УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ТАКТОВЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G06F1/06 

1

Предложенное устройство относится к автоматике и вычислительной техяике.

Известны устройства для генерирования тактавых сишалов, со|Держащие высокочастотный- неуправляемый генератор импульсов, выход которого подключен ко входу счетчика, а выходы счетчика через дешифратор связаны с вентил-ем у1правления.

Недостатком иэвестных устройств является низкая помехоустойчввость из-за отсутствия усреднения (периода входного сигнала, что приводит « сбоям синхронизации при действии высокочастотных номех.

Предложенное устройство отличается тем, что в него введены вторая rpyinna вентилей и промежуточный сумматор, входы которого через схему «ИЛИ и через вторую группу вентилей, yiПpaiBляющиe входы которых через схему «И соединены с выходом дешифратора и входной шиной устройства, связаны с выходами счетчика, а через третью группу вентилей, управляющие входы которых через последовательно соединенные триггер и пересчетную схему связаны с входной шиной устройства, связаны с выходами последнего из группы регистров. Входы каж1Дого последующего регистра связаны с выходами предыдущего, а входы Первого регистра соединены с выходами второй группы вентилей; выход промежуточного сумматора связан с входами первой гругапы вентилей. Это позволяет повысить помехоустойчивость и точность устройства.

Блок-схема предложенного устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит высок1Оча1Стотный генератор импульсов /, счетчик 2, дешифратор 3, регистры 4-4п, промежуточный сумматор 5, выходной сумматор 6, пересчетную схему 7, три1ггер 8, линии задержки 9, 10 и 11, логичеокую схему «ИЛИ 12, группы вентилей 13- 16 на схемах «И.

Выход высокочастотного генератора / связан с одним из входов счетчика 2 и одними из входов группы вентилей 16. Другие входы

вентилей 16 связаны с выходом промежуточного сумматора 5, а третьи входы вентилей 16 - с одним из входов вентилей 13 и через триггер 8 и пересчетную схему 7 - с входной шиной А устройства. Эта шина через линию

задерЖ1К}и 10 связана с другим входом счетчика .2 и через линию задержки // - с одниМ из входов вентилей 14. Другой вход вентилей 14 через дешифратор 3 связан с выходами счетчика 2, которые, кроме того, через вентили 15 и схему «ИЛИ 12 соединены с одними входами промежуточного сумматора 5. Другие входы сумматора 5 связаны с шиной С стоп-импульсов. Управляющие входы вентилей 15 связаны с выходом вентилей 14 и через

линию задержки 9 - с другими входами вентилей 13, выходы которых связаны со входами схемы «ИЛИ 12. Третьи входы вентилей 13 связаны с выходами регистра 4п, входы которого связаны с rpyHinofl последовательно соединенных регистров 4n-i-4i. Входы регистра 4i связаны с выходами вентилей 15. Входы установки нулей регистров 4-4п и другой вход триггера 8 связаны с шиной стоп-имиульсов.

Принцип работы предложенного устройства заключается в нулевой экстраполяции ycpeiДненной длительности периода входного сигнала. Это производится следующим образом.

Счетчнк 2 первым входным имоульсом, задержанным на некоторое время линией задерЖ Ки 10, устанавливается .в состояние, соответствующее количеству импульсов N - 2Tof, где TO -номинальное значение периода входного сигнала; f -частота генератора /.

В течение интервала времени, равного первому периоду входного сигнала, из счетчика вычитается количество импульсов генератора 1, заполняющих данный интервал. Вследствие этого в счетчике устанавливается код, равный 2ГоГ-/(Го + ЛГ,) ,.

Данный код вторым импульсом, задержанным линией задерж1ки 11, передается в сумматор 5 и регистр 4i. Так как вентили 16 «закрыты потенциалом с выхода триггера 8, то в сумматоре 6 не производится суммирования кода сумматора 5. В сумматоре 5 накапливается сумма текущих значений когда (I), а их значения сдвигаются из одного регистра. в другой. После м периодов входного сигнала вентили 16 открываются потенциалом с триггера 8 (при срабатывании пересчетной схемы 7 за п имлульсов) и производится суммирование кода сумматора 5 сумматором 6 со сдвигом на количество разрядов

k logan + 2log aTJ,

где п - объем выборки определения среднего

значения кода ,; а - основание используемой системы счета.

По истечении (ra-fl)-iro периода в сумматор 5 передается код Tof-fATn+i- После некоторой задерЖ1КИ, определяемой линией задержки 9, производится вычитание (или сложение в обратном коде) кода регистра 4п, в котором находится код Tof-fMi. Таким образом, в сумматоре 5 все время находится текущее среднее значение кода , определяемое 1ПО п последним периодам входного сигнала.

Выходные тактовые импульсы устройства вырабатываются сумматором 6 при заполнении его до единицы. Появление импульса заполнения сумматора 6 совпадает во времени с входными тактовыми сигналами устройства. Действительно, в момент заполнения код в сумматоре 6 равен

/Го-/АГср 7-0/

Когда число импульсов генератора будет равно

N f(T, + T,), тоща

аТо-/ДГср)(/Го-|-/Д7ср)

+ / ГрАГср -/ГоДГср -flrlp

а, Tlf

так как малой величиной второго порядка можно пренебречь.

Поэтому момент времени заполнения сумматора 6 до единицы с высокой точностью совпадает с появлением входного тактового сигнала. Сигнал с сумматора 6 подается на входную щину устройства и одновременно производит установку нуля сумматора.

При выпадениях входных сигналов код в счетчике 2 будет значительно отличаться от возможных значений кода разности номинального периода и его отклонения. В таких случаях передачи кода из счетчика 2 в сумматор 6 и регистр 4i не происходит, так как вентили 14 закрыты потенциалом с выхода дещифратора 5. Генерирование тактовых сигналов при этом производится согласно среднему значению периода входного сигнала перед

выпадением.

Предмет изобретения

Устройство для генерирования тактовых сигналов, содержащее высокочастотный генератор импульсов, связанный по выходу с управляющими входами одной из групп вентилей, выходы которых соединены со входами

выходного сумматора и с одним из входов счетчика, другой вход которого связан с входной щиной устройства, а выход через дещифратор и логические схемы соединен со входами пер1вой группы вентилей, пересчетную схему, регистры и триггер, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости и точности устройства, в него введена вторая и третья грутпы вентилей и промежуточный сумматор, входы которого через схему «ИЛИ

и через вторую группу вентилей, управляющие входы которых через схему «И соединены с выходом дещифратора и входной щииой устройства, связаны с выходом очетчи1ка, а так же через третью группу вентилей, управляющие входы которых через последовательно соединенные триггер и пересчетную схему связаны с входной щиной устройства, соединены с выходами последнего из .регистров, у которых входы каждого последующего связаны с выходами предыдущего, причем входы

первого регистра соединены с .выходами второй группы вентилей; выход промежуточного сумматора связан со входами первой группы

вентилей, а входы установки нуля регистров и триггера и второй вход промежуточного сумматора связаны с шиной стоп-импульсов.

С