Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1978 года по МПК H03K3/64 

того элемента И подключен к счетному входу третьего триггера управления, а второй и третий входы шестого элемента И соответственно подсоединены к первым выходам четвертого и пятого триггера управления; второй вход пятого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и вторым выходом пятого триггера управления, первый установочный вход которого соединен с первым выходом третьего триггера управления и шиной сложения первого реверсивного счетчика, а второй установочный вход соединен с выходом дешифратора и первым установочным входом первого триггера управления, второй установочный вход которого подключен ко второму выходу третьего триггера управления и вычитаюш.ей шине первого реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выходы разрядов соединены с соответствующими входами, второго дешифратора; первый установочный вход четвертого триггера управления подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первым установочным входом шестого триггера управления, вторым выходом четвертого триггера управления и суммируюп1ей шиной второго реверсивного счетчика, вычитаюш.ая шина которого подключена к первому выходу четвертого триггера управления; вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом третьего элемента И, а выходы разрядов соединены с соответствуюшими входами третьего дешифратора; выход третьего деп ифратора соединен со вторым установочным входом шестого триггера управления и первым установочным входом второго триггера управления, второй установочный вход которого подключен к выходу пятого элемента И и второму установочному входу четвертого триггера управления; выходы первой группы вентилей соединены с соответствуюшими входами регистра памяти, выходы которого через вторую группу вентилей, управляюпщй вход которой соединен с выходом первого дешифратора и первым входом седьмого элемента И, соединены с соответствующими входами вычитающего счетчика, выходы которого подключены ко входам первого дешифратора; второй вход седьмого эле.мента И подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вы.чодо.м шестого триггера управления, а выход седьмого элемента И соединен с выходной шиной устройства.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для формирования импульсных последовательностей; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняюHUIH eio работу.

Устройство для формирования импульсных последовательностей содержит триггеры управления 1-6, элементы И 7-13, опорный генератор 14, делитель частоты 15, суммируюншй счетчик 16, дифференцирующий формирователь 17, реверсивный счетчик 18, элемент ИЛИ 19, групну вентилей 20, регистр-памяти 21, группу вентилей 22, вычитающий счетчик 23, дешифраторы 24, 25, реверсивный счетчик 26, дещифратор 27. В исходном положении триггеры управления 1-6 устанавливаются в состояние, при котором на первые входы элементов И подается «нуль, а на нервый

и второй входы элемента И 12 - «единица. На элемент И 13 подаются управляющий импульс длительностью ti (фиг. 2 а) и импульсы с частотой FI, полученные в результате деления частоты Ff опорного генератора 14 на К с помощью делителя частоты 15. С

элемента И 13 пачка импульсов, число которых определяется длительностью управляющего импульса, поступает на суммирующий счетчик 16.

Импульс с первого выхода дифференцируюшего формирователя 17, соответствующий переднему фронту управляюшего импульса (фиг. 26), через элемент И 12 поступает на счетный вход триггера управления 1 и устанавливает его в положение, при котором реверсивный счетчик 18 включается в режим сложения, а перепад напряжений на выходе триггера 1, соединенного с вычитающей шиной счетчика 18, устанавливает триггер 3 в положение (фиг. 2 в), при котором на первый вход эле.мента И 7 подается «единица.

На счетчик 18 за время действия управляющего импульса ti проходит такое же количество импульсов, что и в счетчик 16:

,-F,. (1)

- Импульсом с первого выхода дифференцирующего формирователя 17, соответствующим заднему фронту управляюп его импульса, триггер 1 возвращается в исходное состояние, счетчик 18 включается в режим вычитания, а перепад напряжений на выходе триггера 1, соединенного с шиной сложения счетчика 18, устанавливает триггер 5 в состояние (фиг. 2 г), при котором через элемент ИЛИ 19 на первый вход элемеита И 11 подается «единица.

Импульс со второго выхода блока дифференцирования и формирования (фиг. 2д), соответствующий заднему фронту управляющего импульса, поступая на управляющий

вход группы вентилей 20 и щину сброса счетчика 16, переписывает число «один из счетчика 16 в регистр памяти 21 и сбрасывает счетчик 16 в нулевое состояние.

Число «один из регистра памяти 21

через группу вентилей 22 периодически переписывается в счетчик 23, который считывает его импульсами с частотой «нуль от опорного генератора 14. Число из регистра памяти 21 записывается в счетчик 23 в момент его обнуления импульсами с дещифратора 24

поступающими на управляющий вход группы вентилей 22 и через элемент И 11, на выход устройства (фиг. 2е) с частотой

оГРеверсивный счетчик 18 считывает накопленное ранее число «один. Через время, равное длительности управляющего импульса «один, он обнуляется, и на выходе дешифратора 25 появляется импульс (фиг. 2 ж), который возвращает триггеры управления 3 и 5 в исходное состояние. При этом на первые входы элементов И 7, 9, 11 подается «нуль, а на выход устройства за время, равное длительности управляющего импульса ti, проходит число импульсов

n F,-ti

(2)

Учтя выражения (1) и (2), получим

n k..

Итак, число импульсов в последовательности определяется коэффициентом деления делителя частоты 15 и не зависит от длительности управляющего импульса.

Таким же образом устройство работает и в случае поступления следующего управляющего импульса длительности t; через интервал времени, больший i. На выходе устройства при этом формируется вторая последовательность импульсов.

В этом случае, когда очередной управляющий импульс длительностью tj поступает на вход устройства до окончания формирования предыдущей последовательности импульсов на выходе, импульс, соответствующий его переднему фронту, с первого выхода дифференцирующего формирователя 17 через элемент И 9, на который в данный момент подается разрешающий потенциал с триггера 5, устанавливает триггеры 2 и 4 (фиг. 2з) в такое положение, при котором счетчик 26 включается в режим сложения, а на вход элементов И 8 и 10 подается «единица.

Импульсы с частотой FI теперь поступают на счетчики 16 и 26.

В момент обнуления счетчика 18 на выходе устройства заканчивается формирование последовательностей К, импульсов, равномерно распределенных во .:сни, равном длительности второго управляющего импульса, на первый вход элемента И 9 подается «нуль, а на первый вход элемента И 12 - «единица.

В момент окончания третьего управляющего импульса импульс с первого выхода дифференцирующего формирователя 17 через элемент И 10 перебрасывает триггер 2 в положение, при котором счетчик 26 включается в режим вычитания, на элемент 1110 подается «нуль, а на второй вход элемента И 12 - «единица. Импульс со второго

входа дифференцирующего формировате ля 17 переводит число Q из счетчика 16 в регистр памяти 21 и сбрасывает счетчик 16 5 в «нуль.

Перепад напряжений на выходе триггера 2, соединенном с щиной сложения счетчика 26, перебрасывает триггер 6, откуда напряжение (фиг. 2 и), соответствующее «единице, через элемент ИЛИ 19 подается на

0 элемент И 11. Па выход устройства начинают поступать импульсы очередной последовательности.

В момент обнуления счетчика 26 на выходе дешифратора 27 появляется импульс

, (фиг. 2 к), который возвращает триггеры 4 и 6 в исходное состояние, и формирование последовательности К импумьсов, равномерно распределенных во времени, равпОм длительности третьего управляющего импульса t заканчивается.

0 Таким образом формируются последовательности К импульсов, равномерно распределенных во времени: t,,, tj и т.д.

В описанном формирователе импульсных последовательностей благодаря использованию новых элементов - шести триггеров управления, шести элементов И, элемента ИЛИ, двух дешифраторов, второй группы вентилей дифференцирующего формирователя, вычитающего счетчика, двух реверсивных счетчиков, регистра памяти и делителя частоты - исключены преобразователь кода, рекуррентный регистр и повышена точность управления длительностью заданного числа выходных ИМПУЛЬСОВ.

35

Формула изобретения

Устройство для формирования импульснь1х последовательностей, содержан1ее опорный генератор, дешифратор, элемент И, вход

KcjToporo соединен с источником управляюп;их импульсов, а выход - со счетным входом суммирующего счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам группы вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления длительностью заданного числа выходных импульсов, в него введены элемент ИЛИ., шесть триггеров управления, шесть элементов И, два дешифратора, вторая группа вентилей, дифференцирующий формирователь,

вычитающий счетчик, два реверсивных счетчика, регистр памяти и делитель частоты, вход которого соединен со счетным входом вычитаюп1его счетчика и выходом опорного генератора, а выход соединен со вторым входом первого элемента И и нервыми вхолами второго и третьего элементов И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров управления, вход дифференцируюш,его формирователя соединеи с источником управляющих импульсов, первый выход дифференцируюп1его формирователя связан с первыми входами четвертого, пятого, шестого элементов И, второй вход - с управляющим входом первой группы вентилей и сброса суммнру1он1его счетчика, выход шестого элемента И подключен к счетному входу третьего трип-ера управления, а второй и третий входы шестого элемента И соответственно подсоединены к первым входам четвертого и пятого триггеров управления, второй вход пятого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и вторым выходом пятого триггера управления, первый установочный вход которого соединен с первым выходом третьего триггера управления и шиной сложения первого реверсивного счетчика, а второй установочный вход соединен с выходом второго дешифратора и первым установочным входом первого триггера управления, второй установоч 1ЫЙ вход которого подключен ко второму входу третьего триггера управления и вычитаюш,ей шине первого реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выходы разрядов соединеиы с соответствующими входами второго дешифратора, первый установочный вход четвертого триггера управления подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первым установочным входом шестого триггера управления, вторым выходом четвертого триггера уп)авления и суммирующей нппюй второге реверсивного счетчика,вычитающая шина которого подключена к перво.му входу четвертого триггера управления, вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом третьего элемента И, а выходы разрядов соедннены с соответствующими входами третьего дешифратора, выход третьего дешифратора соединен со вторым установочным входом шестого триггера управления и

первым установочным входом второго триггера управления, второй установочный вход которого подключен к выходу пятого элемента И и второму установочному входу четвертого триггера управления, выходы первой группы вентилей связаны с соответ.ствуюшими входами регистра памяти, выходы которого через вторую группу вентилей, управляющий вход которой соединен с выходом первого дешифратора и первым входом седьмого элемента И, соединены с соответствующими входами вычитающего счетчика, вы ходы которого подключены ко входам первого дешиф затора, второй вход седьмого элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого триггера управления, а

выход седьмого элемента И соединен с выходной шиной устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство СССР

,Ко 425330, Н 03 К 3/82, 1974.