Генератор импульсов Советский патент 1991 года по МПК G04F5/06 

/A/JOS

СП

ю ю VJ

ND

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования меток времени в устройствах автоматики.

Цель изобретения - повышение средней точности периода выходного сигнала генератора импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора импульсов; на фиг. 2 и 3 - варианты реализации генератора пачки импульсов и блока вычитания импульса соответственно.

Устройство содержит опорный генератор 1, генератор 2 пачки импульсов, первый делитель 3 частоты, блок 4 вычитания импульса, второй делитель 5 частоты, термодатчик 6 и функциональный преобразователь 7 температура - код.

Выход термодатчика 6 соединен с входом функционального преобразователя 7 температура - код, выход которого соединен с управляющим входом генератора 2 пачки импульсов, выход которого подключен к- входу первого делителя 3 частоты, выход которого подключен к управляющему входу блока 4 вычитания импульса, выход которого подключен к входу второго делителя 5 частоты, выход которого является выходной шиной устройства. Выход опорного генератора 1 подключен к тактовым входам генератора 2 пачки импульсов и блока 4 вычитания импульса.

Генератор 2 пачки импульсов (фиг. 2) содержит делитель 8 частоты, управляемый делитель 9 частоты, RS-триггер 10 и элемент И 11.

Тактовый вход генератора 2 пачки импульсов подключен к счетным входам делителя 8 частоты и управляемого делителя 9 частоты, а также к первому входу элемента И 11, выход которого является выходом генератора 2 пачки импульсов, управляющий вход которого подключен к информационному входу управляемого делителя 9 частоты, вход записи которого подключен к выходу делителя 8 частоты и к S-входу RS- триггера 10. Выход управляемого делителя 9 частоты подключен к R-входу RS-триггера 10, выход которого подключен к второму входу элемента И 11.

Блок 4 вычитания импульса (фиг. 3) содержит первый и второй D-триггеры 12 и 13 и элемент ИЛИ 14.

Тактовый и управляющий входы блока 4 вычитания импульса подключены соответственно к С-входам первого и второго D- триггеров 12 и 13. D-вход первого D-триггера 12 и R-вход второго D-триггера 13 подключены к шинам с сигналами уровней 1 и О соответственно. R-вход первого D-триггера 12 подключен к выходу второго D-триггера 13 и к первому входу элемента ИЛИ 14, выход которого является выходом блока 4 вычитания импульса. Второй вход

элемента ИЛИ 14 подключен к С-входу второго D-триггера 13, D-вход которого подключен к выходу первого D-триггера 12.

Устройство работает следующим образом.

0 Опорный генератор 1 (например, кварцевый) вырабатывает сигналы с частотой f0, зависящей от температуры. Температура опорного генератора 1 измеряется термодатчиком бив функциональном преобразо5 вателе 7 температура - код преобразуется в двоичный код N, зависящий от температуры Т. Функциональный преобразователь 7 температура - код может быть выполнен, на- с пример, на последовательно соединенных

0 цифровом измерителе параметра сигнала термодатчика 6 (например, частоты), определяющего температуру, и ПЗУ, хранящем требуемую зависимость N(T).

Двоичный код N(,T) поступает на управ5 ляющий вход генератора 2 пачки импульсов, на выходе которого за каждые М0 тактовых импульсов опорного генератора 1, задаваемых делителем 8 частоты, формируется пачка импульсов, число импульсов которой М(Т)

0 определяется делителем 9 частоты. Выходной сигнал генератора 2 пачки импульсов делится по частоте в первом делителе 3 частоты в NI раз.

В момбнты формирования выходных

5 импульсов первого делителя 3 частоты в блоке 4 вычитания импульса блокируется прохождение на его выход тактовых импульсов, по одному на каждый выходной импульс первого делителя 3 частоты

0 Блокировка осуществляется путем формирования с помощью D-триггеров 12, 13 на первом входе элемента ИЛИ 14, выполняю- щегЪ роль элемента запрета, запрещающего ( единичного ) сигнала длительностью в

5 один тактовый интервал, формируемого с приходом каждого входного импульса на управляющий вход блока 4. В результате частота прореженной импульсной последовательности на выходе блока 4 вычитания импульса

0 равна разности частот сигналов опорного генератора 1 и первого делителя 3 частоты.

Выходной сигнал блока 4 вычитания импульса поступает на вход второго делителя 5 частоты, где делится по частоте в N2 раз, образуя

5 таким образом выходной сигнал устройства с частотой

f fo(1-N(T)/N0kNi)/N2 Из формулы видно, что число дискретов подстройки определяется максимальным значением N(T), а относительный шаг подстройки равен 1/N0;Ni и при соответствующем выборе произведения может быть выполнен достаточно малым, огра ни- ченным снизу по величине стабильностью характеристик блоков 1, 6 и 7.

Из приведенной формулы также следует, что в предложенном устройстве может корректироваться по длительности не каждый период на выходе устройства, а лишь каждый n-й период, где n N0vNi/N2. В этом случае в прореживаемой последовательности тактовые импульсы подавляются в n раз реже, чем это требуется для корректировки длительности каждого цикла работы второго делителя 5 частоты. В результате по сравнению с устройством-прототипом достигается повышение средней точности периода выходного сигнала за счет снижения средней величины дискрета подстройки, увеличения числа N дискретов и воспроизведения в функциональном преобразователе 7 темпяратура - код соответствующей зависимости М(Т), обеспечивающей компенсацию в соответствии с приведенной формулой температурных уходов частоты опорного генератора 1.

Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий

опорный генератор и последовательно соединенные термодатчик и функциональный преобразователь температура - код, отличающийся тем, что, с целью повышения средней точности периода выходногосигнала, в него введены управляемый генератор пачки импульсов, первый и второй делители частоты и блок вычитания импульса, выход функционального преобразователя температура - код соединен с управляющим входом генератора пачки импульсов, выход которого соединен с входом первого делителя частоты, выход которого соединен с управляющим входом блока вычитания импульса, выход которого соединен с входом

второго делителя частоты, выход которого является выходной шиной устройства, выход опорного генератора соединен с тактовыми входами генератора пачки импульсов и блока вычитания импульса.

Изобретение относится к устройствам для повышения средней точности периода выходного сигнала генератора импульсов и может быть использовано в автономных устройствах автоматики для формирования меток времени. Цель изобретения достигается путем введения в устройство генератора 2 пачки импульсов, первого делителя 3 частоты, блока 4 вычитания импульса, второго делителя 5 частоты и новых функциональных связей. Кроме того, устройство содержит опорный генератор 1, термодатчик 6 и функциональный преобразователь 7 температура - код. Повышение средней точности периода выходного сигнала достигается за счет увеличения числа дискретов подстройки и уменьшения среднего дискрета подстройки, что достигается корректи- .ровкой длительности периода выходного сигнала устройства лишь в каждом n-м периоде, в отличие от устройства-прототипа, где такая корректировка выполняется для каждого периода выходного сигнала. 3 ил.