Генератор импульсов Советский патент 1991 года по МПК H03K3/64 

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники и касается усовершенствования генератора по авт.св. № 1406735.

Целью изобретения является повышение надежности работы генератора,

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора импульсов; на фиг. 2 - пример выполнения блока установки.

Генератор импульсов (фиг.1) содержит первый триггер 1, второй триггер 2, первый элемент И 3, второй элемент И 4, шину 5 импульсов эталонной частоты, шину 6 пуска, элемент ИЛИ 7, третий элемент И 8, первый счетчик 9 импульсов, линию 10 задержки, выходную шину 11, первый регистр 12, шину 13 кода периода, четвертый элемент И 14, третий триггер 15, шину 16 останова, четвертый триггер 17, пятый элемент И 18, пятый триггер 19, шестой элемент И 20, второй счетчик 21 импульсов, второй регистр 22, шину 23 кода длительности, седьмой элемент И 24, шестой триггер 25, блок 26 установки,

Шина 6 соединена с, входом установки первого триггера 1, счетный вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 7, с выходом первого элемента И 3 и счетным входом второго триггера 2, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 4, второй вход которого соединен с шиной 5 и первыми входами первого и пятого элементов И 3 и 18, а выход соединен с вычитающим входом первого счетчика 9, первыми входами третьего и седьмого элементов И 8 и 24. Второй вход третьего элемента И 8 соединен с прямым выходом первого разряда первого счетчика 9, инверсные выходы остальных разрядов которого соединены с остальными входами третьего элемента И 8, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7, выход которого через линию 10 задержки соединен с входами считывания первого и второго регистров 12,22 и непосредственно - с первым входом шестого триггера 25, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И 20, а выход соединен с выходной шиной 11 и вторым входом седьмого элемента И 24, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И 20и вычитающим входом второго счетчика 21, прямой выход первого разряда и инверсные выходы остальных разрядов которого соединены с входами шестого элемента И 20. Шина 16 соединена с установочным входом третьего триггера 15, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 14, второй вход которого соединен с шиной 5, а выход - со счетным входом пятого

триггера 19, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И 14. Вход блока 26 установки соединен с шиной 6, первый выход - с входом обнуления первого триггера 1, второй выход - с входами обнуления первого и второго счетчиков 9, 21, триггеров 2,15,17 и 25 и входом установки пятого триггера 19, выход которого соединен с третьим входом четвертого

0 элемента И 14, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом шестого триггера 25.

Блок 26 установки (фиг.2) содержит делитель напряжения на резисторах 27, 28,

5 между средней точкой которого и землей включен конденсатор 29. Кроме того, средняя точка делителя соединена с входом триггера 30 Шмидта, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента

0 ИЛИ 31 и первым выходом 32 блока 26 установки. Второй вход элемента ИЛИ 31 соединен с шиной 6, а его выход является вторым выходом 33 блока 26 установки,

Генератор импульсов работает следую5 щим образом.

При включении питания на инверсном выходе триггера 30 Шмидта устанавливается 1. На выходах 32,33 блока 26 установки - высокие потенциалы. Триггеры 1,2, 17, 25,

0 счетчики 9 и 21 устанавливаются в О, а триггер 19 - в 1. Затем на шину 13 поступает код числа N, которое записывается в первый регистр 12. Число N характеризует задаваемый период следования импульсов

5 на выходной шине 11, На шину 23 поступает код числа М, которое записывается во второй регистр 22. Число М характеризует задаваемую длительность импульсов на выходной шине 11, причем М N.

0 С приходом управляющего сигнала на шину 6 по выходу 33 блока 26 установки подтверждается единичное состояние триггера 19 и нулевые состояния триггеров 2,17, 25 и счетчиков 9 и 21. Триггер 1 переходит в

5 состояние 1, открывая пятый элемент И 18. Первый импульс с шины 5 импульсов эталонной частоты после управляющего сигнала проходит через пятый элемент И 18 и задним фронтом переводит четвертый

0 триггер 17 в 1, открывая первый элемент И 3. Цепочка из пятого элемента И 18 и четвертого триггера 17 служит для предотвращения прохождения на выход первого элемента И 3 урезанного импульса эталон5 ной частоты при неблагоприятном временном соотношении управляющего сигнала по шине 6 и импульса эталонной частоты, что может привести к сбою в работе генератора. Следующий импульс эталонной частоты проходит на выход первого элемента И 3,

проходит через элемент ИЛИ 7 на первый вход шестого триггера 25, устанавливая его в 1 и формируя тем самым передний фронт выходного импульса по шине-11. Кроме того, импульс с выхода элемента ИЛИ 7 проходит на вход линии 10 задержки, где задерживается на время, равное Г3 , С выхода линии 10 задержки импульс поступает на входы считывания регистров 12 и 22. Из первого регистра 12 в первый счетчик 9 заносится код чилса N, а из второго регистра 22 во второй счетчик 21 - код числа М. Первый прошедший через первый элемент И 3 импульс эталонной частоты поступает также на счетные входы первого и второго триггеров 1 и 2 и по заднему фронту переводит первый триггер 1 в состояние О, запрещая прохождение последующих импульсов эталонной частоты на счетный вход четвертого триггера 17, а второй триггер 2- в состояние 1. Этот же импульс эталонной частоты через пятый элемент И 18 проходит на счетный вход четвертого триггера 17 и по заднему фронту переводит его в 0й, запрещая прохождение последующих импульсов эталонной частоты на выход первого элемента И 3. Второй триггер 2 открывает второй эдемент И 4, который пропускает все последующие импульсы эталонной частоты на вычитающий вход первого счетчика 9, первый вход третьего элемента И 8 и на первый вход седьмого элемента И 24, второй вход которого открыт высоким потенциалом с выхода шестого триггера 25.

Импульсы эталонной частоты, поступающие на вычитающие входы счетчиков 9 и 21, вычитают из их содержимого по единице. Когда содержимое второго счетчика 21 станет равным единице, т,е. на его вычитающий вход поступит М-1 импульсов эталонной частоты, на выходах всех разрядов второго счетчика 21 установятся высокие потенциалы, шестой элемент И 20 откроется. М-й импульс проходит через шестой элемент И 20 и поступает на второй вход шестого триггера 25, переводя его в состояние О, формируя задний фронт выходного импульса. Низкий потенциал с выхода шестого триггера 25 закрывает седьмой элемент И 24, запрещая прохождение эталонной частоты на вычитающий вход второго счетчика 21. Одновременно М-й импульс по заднему фронту вычитает из содержимого второго счетчика 21 единицу, делая его равным нулю.

Импульсы эталонной частоты продолжают поступать только на вычитающий вход первого счетчика 9. Когда его содержимое станет равным единице, т.е. на его вычитающий вход поступит N-1 импульсов эталонной частоты, на выходах всех разрядов первого счетчика 9 установятся высокие потенциалы, третий элемент И 8 откроется. N-й импульс проходит через третий элемент И 8, элемент ИЛИ 7 и поступает на первый

вход шестого триггера 25, переводя его в 1, формируя передний фронт следующего выходного импульса. Кроме того, N-й импульс поступает на вход линии 10 задержки.

Одновременно N-й импульс по заднему фронту вычитает из содержимого счетчика 9 единицу, делая его равным нулю. С выхода линии задержки импульс поступает на входы считывания регистров 12 и 22. Если информация в регистрах не изменилась, то весь процесс будет повторяться циклически. На выходной шине 11 будет формироваться импульсная последовательность, определяемая числами N и М. Если в регистоы будут записаны другие числа, то параметра следующего выходного импульса будут определяться новыми значениями N и М.

Чтобы избежать одновременного поступления N-ro и М-го импульсов на вычитэющие входы счетчиков 9 и 21 и поступления информации из регистров-12 и 22 на установочные входы счетчиков 9 и 21, время задержки линии 10 задержки выбирается .из условия

тэ г3 Тэ ,

где Т3 - время задержки линии задержки;

з , Тэ - длительность и период соответственно следования импульсов эталонной частоты.

При необходимости прекращения импульсов на выходной шине 11 на вход третьего триггера 15 поступает управляющий сигнал с шины 16 останова, который переводит триггер 15 в 1, открывая по первому входу четвертый элемент И 14. Если при этом на выходной шине 11 высокий потенциал (не завершилось формирование выходного импульса генератора), то элемент И 14

оказывается закрытым по третьему входу низким потенциалом с инверсного выхода шестого триггера 25. Тем самым исключается возможность появления урезанного импульса на выходной шине 11 при

поступлении управляющего сигнала с шины 16 останова. По окончании импульса на выходной шине 11 (либо сразу по управляющему сигналу с шины 16 останова, если в момент его прихода на шине 11 отсутствовал выходной импульс)четвертый элемент И 14 оказывается открытым высоким потенциалом с инверсного выхода шестого триггера 25. Первый импульс эталонной частоты, прошедший через четвертый элемент И 14, по счетному входу задним фронтом переводит пятый триггер 19 в О, закрывая второй элемент И 4 и прекращая выдачу импульсов эталонной частоты на вычитающие входы счетчиков 9 и 21. Одновременно низким потенциалом с выхода триггера 19 закрывается по третьему входу четвертый элемент И 14, тем самым исключается возможность изменения состояния пятого триггера 19 в режиме останова.

При неебходимости повторного запуска генератора на шину 6 пуска подается управляющий сигнал, по которому первый триггер 1 устанавливается в 1, блок 26 на выходе 33 вырабатывает сигнал, устанавли- вающий триггеры 2, 15, 17, 25 и счетчики 9 и 21 в состояние О, а триггер 19 - в состояние 1, после чего генератор возобновляет свою работу.

Таким образом, введение блока 26 установки и организация новых связей позволяют организовать надежную работу генератора как в режиме останова за счет исключения возможности формирования импульсов на выходе генератора в данном

режиме, так и в режиме повторного пуска, за счет приведения генератора в начальное состояние при каждом его перезапуске. Формула «изобретения Генератор импульсов по авт.св.

№ 1406735, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен блок установки, вход которого соединен с шиной пуска, первый выход - с входомобнуления первого триггера, второй выход - с входами обнуления первого и второго счетчиков импульсов, второго,третьего, четвертого и шестого триггеров и входом установки пятого триггера, выход которого

соединен с третьим входом четвертого элемента И, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом шестого триггера.

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для получения регулируемых импульсных последовательностей. Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения сбойных ситуаций в режимах останова и перезапуска генератора. В генераторе при включении питания блок 26 установки вырабатывает сигналы, подготавливающие генератор к работе. С шин 13 и 23 в регистры 12 и 22 заносится информация о параметрах формируемой последовательности. По сигналу на шине 6 счетчики 9 и 21, в которые переписывается информация из регистров 12 и 22, начинают подсчет импульсов эталонной частоты, Импульсы, обнуляющие счетчик 9 или 21, поступают соответственно на выходе элементов И 8 или И 20, меняя состояние триггера 25, тем самым формируя заданную последовательность импульсов на шине 11. Для останова генератора на шину 16 подается сигнал, по которому прекращается подача импульсов эталонной частоты с шины 5 на входы счетчиков 9 и 21. Для перезапуска генератора на шину 6 вновь подают управляющий сигнал. Тенератор импульсов также содержит триггеры 1, 2, 15, 17, 19, 25, элементы И 3, 4,14, 18, 24, элемент ИЛИ 7 и линию 10 задержки. 2 ил. f О VJ VI 00 ел N) ю

JJ

зг