Устройство для вычитания и добавления импульсов Советский патент 1990 года по МПК H03K5/19 H03K5/156 

ел

со со ;о |

00

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цепях фазовой автоподстройки или в фазовых преобразователях для управления приводами роботов и станков с числовым программным управлением с фазовой системой управления. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности устройства с одновременным его упрощением. Устройство содержит первый 2 и второй 3 D-триггеры, делитель 1, первый 4 и второй 5 элементы ИЛИ, первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И и инветор 9. 2 ил.

ФиаЛ

Изобретение относится к импульсно технике, в частности автоматике и вычислительной технике, и может быть использовано в цепях фазовой автоподстройки или в фазовых преобразователях для управления приводами роботов и станков с числовым программным управлением с фазовой системой управления.

Целью изобретения является ПОВЬР- шение помехозащищенности и надежности устройства с одновременным его упрощением.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вычитания и добавления импульсов; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие работу устройства.

Устройство для вычитания и добавления импульсов (фиг. 1) включает делитель 1, первый и второй D-тригге ры 2 и 3, первьп и второй элементы ИЛИ 4 и 5, первый, второй и третий элементы И 6-8 и инвертор 9, причем выход делителя 1 объединен с первым входом третьего элемента И 8 и подключен к щине 10 ввода опорных импульсов, первый вход первого элемента ИЛИ А объединен со вторым входом элемента И 8 и подключен к шине 11 ввода знака коррекции, информационный вход первого D-триггера 2 подключен к шине 12 ввода корректирующих импульсов. Выход делителя 1 подключен к тактовым входам первого и второго 3 D-трИггеров и первому входу второго элемента И 7, третий вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 4, второй вход которого объединен с информационным входом второго D-триггера 5, вторым входом первого элемента И 6, третьим входом третьего элемента И 8 и подключен к прямому выходу первого D- триггера 2. Выход первого элемента И -5 подключен через инвертор 9 ко второму элементу И 7. Выходы второго и третьего элементов И 7 и 8 подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ 5 соответственно, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

На выходе делителя 1 (фиг. 1) фор-55 вый импульс, эпюра п, фиг. 2). О

мируется импульсная последовательность (эпюра б, фиг. 2) с частотой повторения импульсов в простейшем

10

15

0

5

0

0

5

0

случае в два раза меньшей частоты опорных импульсов (эпюра а, фиг. 2), в этом случае в качестве делителя можно использовать распределитель импульсов с одним его выходом. Если на шине 12 (фиг, 1) отсутствуют корректирующие импульсы, а на шине 11 присутствует сигнал 1 (эпюра, в, фиг. 2), то так как на выходе элемента И 6 в этом случае будет формироваться уровень О, а на выходе элемента ИЛИ 4 - уровень 1, то импульсная последовательность с выхода делителя 1 будет проходить через элементы И 7 и ИЛИ 5 на выход устройства. Никаких вычитаний или добавлений импульсов в этом случае не происходит .

Дпя того, чтобы добавить импульс в импульсную последовательность (тактовую) , формируемую на выходе делителя 1 необходимо подать импульсный сигнал на шину 12 ввода корректирующих импульсов (эпюра.в, фиг. 2). Тогда первым же тактовым импульсом опрокидывается триггер 2 в состояние, соответствующее 1 на прямом выходе (эпюра г, фиг. 2). Следующим тактовым импульсом опрокидывается триггер 3 (фиг. 1) в состояние, соответствующее О на инверсном выходе (эпюра д, фиго 2). Таким образом, на выходе элемента И 6 (фиг. 1) формируется импульс (эпюра е, фиг. 2) длительностью в тактовый период. Этим импульсом на элементе И 7 (фиг. 1) осуществляется блокирование одного тактового импульса (через инвертор 9, эпюра ж, фиг. 2). На выход элемента И 8 (фиг. 1) проходят опорные импульсы (в данном случае два эпюра к, фиг.2). Па выходе элемента ЮТ 5 (фиг. 1) формируется сумма этих сигналов (эпюра л, фиг. 2).

Лля того, чтобы вычесть импульс из последовательности тактовых импульсов, необходимо на шину 11 ввода знака коррекции подать О и импульс на шину 12 ввода корректирующих импульсов (эпюра 3, в, фиг. 2). В этом случае на выходе элемента И 6 также формируется импульс, который блокируется на элементе И 7 (один тактона шине 11 запрещает прохождение опорных импульсов через элемент И 8. В результате на выходе происходит вычитание тактового импульса из последовательности (эпюра л, фиг. 2).

При подаче сигнала О на шины 11 и 12 происходит блокирование через элемент ИЛИ 4 прохождения тактовых импульсов на выход элемента И 7. Этому случаю соответствует отсутствие импульсов на выходе устройства.

Наличие импульсной помехи на шине 12 ввода корректирующих импульсов не мо жет привести к опрокидыванию триггера 2, так как переключение D-триг- гера осуществляется только при наличии импульса на тактовом С-входе, т.е. тактовым импульсом с вьпсода делителя 1. В промежутке между тактовыми импульсами триггер 2 своего состояния не меняет.

В общем случае коэффициент делени делителя 1 может быть не равен двум, тогда в режиме добавления импульсов в тактовую последовательность при каукдом корректирующем импульсе добавляется количество опорных импульсов, соответствующее коэффициенту деления делителя 1. Таким образом, устройство обеспечивает формирование пачек из опорных импульсов.

Формула изобретения

Устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее первый D-триггер, прямой выход которого подключен к информационному входу

второго D-триггера, и инвертор, а также шины ввода опорных.импульсов.

знака коррекции и корректирующих импульсов, о тли чающееся тем, что, с целью повьипения помехозащищенности и надежности устройства с одновременным его упрощением, в него введены два элемента ИЛИ и три элемента И, делитель, вход которого подключен к щине ввода опорных импульсов, вьпсод делителя подключен к тактовому входу первого D-триггера, прячем первый вход первого элемента ИЛИ объединен с вторым входом третьего элемента И и подключен к шине ввода знака коррекции, информа191он- ный вход первого D-триггера подключен к щине ввода корректируюп{их импульсов, тактовый вход второго D- триггера объединен с первым входом второго элемента И и подключен к выходу делителя, второй вход первого элемента НЛ11 объединен с вторым входом первого элемента И, третьим входом, третьего элемента И и подключен к прямому выходу первого D-триггера, инверсный выход второго D-триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен через инвертор к второму входу второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу первого элемента 1Ш15 выходы второго и третьего элементов И подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ соответственно, вькод второго элемента ИЛИ является выходом устройства, первый вход третьего элемента И подключен к шине ввода опорных импульсов.

Но -4 -+J4o-f-

ts

Ю CQ CNjfts O). 5сЦ