Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1993 года по МПК H03K3/64 

нию является устройство, содержащее генераторы синхронизирующих и тактовых импульсов, IK-триггер, счетчик, блок сравнения двух чисел и формирователь кода управляющего сигнала, причем выход генератора синхронизирующих импульсов под- ключен к 1-входу триггера, к выходу генератора тактовых импульсов подсоединены счетные входы триггера и счетчика импульсов, входы запрета счета и установки в ноль счетчика импульсов соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, выходы счетчика подключены к первой группе входов блока сравнения, к второй группе входов которой подключены выходы формирователя кода управляющего сигнала, а к выходу блока сравнения, являющемуся выходом устройства, подключен К-вход триггера.

Известное устройство обеспечивает формирование временных интервалов, пропорциональных коду управляющего сигнала, и не обеспечивает формирование импульсных последовательностей, состоящих из заданного числа i серий импульсов, длительность которых увеличивается в каждой серии по закону 21.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования импульсных последовательностей, содержащее синхронизирующий и тактовый генераторы, блок привязки к тактовой частоте, делитель частоты, двоичный счетчик импульсов и первый триггер, причем выход тактового генератора соединен со счетным входом делителя частоты и первым входом блока привязки, второй вход которого соединен с выходом синхронизирующего генератора, а выход делителя частоты соединен со счетным входом двоичного счетчика импульсов, дополнительно введены мультиплексор, первый и второй позиционные счетчики импульсов, первый и второй коммутаторы, дифференцирующий элемент, элемент И, элемент ИЛИ и второй и третий триггеры, при этом входы мультиплексора подключены к выходам двоичного счетчика, вход установки в ноль которого объединен со входом установки в ноль первого позиционного счетчика и соединен с выходом элемента ИЛИ, счетный вход первого позиционного счетчика соединен с выходом мультиплексора, с первой выходной шиной устройства и через дифференцирующий элемент - со входом установки в ноль второго триггера, выход первого позиционного счетчика соединен со входами первого коммутатора, а выход переполнения первоЈр

позиционного счетчика соединен с тактовым входом второго позиционного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, адресные входы мультиплексора объединены со входами второго коммутатора и подключены к выходам второго позиционного счетчика, выходы первого и второго коммутаторов соединены со входами элемента И, к выходу которого подключен счетный вход первого

0 триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом второго триггера, к инверсному выходу второго триггера подключен счетный вход третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен со второй

5 выходной шиной устройства, входы установки в ноль второго позиционного счетчика и первого и третьего триггеров объединены и подключены к выходу блока привязки, второй вход элемента ИЛИ под0 ключей к прямому выходу третьего триггера и входу установки в ноль делителя частоты. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы импульсов, поясняющие его работу.

5 Устройство для формирования импульсных последовательностей содержит синхронизирующий и тактовый генераторы 1 и 2, блок 3 привязки, делитель 4 частоты, двоичный счетчик 5 импульсов, первый и второй

0 позиционные счётчики 6 и 7 импульсов, мультиплексор 8, коммутаторы 9, 10, элемент ИЛИ 11, дифференцирующий элемент 12, элемент И 13, первый, второй и третий триггеры 14, 15 и 16, а также первую и вто5 рую выходные шины 17 и 18.

Выход синхронизирующего генератора 1 соединен с первым входом блока 3 привязки, ко второму входу которого подключен выход тактового генератора 2 и счетный

0 вход делителя 4 частоты. Выход делителя 4 частоты соединен со счетным входом двоичного счетчика 5 импульсов, к выходам которого подключены входы мультиплексора 8. Входы установки в ноль счетчиков 5 и 6

5 импульсов соединены с выходом элемента ИЛИ 11. Счетный вход счетчика 6 подключен к выходу мультиплексора 8 и к первой выходной шине 17, куда также через дифференцирующий элемент 12 подсоединен

0 вход установки в ноль триггера 15. Выходы позиционного счетчика импульсов 6 соединены со входами коммутатора 9, а к выходу переполнения позиционного счетчика 6 импульсов подключены счетный вход позици5 онного счетчика 7 импульсов и первый вход элемента ИЛИ 11. К выходам позиционного счетчика 7 импульсов подключены адресные входы мультиплексора 8 и входы коммутатора 10. Выходы коммутаторов 9 и 10 подключены ко входам элемента И 13, к

выходу которого подключен счетный вход триггера 14. К прямому выходу триггера 14 подключен счетный вход триггера 15, инверсный выход которого соединен со счетным входом триггера 16. Входы установки в ноль позиционного счетчика 7 импульсов и триггеров 14, 16 подсоединены к выходу блока 3 привязки. Прямой выход триггера 16 соединен со входом установки в ноль делителя 4 частоты, куда также подключен второй вход элемента ИЛИ 11, а прямой выход триггера 15 является второй выходной шиной 18 устройства.

Заявляемоеустройство генерируете частотой следования синхроимпульсов импульсные п осл е до ва тел ь ности, состоя щие из заданного числа серий импульсов, длительность которых в каждой следующей серии увеличивается по геометрической прогрессии.

Устройство для формирования импульсных последовательностей работает следующим образом.

Синхронизирующий генератор 1 вырабатывает на своем выходе последовательность синхроимпульсов (диаграмма а на фиг. 2), причем период их следования выбирается больше максимальной длительности формируемой между ними выходной импульсной последовательности, состоящей из заданного числа серий импульсов.

На выходе тактового генератора 2 обра: зуется периодическая импульсная последовательность (на диаграмме б на фиг. 2 показаны импульсы лишь в окрестности момента появления синхроимпульса), посту- . лающая на счетный вход делителя 4 частоты и на один из входов блока 3 привязки, на второй вход которого поступают синхроимпульсы с выхода синхронизирующего генератора 1.J3 итоге на выходе блока 3 привязки после появления каждого синхроимпульса формируется короткий импульс, показанный на диаграмме и на фиг. 2, причем момент его появления соответствует моменту поступления после синхроимпульса первого импульса с выхода тактового генератора 2.

Под действием импульса с выхода блока 3 привязки обнуляются позиционный счетчик 7 импульсов и триггеры 14 и 16. Образовавшийся при этом на прямом выходе триггера 16 потенциал логического нуля снимает блокировку с делителя 4 частоты. Блокировку со счетчиков 5 и 6 импульсов снимают тем же сигналом, прошедшим через элемент ИЛИ 11. Таким образом, после появления импульса на выходе блока 3 привязки на выходе делителя 4 частоты появляется периодическая последовательность

импульсов (диаграмма г на фиг. 2) с частотой следования К 1 fo, где К - коэффициент деления частоты f0 тактового генератора 2 делителем 4 частоты, а на выходах двоично- 5 го счетчика 5 импульсов формируются импульсные последовательности с частотами fi (2КУ1 fo: f2 - (22 К) 1 fo...; fn (2n К }-1 fo (n - число двоичных разрядов счетчика 5). Сигналы с выхода счетчика 5 поступают на

0 информационные входы мультиплексора 8, на адресные входы которого поступают в позиционном коде адреса с выхода счетчика 7, причем первым адресом служит сигнал (логическая, единица) с выхода 0 счетчика 7.

5 Второй адрес снимается с выхода 1, а последний - с выхода п-1. При таком управлении мультиплексором 8 первыми на вход счетчика 6 поступают импульсы с младшего разряда счетчика 5. После регистрации m

0 импульсовс выхода младшего разряда счетчика 5 на выходе переполнения счетчика 6 появляется импульс, формирующий на выходе счетчика 7 второй адрес для мультиплексора 8, При этом сбрасывается в ноль

5 счетчики 5 и 6, после чего счетчик 6 вновь

производит считывание импульсов с выхода следующего разряда счетчика 5. После регистрации счетчиком б m импульсов счетчик 7 формирует третий адрес для мульти0 плексора 8, а счетчики 5 и б опять обнуляются и счетчик 6 считывает импульсы с третьего разряда счетчика 5 и т.д. Сигналы с выходов счетчиков 6 и 7 через коммутато- ры 9 и 10 подаются на входы элемента И 13.

5 В момент, когда на обоих входах последнего появляется потенциал логической единицы, триггер 14 возвращается в исходное состояние. Появившимся на выходе триггера 14 положительным фронтом опрокидывается

0 триггер 15, который возвращается в исходное состояние следующим импульсом с выхода мультиплексора 8. При этом в исходное состояние возвращается также триггер 16. Появившийся на его прямом выходе потен5 циал логической единицы сбрасывает в ноль делитель 4 и счетчики 5, 6 и блокирует их до появления следующего синхроимпульса, после чего описанный процесс опять повторится. .

0 Работа устройства иллюстрируется на фиг. 2 эпюрами для случая, когда синхронизирующий генератор 1 и генератор 2 тактовых импульсов вырабатывают импульсные последовательности с частотами соответст5 венно 4 Гц и 500 кГц, коэффициенте деления К 100, т 4 и п 7.

Для этого случая эпюры на диаграмме г

. на фиг. 2 иллюстрируют сигнал на выходе

делителя 4 частоты, на диаграммах д, е, ж,

з, на фиг. 2 представлены сигналы на выходах первого, второго, третьего и четвертого разрядов двоичного счетчика 5 импульсов. Сигналы на первом и втором адресных выходах позиционного счетчика 7 импульсов представлены на диаграммах н и о на фиг. 2 соответственно. Диаграммы к и л- на фиг. 2 иллюстрируют сигналы на прямых выходах триггеров 14 и 16 соответственно. Сигналы на первой и второй выходной шинах 17 и 18 устройства представлены соответственно на диаграммах и и м на фиг. 2,

Таким образом, сигнал, формируемый на второй выходной шине 18, аналогичен сигналу, вырабатываемому прототипом. Однако прототип не обеспечивает генерирова- ние сигнала, представленного на диаграмме и на фиг. 2. Следовательно, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, которые, в частности, могут быть эффективно использованы в многоканальной импульсной аэроэлектроразведочной аппаратуре для стробирования информационных сигналов. ;/; ;-:. -. -;;.- /... ..- ; ....... . ., -/ .

Формула изобретения Устройство для формирования импульсных последовательностей, содержащее синхронизирующий и тактовый генераторы, блок привязки, делитель частоты, двоичный счетчик импульсов и первый триггер, причём выход тактового генератора соединен со счетным входом делителя частоты и первым входом блока привязки, второй вход которого соедини с выходом синхронизирующего генератора, а выход делителя .частоты соединен со счетным входом двОйчногр счетчика импульсов, о т л и ч а Ю- щ е е с я тем, что, с целью расширения

функциональных возможностей, оно дополнительно содержит мультиплексор, первый и второй позиционные счетчики импульсов, первый и второй коммутаторы, дифференцирующий элемент, элемент И, элемент ИЛИ и второй и третий триггеры, причем входы мультиплексора подключены к выходам двоичного счетчика, вход установки в О которого объединен с входом установки

в О первого позиционного счетчика и соединен с выходом элемента ИЛИ, счетный вход первого позиционного счетчика соединён с выходом мультиплексора, с первой выходной шиной устройства и через дифференцирующий элемент - с входом установки в О второго триггера, выход первого позиционного счетчика соединен с входами первого коммутатора, а выход переполнения первого позиционного счетчика соединен с

тактовым входом второго позиционного счетчика и первым входом элемента ИЛИ. адресные входы мультиплексора объединены с входами второго коммутатора и подключены к выходам второго позиционного

счетчика, выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами элемента И, к выходу которого подключен счетный вход первого триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом второго триггёра, к инверсному выходу второго триггера

подключен счетный вход третьего триггера, прямой выход второго триггера соединен с второй выходной шиной устройства, входы установки в О второго позиционного счетчика и первого и третьего триггеров объеди- нены и подключены к выходу блока привязки, второй вход элемента ИЛИ подключен k прямому выходу третьего триггера и входу установки в О делителя частоты.

а

i

т тттттштш

niinrujaELn п п п п пл

4ОО -

.

вО

Ж

Л1

пли

Л

м н

вООмкс

Л1

НЬНг-1

4€ООмкс

5 ООм«с.

0иг.2