Генератор тактов и стробов для устройств программного управления Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к программному управлению, в частности к системам числового программного управления.

Целью изобретения является сокращение длительности вычислительного цикла.

На фиг. 1 представлена структурная

схема генератора; на фиг. 2 - времен- IQ ные импульсы вычислительного цикла

ная диаграмма работы генератора.

Генератор тактов и стробов содержит задающий генератор 1, узел 2 формирования тактов, усилители 3 мощности, узел 4 формирования импульса раз- g деления стробов,сдвиговый регистр 5, элемент НЕ 6, триггер 7, элемент ИЛИ 8.

Генератор тактов и стробов работает следующим образом.

Выходной сигнал генератора 1, выполненного по схеме RC-генератора, через элемент ИЛИ 8 подается на вход схемы 2 формирования тактов, в которой осуществляется вьщеление тактов

20

25

будут иметь длительность Т/2. Таким образом, длительность вычислительно цикла, состоящего из 5 стробов по 4 такта каждый, будет равна:

t, + 19Т 2Т + 19Т 2lT

Ч

1

где t| - длительность такта 1 ст

(ЗТ Т вместе с паузой -у- + у );

f,p - частота задающего генерато

при

зг

ра-, 2 МГЦ

t -Ю 10,5мк

1 т, 2т, 3т, 4т из последовательности импульсов, вьфабатываемых заДа 1ЦИМ генератором. Выходные Сигналы узла формирования тактов через усилитель 3 мощности поступают на выход генератора, а через узел 4 формирования импульса разделения.стробов - н вход сдвигового регистра 5, формирующего стробы и импульс машинного сброса.

Стробы имеют длительность от переднего фронта первого такта до заднего фронта четвертого такта. Они разделяются импульсом разделения стробов, который имеет длительность от заднего фронта четвертого такта до переднь -о фронта первого такта. Узел формирования стробов построен на сдвиговом регистре, который формирует стробы 1 ст - 5 ст. Вычислительный цикл генератора состоит из пяти стробов. Вычислительные циклы разделяются между собой импульсом машинного сброса (МС), который начинается по заднему фронту 5-го строба (5 ст 4 т) и заканчивается по переднему фронту l-ro строба (1ст 1 т) следующего вычислительного цикла.По заднему фронту импульса МС триггер 7 устанавливается в состояние 1 (фиг. 2). Переход триггера в состояние О происходит по заднему фронту выходного импульса элемента НЕ 6,следующего во времени за импульсом МС.

В результате этого на выходе элемента ИЛИ 8 в момент начала вычислительного цикла (после прохождения импульса МС) формируется импульс длительностью

З.Т

2 где Т - период частоты задающего генератора. Этот импульс соответствует импульсу 1 ст 1 т. Все остальбудут иметь длительность Т/2. Таким образом, длительность вычислительного цикла, состоящего из 5 стробов по 4 такта каждый, будет равна:

t, + 19Т 2Т + 19Т 2lT j

Ч

-у

1 т

где t| - длительность такта 1 ст

(ЗТ Т вместе с паузой -у- + у );

f,p - частота задающего генерато

зг

ра-, 2 МГЦ

t -Ю 10,5мкс,

0

0

5

0

5

5

Использование изобретения позволяет в два раза сократить длительность вычислительного цикла устройства программного управления и таким образом поднять в два раза максимальную скорость, которую обеспечивает программное устройство.

Формула изобретения

Генератор тактов и стробов для устройств программного управления, содержащий задающий генератор, узел формирования тактов, один выход которого соединен с входом усилителя мощности, а другой - с входом узла формирования импульсов разделения стробов, выход которого соединен с входом сдвигового регистра, второй вход которого соединен с третьим выходом узла формирования тактов, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности вычислительного цикла, введены триггер, элемент НЕ и элемент ИЛИ, один установочный вход триггера через элемент НЕ соединен с выходом задающего генератора и с первым входом элемента ИЛИ, второй установочный вход соединен с выходом сдвигового регистра, выход триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с входом узла формирования тактов.

Фиг. 2

Изобретение предназначено для использования в системах числового программного управления. Изобретение позволяет сократить длительность вычислительного цикла. Генератор тактов и стробов для устройств программного управления содержит задающий Генератор 1, узел 2 формирования тактов, - усилители 3 мощности, узел 4 формирования импульса разделения стробов, сдвиговый регистр 5, элемент НЕ 6, триггер 7, элемент ИЛИ 8. Генератор 1 вьфабатывает такты 1 ст 1т...5 ст 4т, при этом длительность такта 1 ст 1 ТВ 1,5 раза вьше длительности ос- тальных тактов. 2 ил. с (Л /1/Г MC.CfryjoSbl 00 СЛ Ю 4i O5 5/TO/fupo ffa u frrep/7o /tfrroffa dbtxoff /ncf /rroS