Генератор импульсов Советский патент 1991 года по МПК H03K3/64 

Р

С

Изобретение относится k импульсной технике и может быть использовано в системах с программным управлением для формирования импульсов и импульсных последовательностей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора импульсов за счет независимого регулирования длительности импульса и паузы.

На чертеже представлена функциональная схема генератора импульсов.

Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, первый элемент И 2, трех- входовый элемент И 3, первый триггер 4, делитель 5 частоты (декадный), первый мультиплексор 6, второй мультиплексор 7. первый делитель частот с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 8, второй делитель частоты с переменным коэффпци- ентом деления (ДПКД) 9, второй элемент И 10, третий элемент И 11, второй тршrep 12, счетчик 13 импульсов (вычитающий), инвертор 14, датчик 15 тактирования паузы, датчик 16 тактирования импульса, датчик 17 длительности паузы, датчик 18 длительности импульса и датчик 19 количества импульсов

Выход задающего генератора I соединен с первым входом первого элемента И 2, выход которого подключен к счет ному входу делителя 5, выход которого соединены с информационными входами мультиплексоров 6, 7, управляющие входы мультиплексора 6 подключены к выходам датчика 15 тактиро- вания паузы, управляющие входы мультиплексора 7 подключены к выходам датчика 16 тактирования импульса, выход мультиплексора 6 соединен со счетным входом ДПКД 8, информационные входы которого подключены к выходам датчика 17 длительности паузы, а выход подключен к второму входу элемента И 10, выход которого соединен с установочным входом ДПКД 8 и первым входом триггера 12, прямой выход которого является выходом генератора, а инверсный выход соединен через инвертор 14 с разрешающим входом мультиплексора 6 и непосредственно с разрешающим входом мультиплексора 7, выход мультиплексо- ра 7 соединен со счетным входом ДПКД 9, информационные входы которого подключены к выходам датчика 18 длительности импульсов, выход ДПКД 9 соединен со счетным входом счетчика 13 и первым входом элемента И 11, выход которого соединен с установочным входом ДПКД 9 и вторым входом триггера 12, второй вход элемента И 11 соединен с выходом элемента И 3, втооым входом триггера 4 и установочным входом

счетчика 13, информационные входы которого соединены с выходами датчика 19 количества импульсов, а выход счетчика 13 соединен с первым входом трехвходового элемента И 3, второй вход которого подключен к шине выбора режима генератора, третий вход трехвходового элемента И 3 подключен к шине установки генератора, второй вход элемента И 10 и первый вход первого триггера 4 подключены к шине запуска, прямой выход первого-триггера 4 соединен с вторым входом первого элемента И 2.

Генератор импульсов работает следующим образом.

Информационными входами генератора импульсов являются информационные входы датчиков 1G-19. Перед началом работы на информационных входах датчиков должен быть устаноален соответствующий код. Управляющими входами генератора являются шины выбора режима (второй вход элемента И 3), шина установки (третий вход элемента И 3). шина запуска (первый вход триггера 4 и вход элемента И 10). Перед началом работы на всех управляющих входах должен присутствовать единичный уровень от кнопки или программным способом.

На установочный вход генератора подается импульс низко о уровня, который с выхода элемента И 3 поступает на второй вход триггера 4 и устанавливает на его прямом выходе низкий уровень, запрещающий прохождение тактирующей частоты от задающего генератора I через элемент И 2. Одновременно сигнал низкого уровня с выхода элемента И 3 поступает на установочный вхгд вычитающего счетчика 13. занося в него код числа количества импульсов с выхода датчика 19, а также через второй вход элемента И 11 поступает как на установочный вход ДПКД 9 занося в него код длительности импульса с выхода датчика 18, так и устанавливает на прямом выходе триггера 12 (вылод генератора) низкий уровень, а высокий уровень с инверсного выхода триггера 12 запрещает работу мультиплексора 7 и через инвертор 14 разрешает работу мультиплексора 6.

На запускающий вход генератора подается импульс низкого уровня. Этот импульс через второй элемент И 10 заносит код длительности паузы с выхода датчика 17 в ДПКД 8 и формирует на прямом выходе триггера 12 передний фронт выходного импульса генератора, а на инсерсном выходе триггера 12 формируется низкий уровень, разрешающий работу мультиплексора 7 и через инвертор 14 запрещающий работу мультиплексора 6. Одновременно запускающий импульс устанавливает триггер 4 в единичное состояние и разрешает прохождение тактирующей частоты с задающего генератора 1 на счетный вход декадного делителя 5 частоты, на выходе которого образуется п частот кратных десяти (п - количество декаддекадного делителя 5 частоты), которые поступают на информационные входы мультиплексоров 6 и 7, на управляющих входах которых установлены коды частот тактирования паузы и импульса соответственно. Выбранная мультиплексором соответствующая частота поступает на счетный вход ДПКД 9, на информационных входах которого установлен код длительности импульса, т.е. код, определяющий время удержания на выходе триггера 12 единичного уровня По окончании счета на выходе ДПКД 9 формируется импульс низкого уровня, поступающий на счетный выход вычитающего счетчика 13-, уменьшая его значение на единицу, и через первый вход элемента И 11 на установочный вход ДПКД Ч а также на второй вход триггера 12 Этот импульс заносит в ДПКД 9 код длительности им пуль са, подготавливая ДПКД 9 для дальнейшей работы, одновременно на прямом выходе триггера 12 формируется задний рг.нт вн ходного импульса генератора a MI ичцррг ном выходе устанавливается в т уровень, который запрещает работу r-w/u т и плексора 7 (таким образом на t чьтш.ш t т, т ДПКД 9 прекращается поступление тат-ли рующих импульсов) и чергч инвертор 1 1 разрешает работу мультиплексора г)

Выбранная мультипт кеорим 6 соси гит ствующая частота поступает нл счета IH вход ДПКД 8 в который занесем код сти паузы те код определяющий рррмя удержания на выходе госрриорп низкого уровня По окончании счета HI чм о,/ ДПКД8формируетсяимп/л1Г нп и гп /| от ня, которь:й поступает на перчыи под элемента И Ю ВЫХОДНОЙ ИМГ УЛТС Г -ЛРГ РНТс

И 10 подготавливает ДПКД 8 к формированию следующей паузы и переводит триггер 12 в единичное состояние формируя передний фронт следующего импульса одновременно с инверсного еы/ода триггере) 12 низкий: уровень запрещает работу мультиплексора 6 и разрешает работу мультиплексора 7 Таким образом начинается формирование следующего импул1са выходной частоты генератора, раьота генератора повторяется, при этом каждый о ч йдной импульсе выхода ДПКД 9 уменьшает значение вычитающего счетчика 13 на единицу. Когда количество импульсов, поступивших на счетный вход вычитающего счетчика 13, достигнет установленного числа количества импульсов внутренние разряды вычитающего счетчика 13 обнуляются и на его выходе формируется импульс низкого уровня, который через первый вход

элемента И 3 поступает как на установоч ный вход вычитающего счетчика 13, занося

новое значение кода количества импульсов

на второй вход элемента И 11, занося в

ДПКД 9 новое значение кода длительности

импульса, устанавливает на прямом выходе триггера 12 низкий уровень, а так и устанавливает на прямом выходе триггера 4 низкий уровень, который запрещает прохождение тактирующей частоты с задающего генератора 1 на счетный вход декадного делителя 5 частоты, таким образом завершается формирование последовательности с заданным количеством импульсов Длп получения следующей ограниченной последовательности

импульсов необходимо вновь подать зтпу- скающий импульс на пход генератор }

В случае необходимости формирования неограниченной последовательности им пульсов на управляющий вход выбора режима генератора необходимо подать сигнал низкого уровня i пторыи запретит пере ключение трип ера 1 при поступлении выходного импульса с вычитгчощегс счетчика 13 поступлпнио тактирующей частоты на

счетный декадного делителе 5 частот и прерипатьгя не будет а формирование им пульсов и паузи будет, происходить анапп гично описанному Изменение плр мефио т,|Ормируем11 г итератором сиг налов про и0

i о, un г я установкой соот пект чутц11 и дл i чи1- и 15 1е)

Предлаг аемнп тонер ор гмп/ль .о обеспечиваетпотможно п управления так тирующей чзсготои импульса так и nav

3ii ртчдечьчо метот т пппе измгно И1 доте/плюс 11 i ii- urinyiuc.j тл и riavi: з такя п вотг1о кность фпрч.-рор н1 1я импугь гот- как в непрерывном ре киме гак и в режиме с зп/iaiiHUM количеством импульсов в

последовательности

Формула изобретения Генератор импульсов содер-ччаш/ Л задающий генератор счетчи - импульсов, делптель частоты, перечти и иторои трйтгеры, датчик количества импутыов, датчик длительности импульсов, первый, второй и гре- тий элементы И, первый вход второго элемента И подключен к первому пходу пер

ього триггера и к шине запуска, от л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в него дополнительно введены первый и второй мультиплексоры, первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, инвертор, трехвходовый элемент А, датчики тактирования паузы и импульса, датчик длительности паузы, причем счетный вход делителя частоты подключен к выходу первого элемента И, а выходы соединены с информационными входами первого и опорою мультиплексоров, управляющие входы первого мультиплексора подключены к выходам датчика тактирования паузы, управляющие входы второго мультиплексора подключены к выходам датчика тактирования импульса, выход первого мультиплексора соединен со счетным входом первого делителя частош с переменным коэффициентом деления, информационные входы ко- горого подключены к выходам датчика длительности паузы, а выход подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом первого делителя частоты с перемс иным ко- эффициенгом деления и первым входом второго триггера, прямой выход которого является выходом генератора, инверсный выход второго риггера соединен через инвертор с разрешающим входом первого мультиплексора и непосредственно с оазре- шаюшим входом второго мультиплексора

выход второго мультиплексора соединен со счетным входом второго депитепя частоты с переменным коэффициентом деления, информационные входы которого подключены к выходам датчика длительности иипульса, выход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен со счетным входом счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с установочным второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления и ьторым входом второго триггера, второй вход третьего элемента И соединен с выходом трехвходо- вого элемента И, вторым входом первого триггера и устапоро шым входом счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с выходами датчика коли (ест- ва импульсов выход счетчики импульсов соединен с первым кодом трехвчодоаого элемента И moooi1 дод i отопою подключен к шине выбора режима а третий выход подключен к шине установки генератора, прямой выход первого триггера с осдппеп с вторым входом первою элемента И, первый вход которого подключен к выходу чядаю- щего генератора

Изобретение может быть испо;п зовано в системах с программным управлением для формирования импульсов с возможностью изменения длительности как импульса так и паузы в широких пределах и для формиро ванил импульсных последовательностей. (ель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет независимого регулирования деятель-пост импульса и паузы. Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, элементы И 2, 10 и 11, триггеры 4 и 12, делитель 5 частоты, счетчик 13 импульсов, датчик 18 длительности импульса и датчик 19 количества импульсов. Для достижения поставленной цели в генератор импульсов введены элемент И 3, мультиплексоры 6 и 7. делители 8 и 9 с переменным коэффициентом деления, инвертор 14, датчик 15 и 16 тактирования пау зы и импульса и датчик 17 длительности паузы 1 ил