датчики 4, 6 и 8 коды чисел, присутствующие на их информационных входах (например, ij 4, J,4, Кз 4), но и через элемент И 13 поступает на счетный вход триг- дс гера 10, вследствие чего на его прямом выходе формируется единичный уровень, подготавливающий к работе по первому входу элемент И 1I и за- прещакхций формирование импульсов на выходе блока 9 сравнения, а на инверсном выходе счетного триггера 10 (фиг. 2е) формируется нулевой уровень напряжения, закрывающий элемент И 12 по первому входу, вследствие чего на

40

50

частоты. Далее работа устройства про- gg запревающем входе блока 3 сравнения должается аналогичным образом, при сохраняется нулевой уровень, разрешаформируются Ю1ЦИЙ его работу. Импульсы с периодом

этом на выходе триггера 7 импульсы, следующие с периодом повторения j,t(j 6tg и имеющие длиЮ1ЦИЙ его работу. Импульсы с

с выхода задающего генератора 1

поступают на счетный вход счетчика

тельность, равную (j,-i) t, - (6-4)«

t 2-t

о

По истечении времени, равного JiK,tg, т.е. после формирования на выходе блока 9 сравнения К,-го (К,5) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и В, осуществляя запись- в них кодов чисел, присутствующих на их информационных входах, например ij 2, Jj 7, Kj 6. В этом

случае на выходе устройства в тече времени J, формируется последовательность из К 6 импульсов, следующих с периодом 7 t и имеющих длительность ()to (7-2).t 5 t . Аналогичным обрагая последовательность импульсос с числом импульсов от одного до (где К., - максимальный коэффициент пересчета делителя частоты 5), в се- 5 рии, периодом повторения от 2 to до

0

5

JMOKC JMQKC максимальный коэффициент пересчета счетчика импульсов 2), длительностью от одного t до (j -D t.

В случае необходимости сформировать одиночные импульсы большой длительности или их последовательности на управляющий вход устройства подается единичный уровень напряжения, подготавливающий к работе элемент И 13 по первому входу и элемент И 12 по второму входу. Вследствие этого первый же импульс, сформированный на выходе делителя частоты 5 не только записывает в датчики 4, 6 и 8 коды чисел, присутствующие на их информационных входах (например, ij 4, J,4, Кз 4), но и через элемент И 13 поступает на счетный вход триг- с гера 10, вследствие чего на его прямом выходе формируется единичный уровень, подготавливающий к работе по первому входу элемент И 1I и за- прещакхций формирование импульсов на выходе блока 9 сравнения, а на инверсном выходе счетного триггера 10 (фиг. 2е) формируется нулевой уровень напряжения, закрывающий элемент И 12 по первому входу, вследствие чего на

0

0

Ю1ЦИЙ его работу. Импульсы с периодо

Ю1ЦИЙ его работу. Импульсы с

с выхода задающего генератора 1

поступают на счетный вход счетчика

мпульсов,

51338018

Когда в счетчике 2 импульимте по ср вы ми ры 6

сов зафиксируется код числа ij 4, на выходе блока 3 сравнения формируется импульс, который устанавливает триггер 7 в единичное состояние, и через элемент И 1 1 поступает на дополнительный установочный вход счетчика 2 импульсов, сбрасывая его в ноль, а также на дополнительный вход делителя 5 частоты, изменяя его состояние на единицу. Счетчик 2 импульсов продолжает считать, и когда в нем вновь зафиксируется число i, блок 3 сравнения вновь формирует импульс, сбрасывающий в ноль счетчик 2 импульсов, подпкфждаюиц н единичное состояние три IT ер а 7 и записываюици очередной импульс в делитель 5 частоты. По истечении времени, равного , с момента формирования последнего из импульсов на выходе делителя частоты 5, т.е. после формирования на выходе блока 3 и на выходе элемента И 11 (Кд 4) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и 8 подтверждая записанные в них коды

J

3

К.

(присутствующие соответственно на информационных входах датчиков 4, 6 и 8), а также на второй вход элемента И 13, импульс с вьпсода которого поступает на счетный вход счетного триггера 10, переводя его в нулевое состояние. При этом на инверсном выходе счетного триггера 10 формируется единичный уровень напряжения, который через элемент И 12 запрещает формирование импульсов на выходе блока 3 сравнения. Нулевой уровень напряжения с п эямого выхода счетного триггера 10 разрешает работу блока 9 и закрывает по первому входу элемент И 11. Импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 2 импульсов, изменяя его состояние от О до j.Когда в счетчике 2 зафиксируется код числа Jj « выходе блока 9 сравнения формируется импульс, который сбрасывает триггер 7, счетчик 2 и записывает- единицу в делитель 5 частоты Далее счетчик 2 импульсов продолжает считать, и когда в нем вновь зафиксируется число J,, блок 9 вновь формирует импульс, сбрасывающий счетчик 2 подтверждающий нулевое состояние триггера 7 и записывающий очередной

импульс в делитель Ь частоты. По истечении времени, равного ,, т.е. после формирования на выходе блока 9 сравнения (Kj 4) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и 8, подтверждая записанные в них

0 коды i, J,, Kj, а также на второй вход элемента И 13, импульс с выхода которого поступает на счетный вход счетного триггера 10, переводя его в единичное состояние. Далее процесс

5 формирования единичной и нулевой частей длинных импульсов повторяется. При этом на прямом выходе счетного триггера 10 формируется последовательность импульсов с периодом сле0 дования, равным (1з+ j,),

(4 + 4) , 4-t 32 ностью, равной

to , и длитель- 4-4.t 16t, а на выходе триггера 7 формируется последовательность импульсов с пе- 5 риодом следования, равным (i + J э )з t (4-t-4) 4-te 32.t , и длительностью, равной (1 (К,-1) + j,)« t (4.(4-1) + 4).Т„ 16.t,.

Таким образом, при наличии единичного уровня напряжения на управляющем входе предлагаемого устройства можно формировать последовательности импульсов с периодом повторения, рав0

ным от 2-tg до 2J

К h мопс -такс о

тельностью, равной от одного

J t/- 4- макс Mcikc 0

И ДЛИДО

0

В

0

5

Формула изобретения

Генератор импульсов по авт.св. № 957419, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три элемента И и счетный триггер, прямой выход которого соединен с запрещающим входом дополнительного блока сравнения и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с дополнительным входом делителя частоты и дополнительным установочным входом счетчика импульсов, а второй вход первого элемента И соединен с выходом блока сравнения, запрещающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом счетного триггера, вход сброса которого соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетного триггера, а

второй вход соединен с входом датчика длительности импульсов.

фие2

Изобретение может быть использовано в системах программного управления для формирования импульсов и импульсных последовательностей. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей генератора путем расширения диапазона длительности формируемых одиночных импульсов или их последовательностей. Устройство содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, блок 3 сравнения, датчик 4 длительности импульсов, делитель 5 частоты, датчик 6 периода 00 00 14)

Составитель А. Перфильев Редактор Н. Киштулинец Техред В.Кадар Корректор А. Обручар

Заказ 4142/53Тираж 901Подписное

ВИМИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий M4i)iS, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Пр

oii: i.;-. 1 Ч НН -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4