Генератор импульсов с управляемой частотой Советский патент 1988 года по МПК H03K3/64 H03L7/00 

Pvf

8

23 7(

с

(Л

27

fr

iiiU

517

га

со

4: nU

11

. Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в различных устройствах автоматики и измерительной техники.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем формирования заданного количества серий импульсов и паузы между ними заданной длительности.

На чертеже приведена функциональная схема генератора импульсов с управляемой частотой.

Устройство содержит управляющие триггеры 1 и 2, прямые выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И 3 и 4, вторые входы которых соединены между собой и подключены к шине 5 эталонной час- тоты. Вход установки первого управляющего триггера 1 соединен с шиной пуска. Выход элемента И 3 соединен со счетными входами триггеров 1 и 2 и с первым входом элемелта ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом делителя 8 частоты (который, например, может содержать элемент И и счетчик), вычитающий вход и вход установки которого являются соответ- ственно вычитающим входом и входом установки делителя частоты, а прямой выход Q первого разряда и инверсные выходы Q ,...,Q всех последующи разрядов соединены соответственн о с входами, кроме первого, элемента И, первьм вход которого соединен с вычитающим входом счетчика, а выход является выходом делителя частоты). Выход элемента И 4 соединен с вычи- таюшз м входом делителя 8 частоты. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом линии 9 задержки и выходной шиной 10 генератора. Выход линии 9 задержки соединен с входами считывания регистров 11 и 12, входы записи информации которых соединены соответственно с шинами кода пауз 13 и длительности временного интервала 14, а выходы соответственно с первыми входами блоков 15 и 16 элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока 17 элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом установки делителя 8 частоты. Выход элемента И 3 со- единен с первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходом линии 19 задержки, а вы

0 5 0

5

0

5

142

ход - с входом считывания регистра 20, вход записи информации которого соединен с шиной 21 кода длины пачки, а выход - с входом установки делителя 22 частоты, вычитающий вход которого соединен с выходом элемента И 23. Вькод делителя 8 частоты также соединен с вторыми входами элементов И 23 и 24. Выход элемента И 24 соединен с первым входом элемента ИЛИ 25, выход которого соединен со счетным входом триггера 26, прямой вход которого соединен с первым входом элемента И 24 и вторым входом блока 15 элементов И, а инверсный - с первым входом элемента И 23 и вторым входом блока 16 элементов И. Выход элемента И 3 соединен с входом считывания регистра 27, вход записи информации которого соединен с шиной 28 кода количества временных интервалов, а выход - с входом установки делителя 29 частоты, вычитающий вход которого соединен с входом линии 19 задержки, вторым входом элемента ИЛИ 25 и выходом делителя 22 частоты. Выход делителя 29 частоты соединен со счетным входом триггера 30, вход сброса которого соединен с третьим входом элемента И 3 и инверсным выходом триггера 2, вход сброса которого , соединен с выходом триггера 30.

Генератор работает следующим образом.

Перед началом работы триггеры 1, 2, 26 и 30, счетчики делителей 8, 22, и 29 частоты, регистры 11, 12, 20 и 27 устнавливаются в О. На прямых выходах управляющих триггеров 1 и 2 устанавливаются низкие потенциалы, препятствующие прохождению на выходы элементов И 3 и 4 импульсов эталонной частоты, поступающей на шину 5.

Затем на шины 14, 21, 13 и 28 поступают коды чисел NI, Nj, N и N, которые записываются в регистры 12, 20, 11 и 27 и определяют период импульсов в серии, количество импульсов в серии, длительность паузы между сериями импульсов и количество серий импульсов соответственно. Команда Пуск, поступающая на шину 6, переводит управляющий триггер 1 в состояние 1, высокий потенциал с его прямого выхода открывает по второму входу элемент И 3. Затем ближайший по времени к команде Пуск импульс эталонной частоты, поступаюий на шину 5, проходит на выход элемента И 3 и, поступая на счетные ходы управляющих триггеров 1 и 2, переводит триггер 1 в состояние О, а триггер 2 - в состояние 1, а таке поступает на вход считывания ре- гистра 27, через элемент ИЛИ 18 на вход считывания регистра 20, переписывая их содержимое в счетчики дели- Q телей 29 и 22 частоты соответственно. алее проходит через элемент ИЛИ 7 на выход генератора 10 и через линию 9 задержки на вход считывания регистров 12 и 11, переписывая со- 5 ержимое регистра 12 через открытый по второму входу высоким потенциалом с инверсного выхода тригггера 26 блок 16 элементов И и в блок 1 7 элементов ИЛИ в счетчик делителя 8 час- 20 тоты. Низкий потенциал с инверсного выхода управлякнцего триггера 2 закрывает по третьему входу элемент И 3, исключая возможность прохождения импульса эталонной частоты при 25 повторном случайном появлении команды Пуск, Импульсы эталонной частоты, проходя через элемент И 4, открытый высоким потенциалом с прямого выхода управляющего триггера 2, по- п ступают на вычитающий вход счетчика делителя 8 частоты, вычитая из его содержимого по единице. Когда содержимое счетчика делителя 8 частоты становится равным 1, т.е. на его вычитающий вход поступает импульсов эталонной частоты, на выходах всех его разрядов устанавливаются высокие потенциалы, элемент И открывается, N, -и импульс эталонной ... частоты проходит через элемент И делителя 8 частоты и элемент ИЛИ 7 на выходную щину 10 генератора, а также через линию 9 задержки - на вход счи- тьшания регистра 12, переписьшая новь его содержимое в делитель 8 частоты. N -и импульс эталонной час тоты поступает также через открытый по первому входу высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 26 элемент И 23 на вычитающий вход делите ля 22 частоты, который начинает подсчитывать количество импульсов в серии. Когда содержимое счетчика делителя частоты 22 становится равным Г , т.е. на его вычитающий вход поступа- 55 ет N,-1 импульсов, элемент И открывается. Nj-й импульс проходит через элемент И делителя 22 частоты л эле45

.- 50

. 5 20 25 ... , 55 45

50

мент ИЛИ 25 на счетньй вход триггера 26, переводя его по заднему фронту в состояние 1, а также поступает через элемент 9 задержки на вход считывания регистров 12 и 11, переписывая содержимое регистра 11 через открытый по второму входу высокими потенциалом с прямого выхода триггера 26 блок 15 элементов И и блок 17 элементов ИЛИ в счетчик делителя 8 частоты. импульс с выхода делителя 22 частоты также поступает на вычитающий вход делителя 29 частоты, который начинает подсчитывать количество серий импульсов, и через линию задержки 19 и элемент ИЛИ 18 на вход считывания регистра 20, переписьшая вновь его содержимое в счетчик делителя 22 частоты. Когда содержимое счетчика делителя частоты 8 становится равным 1, т.е. на его вычитающий вход поступает импульсов эталонной частоты, элемент И открывается. импульс эталонной частоты с выхода элемента И делителя 8 частоты проходит через открытый по первому входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 26 элемент И 24 и элемент ИЛИ 25 на счетный вход триггера 26, переводя его по заднему фронту в состояние О, а также поступает через элемент ИЛИ 7 на выход генератора и через линию 9 задержки на вход считывания регистров 12 и 11, переписывая содержимое регистра 12 вновь в счетчик делителя 8 частоты. Генератор вновь формирует импульсную последовательность, период которой определяется кодом N, а количество импульсов - кодом N5. Когда содержимое счетчика делителя 29 частоты становится равным 1, т.е. на его вход поступает импульсов, элемент И открывается. импульс эталонной частоты проходит через элемент И делителя 29 частоты на счетный вход триггера 30, переводя его по заднему; фронту в состояние 1. Высокий потенциал с выхода триггера 30 поступа ет на вход сброса управляющего триггера 2 и переводит его в состояние О. Низкий потенциал с прямого выхода управляющего триггера 2 закрывает элемент И 4, препятствуя дальнейшему прохождению импульсов эталонной частоты. Чтобы избежать одновременного поступления или Nj-ro импульса на вход делителя 8 и информа 3, - время задержки линии 9 зации из регистров 11 или 12 на вход установки делителя 8, время задержки линии 9 задержки выбирается из условия.

, где

держки;

Cj - длительность импульсов этлонной частоты; Т., - период следования импульсов эталонной частоты. Время задержки линии 19 задержки выбирается из условия

..

Формула изобретения Генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий первый и второй регистры, первый и второй элемен- ты И, первый элемент ИЛИ, первьй и второй делители частоты, первую линию задержки, первьй, второй и третий триггеры, вход установки последнего соединен с шиной пуска, а вы- ход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И и шиной импульсов эталонной частоты, третий вход - с инверсным выходом второго триггера и входом сброса первого триггера, а выход первого элемента И соединен со счетными входами второго и третьего триггеров, с первым входом первого элемент а ИЛИ и входом считывания первого регистра вход записи информации которого соединен с шиной кода количества временных интервалов, а выход соединен

с входом установки первого делителя

частоты, выход первого делителя частоты соединен со счетным входом первого триггера, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, прямой выход которого соединен с вто- рым входом второго элемента И, выход которого соедирсен с вычитающим входом второго делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом генератора импульсов с управляемой частотой и через .первую линию задержки соединен с вхо0

5

0 5 Q

5

0

дом считывания второго регистра, вход записи информации которого соединен с шиной кода длительности временного интервала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования заданного количества пачек им- iпульсов с заданньми параметрами и пауз между пачками, в него введены вторая линия задержки, третий делитель частоты, четвертый триггер, третий и четвертый элементы И, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, третий и четвертый регистры, вход считывания последнего соединен с выходом первой линии задержки, вход записи информации соединен с шиной кода пауз, а выход - с первым входом первого блока элементов И,. второй вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера и первым входом третьего элемента И, выход - с первым входом блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом установки второго делителя частоты, а первый вход - с выходом второго блока элементов И, первый вход которого соединен с выходом второго регистра, второй вход - с первым входом четвертого элемента И и инверсным выходом четвертого триггера, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход соединен с вькодом третьего делителя частоты, вычитающим входом первого делителя частоты и через вторую линию задержки - с первым входом третьего элемента ШШ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом считывания третьего регистра, вход записи информации которого соединен с шиной кода длины пачки, а выход соединен с входом установки третьего делителя частоты, вычитающий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с вто-, рыми входами третьего элемента И и первого элемента ИЛИ.

Изобретение может быть использовано в качестве задающего генератора в различных устройствах автоматики и измерительной техники. Генератор содержит регистры 11, 12 и 20, элементы И 3 и 4, элемент ИЛИ 7, делители 8, 22 и 29 частоты, линию за держки 9, триггеры 1, 2 и 26, Введение линии задержки 19, делителя 22 частоты, триггера 30, элементов И 23 и 24 элементов ИЛИ 18 и 25, блоков 15 и 16 элементов И, блока 17 .элементов ИЛИ, регистров 20 и 27 расширяет функциональные возможности устройства за счет формирования заданного количества серий импульсов и паузы между ними заданной длительности. 1 кл.