Устройство для формирования времязадающих интервалов Советский патент 1988 года по МПК H03K17/28 H03K5/13 

4

САЭ 00

СО

со

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в технике генерирования импульсов напряжения, длительность которых имеет высокую стабильность. Целью изобретения является повышение стабильности длительности времязадающего интервала. Устройство содержит генераторы 1 и 12 опорной частоты, управляемые ключи 2 и 4, реверсивный: счетчик 3, дешифратор 5 нуля, формирователи 6 и 10 импульсов, элемент 7 задержки, RS-триггеры 8 и .9, делитель 11 частоты. Формирователи 6 и 10 реализованы по известной схеме и формируют на своих выходах импульс напряжения при поступлении на его вход перепада напряжения. Выходной импульс напряжения можно использовать Для контроля частоты различных генераторов путем подсчета импульсов за полученный высокостабильный интервал времени и своевременно принимать решение о достоверности получаемой информации. 2 ил. сл

./

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к технике генерирования импульсов напряжения, длительность которых имеет высокую стабильность.

Целью изобретения является повышение стабильности длительности вре- мязадающих интервалов.

На фиг,1 приведена блок-схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы.

Устройство для формирования время задающих интервалов содержит первый генератор 1 опорной частоты, выход которого подключен к первому входу первого управляемого ключа 2, подключенного выходом к суммирующему входу реверсивного счетчика 3, вычитающий вход которого подключен к вы- ходу второго управляемого ключа 4, а выход - к входам дешифратора 5 нуля. Выход дешифратора 5 через первый формирователь 6 импульсов подключен к объединенным обнуляющему входу до- полнительного RS-триггера 8 и входу элемента 7 задержки, выход которого подключен к установочному входу первого RS-триггера 9, Объединенные установочный вход RS-триггера 8 и об- нуляющий вход RS-триггера 9 подключены через второй формирователь 10 импульса к выходу делителя П частоты. Обнуляющий вход делителя 11 частоты объединен с вторым входом первого уп равляемого ключа 2 и подключен к прямому выходу RS-триггера 9, Выход второго генератора 12 опорной частоты подключен к счетному входу делителя 11 и первому входу второго управляе- мого ключа 4, второй вход которого подключен к прямому выходу RS-триггера 8, являющемуся выходом устройства Управляемые ключи 2 и 4 могут быть реализованы в простейшем случае на логических элементах, реализующих функцию И, Формирователи 6 и 10 реализованы по известным схемам и формируют на своих выходах импульс напряжения при поступлении на его вход перепада напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально RS-триггер 9 нахо- дится в единичном состоянии, а RS- триггер 8 - в нулевом состоянии. Управляемый ключ 2 открыт, а управляемый ключ 4 закрыт. Так как на R-вход

делителя 11 частоты имеется разрешающее напряжение, он осуществляет сче импульсов, снимаемых с генератора 12, с частотой fg , Одновременно на суммирующий вход реверсивного счетчика 3 поступают импульсы напряжения снимаемые с выхода генератора 1 с частотой f , (эпюра Вых,2 на фиг,2) При появлении на выходе делителя 11 импульса напряжения (задержка определяется коэффициентом деления N) срабатывает формирователь 10 и его вы- ходной импульс устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, а триггер 8 - в единичное. Делитель 11 прекращает счет импульсов и обнуляется, управляемый ключ 2 закрывается, а управляемый ключ 4 открьшается, К указанному моменту времени по суммирующему входу в счетчике 3 будет записано следующее количество импульсов

Nfi п ---

2 На вычитающий вход реверсивного

счетчика 3 через управляемый ключ 4 поступают импульсы напряжения, снимаемые с выхода генератора 12, поэтому ранее записанное в счетчик 3 количество импульсов уменьшается, Б момент обнуления реверсивного счетчика 3 срабатывает дешифратор 5 нуля который своим сигналом возвращает триггер 8 в нулевое состояние, а триггер 9 через элемент 7 задержки устанавливает в единичное состояние. Далее весь процесс циклически повторяется. Так как с реверсивного счетчика было списано п импульсов, то время считывания определяется выражением

Тсч.т N р

.

вых

Выходным сигналом Tg,, является сигнал, снимаемый с выхода триггера 8 (эпюра Вых,Т2 (8) на фиг,2), Полученное выражение для длительности выходного импульса является абсолютным, а реальное значение длительности выходного импульса можно представить в виде

fl-l-ilL, (г f.)

реал Г ьых

Тьь,х - ДТ

Af,, Af

девиация частот генераторов 1 и 12 в процессе их функционирования;

приращение длительности выходного импульса напряжения, обусловленного изменением частот f

В процессе функционирования устройства изменение частот f. и f.

происходит гораздо медленнее, по срав- IQ ратор опорной частоты, выход которонению с процессами, происходящими в устройстве, при этом изменение частот f и fg (под воздействием внешних факторов) происходит однонаправ- ленно, что достигается схемотехническими приемами. Условие постоянства «длительности выходного импульса

реал Т

ВЫХ

лт

соблюдается при N

N f

()

о

Из указанного уравнения можно определить оптимальное выражение частоты генератора 1

f - ,

N - 2f2u Выбирая параметры генераторов 1 и 12, можно получить выходной импульс напряжения, относительная нестабильность которого будет иметь значение значительно меньшее, чем относительная нестабильность частот любого из генераторов 1 и 12. Практически даже .При нестрогом соблюдении условия минимизации ДТ достигается выигрьш в уменьшении нестабильности длительности выходного импульса напряжения по отношению к относительной нестабильности частот генераторов 1 и 12.

Выходной импульс напряжения можно использовать для контроля частоты различных генераторов путем подсчета импульсов за полученный высокоста

бильный интервал времени и своевременного принятия решения о достоверности получаемой информации .

Формула изобретения

Устройство для формирования время- задающих интервалов, содержащее гене-

25

го через первый управляемый ключевой элемент соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход -которого подключен к выходу

15 второго управляемого ключевого элемента, а выход - к входам дешифратора нуля, RS-триггер, делитель частоты, отличающееся тем, что, с целью повьппения стабильности

20 длительности времязадающих интервалов, в него введены дополнительный RS-триггер, элемент задержки, два формирователя импульсов, второй генератор опорной частоты, выход которого подключен к счетному входу делителя частоты и первому выходу дополнительного RS-триггера, являющемуся выходом устройства, выход дешифратора нуля через первый форми30 рователь импульса подключен к объединенным обнулякнцему входу дополнительного RS-триггера и входу элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу первого

35 RS-триггера, обнуляющий вход которого объединен с установочным входом дополнительного RS-триггера и через второй формирователь импульса подключен к выходу делителя частоты,

40 обнуляющий вход которого объединен с вторым входом первого управляющего ключевого элемента и подключен к прямому выходу первого RS-триггера,

вш. JIJIJUIIJLJIJLJIJVJI-JI-A- Л 4JLJUl-njULJlJV4linJUUlJL

«. ,1..-- --..Ij

iti I

ri

; If tII

«. .. ih I,.ti,if

-p- - , j-j(.

e«t«JlJT«nJl«nJUn-nwbji-Ll:/;j|n n П n n

т I ,, tj

Ьм.Т1/, ,1)

И)

W A---JLJlJt-Jl- f-JULJlj

tMMKSL

Ikajffti

8tn.ini

Фа1.г.

lj

sjr