Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к радиотехнике, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для генерирования импульсов с дискретно регулируемой задержкой и длительностью в устройствах управления и в системах импульсно-кодовой модуляции. Известен формирователь импульсов содержащий генератор опорных импульсов делитель частоты, элемент ИЛИ, счетный триггер, стробируюшую схему, счетчик импульсов i . Формирователь импульсов имеет недостатки в том, что содержит, например делитель и счетчик, выполняющие одни и те же функции пересчета импульсов генератора опорной частоты, причем делитель частоты имеет избыточные разряды, так как время его работы за периоц долж но перекрывать время, равное полному периоду формируемых импульсов, т.е, не учитывается время пересчета счетчика, К тому же, если учесть, что для регулировки длительности выходных импульсов я их периода следования необходимо использовать управляемые дёшгЬель и счетчик импульсов, то этот формирователь импульсов очень громоздкий. Известен также формирователь имiiyjibCOB, содержащий задающий генератор, счетный триггер, счетчик импульсов, элемент совпадения, инвертор, фор- мирователь одиночных импульсов, программйо-распределительное устройство Этот формирователь имеет избыточный функциональный узел формирования одиночных импульсов и так же, как и предыдущий формирователь импульсов, не имеет возможности формирования имдульсов с задаваемыми временными соотношениями к определенной генерируемой последовательности импульсов. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для фор мир6ва1шя серии импульсов, содержащее генератор опорной частоты, счетчик импульсов, элемент

НЕ, Счетный триггер, коммутатор направлений, два источника двоичной информа- , шш, RS-триггер, два элемента И. Это устройство используется для формирования импульсов С программируемой длительностью и временным положением их относительно импульса запуска з.

Недостаток устройства - невозможность генерирования серии импульсов с задаваемым периодом и импульсов с зада- ю ваемьши длительностью и временным положением их внутри каждогопериода генерируемой серии, т.е. для работы на егр вход необходимо подавать импульсы запуска с заданнь1м йерйоДом сйёдова-.. .-,... ..... няя, что в свою О ёредь требует применения дополнительного программируемого генератора импульсбй. Целью изобретения являетсй расширение функциональных юзможностеСщгтём генерирования серии имйульсов с задаваемым периодом ifi импульсов с заДй- ве|емыми длительностью и временным положением их внутри каждого йёрйопа генерируемой серий Ш1 й6сб в. Эта цель достигается тем, что в фо| мирователь импупьсов, содёргкащий генератор опорной частоты, выход которого подключен к счетному входу вычитающе-; го счетчика импульсов, информационные гасоды которого соединены с выходами коммутатора, два входа которогЪ подкЛочены поразрядно с выходами первого и а второго источНйкЪв ДВОИЧНОЙ инфорМаций, счетный триггер, первые вход и выход которого соединены со входами первого элемента И, второй элемент И, элемент HIS и RS -тригг ер, в не-fo й6Гдр№Шьн6 введены источник двоичной информаййи, элемент ИЛИ и счётный TprfWpfWfpbifi выход которого подключен к первому входу второго элемента И и пёрво у уп{йвл{0ошему входу коммутатора, второй управляющий вход которого соединён со вторым. выходом основного счетного триг гера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого повйслючён к выходу второго элемента ,И, второй вход элемента И соединен совторым входом оснговного счётного триггерйГйс первым выходом S -триггера, второй веосод которого по ключен к управляющему входу вычитающетО счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом RS-тр1ггТё|р, второй вход KOTopoi o тлЬШййЬчён чёреэ инвертор к выходу генератора опорной частоты, причём вькод первого элемента И соединен С третв й удрГвлШШЙПШ 746ё78

дом коммутатора, третий вход которого соединен с выходами дополнительного источника двоичной информации, а выход элемента ИЛИ подключен ко второму входу дополнительного счетного триггера, второй входы которого подключен к первому входу первого элемента И.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема формирователя имгпульсов,- на фиг, 2 - временная диаграмма работы. Формирователь импульсов содержит генератор 1 опорной частоты, вычитающий счетчик 2 импульсов, коммутатор 3, источники-4-6 двоичной информации, RS -триггер 7, элемент НЕ 8, элементь1 И 9 и 10, счетные триггеры 11 и 12, элемент ИЛИ 13, выходные шины i-i и. 15. --,.- ; Формирователь работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 7, 11 и 12 находятся в нулевом состоянии. Нулевой потенциал с выхода триггера 7 п оступает на управляющий V -вход вычитающего счетчика 2 импульсов, что опредей:яёт работу счетчика в режиме параллельного занесения информации по ин-; формационным входам. Совпадение Ъднничйых потенциалов, поступающих с ин-. версных выходов счетных триггеров 11 и 12 на входы элемента И 10, устанавливает на ег о выходе ед иничный потен даай, который поступает на первый управляюишй вход коммутатора. 3 и pasjрешает прохождение информаник от источника 4 двоичной информации на, информацйонньге входы вычитающего счетчяка 2 импульсов. Информ зиия с выходой коммутатора 3 записывается в вычитающий счетчик импульсов 2. Первый с выхода генератора 1 опорной частоты поступает (единичным потевк циалом) Ни вход элемента НЕ 8, на выходе которого появляется нулевой потенциал, и усфаваёйвает RS- pHrrep 7 по S -входу в единичное состояние, последующие импульсы опорной частоты не иэмейяют состояния триггера 7. Единичный потенциал с выхода триггера 7 поступает на управляющий V- вход вычитающего счётчйиса 2 импульсов, что определяет его работу в режиме обратного счета. Перепад .из единичного потенциала в нулевой, образовавшийся в этот момент времени на инверсном вьтходе триггера 7, поступает на С - вход счетного триггера 11 и устанавливает его в единичное состояние. Перйый импульс опорной частоты поступает также на счетный вход вычитающего счетчика 2 импульсов и изменяет его состояние на единицу. С приходом каждого последующего импульса состояние счетчика уменьшается на единицу. Через время , где Т, - период следования импульсо опорной частоты; П - число, записанное в источнике 4 двоичной информаци все триггеры счетчика 2 заполняются нулями, и на его выходе обратного переноса в промежутке между п и П +1 импульсом опорной частоты, появляется импульс переноса, который опрокидывает RS-триггер 7 и переводит счетчик 2 в режим параллельной записи информации. Единичный потенциал с выхода счетного триггера 11 поступает на второй управляющий вход коммутатора 3 и разрешает прохождение через коммутатор 3 информации цля записи в счетчик 2 от источника 5 двоичной информации. На других управляюпшх входах коммутатора 3 поддерживает ся нулевой потенциал. Импульс переноса заканчивается после изменения состс янйя хотя бь одного разряда вычитающего счет чкка.2 импульса. П+1-й импупьс опорной частоты через элемент НЕ 8 устанавливает RS-триггер 7 в единичное состояние и тем самым переводит счетчик 2 снова в режим обратного счета. Таким образом, между п и п 4-1 импульсами опорной частоты на инверсйом выходе RS-триггера 7 об разуется , который поступает на С -вход триггера 11 своим задним фронтом (переиац из единичного потенциала в нуле вой) опрокидывает триггер 11 в нулевое состояние. В этот момент времени на выходе триггера 11 образуется перепад из единичного потенциала в нулевой, который постуniaet через элемент ИЛИ 13 на С-вход счетного триггера 12 и устанавливает его в единичное состояние. Через время (jn где m - число, записанное в источнике 5 двоичной информации, на выходе обратного переноса счетчика 2, в промежутке между m к гп+1 импульсом опорной частоты появляется импульс переноса, который опрокидывает RS -триггер 7 и переводит счетчик 2 в режим параллельной записи информации. Единичный потенциал с выхода счетного триггера 12 поступает на третий управляющий вход коммутатора 3 и разрешает прохождетше через комму778 .6 татор 3 от источника б двоичной информации, которая записывается в счетчик 2, после-чего импульс переноса заканчивается, m+l импульс опорной частоты, проинве ртированный элементов НЕ 8, устанавливакэт RS-триггер 7 в единичное состояние, чем переводит счетчик 2 снова в режим обратного счета. За промежуток времени между гп и гп +1 импульсами опорной частоты на инверсном выходе RS-триггера 7 образуется импульс, который поступает на С вход триггера 11, однако не изменяет его состояние, так как на его R -вход поступает нулевой потевдиал с инверсного вьаоца счетного триггера 12 и удерживает его в нулевом состоянии. Этот же импульс поступает на вход элемента И 9 и проходит, на его выход, так как на втором входе элемента И 9 присутствует единичный потенциал с. выхода счетного триггера 12. Импульс с выхода элемента И 9 поступает на вход 14 формирователя импульсов и через элемент ИЛИ 13 на О-вход счетного триггера 12. Этот импульс задним фронтом опрокидыбает счетный триггер 12 в нуЛевое состояние. Через время t , где k -число, записанное в источнике 6 двоичной информации, все триггеры счео чйка заполняются нулями, цикл работы формирователя, заканчивается и он переходит в дсхо-днрё состояние, Таким образом, при работе формирователя йа его йыходе 14 {фиг. 2В ) образуется серия импульсов с периодом следования, равньтм . . ( Длительность импульсов этой серии равняется промежутку между импульсами генератора 1 опорной частоты. Учитывая, еде числа могут приниматьмаксимальные ЗййЧёййй 2 , где N -число разрядов счетчика, максимальный период следования импульсов серии равен . VTon-52. На выходе 15 формирователя (фиг. 2d) образуются iiMпульсы с периодом следования, равяым периоду серии импульсов на выходе 14 и длительностью, равнойtM T-n, определяемой информацией, записанной в источнике двоичной информации 4 и с задержкой относительно импульсов серии. равной п: т -К Ь on определяемой информацией, записанной в источнике двоичной информации 6. Данный формирователь импульсов позволяет значительно расширить область ег применения, так как существенно расши-г ряются функциональные возможности уса-ройства путем получения серии импульсов с .задаваемым периодом и импульсов с задаваемыми длительностью ивременньгм положением внутри задаваемого периода серии, что позволяет использовать формирователь в качестве программируемого задающего генератора и одновременно в качестве формирователя импульсов с изменяемыми временными параметрами задержкой и длительностью. Одновременно улучшаются технические характеристики в сравнении с известными формирователями, так как максимально возможный период следования импульсов формирователя увеличивается с до ЗХч 24 Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий генератор опорной частбты, выход котоpoFo подключен ft счетному входу вычитающего счётчика импульсов, информайионные входы KOTOtJoro соединёйй с дами коммутатора, два входа которого подключены поразрядно с выходами первого и второго источников двоичной информапйи, счетный триггер, первые вход и выход которого соединены со входами первого элемента И, второй элемент И, элемент НЕ и RS-триггер, jO т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем генерирования серии импульсов с за даваемым периодом и импульсов с задаваемыми длительностью и временным положением их внутри 1(аждого периода генерируемой серии импульсов, в него дополнительно введены источник двоичной информации, элемент ИЛИ и счетный триггер, первый выход которого подключен к первому вхо-. ду второго элемента И и первому управляющему входу коммутатора, второй управляющий вход которого соединен со вторым выходом основного счетного триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход элемента И соединен со вторым входом основного счетного триггера и с первым выходом RS-триггера, второй выход которого подключен к управляющему входу вычитающего счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом RSтриггера, второй вход которого подключен через инвертор к выходу генератора опорной частоты, причем выход первого элемента И соединен с третьим управляющим входом коммутатора, третий вход которого соединен с выходами дополнительного источника двоичной информации, а выход элемента ИЛИ подключен ко второму входу дополнительного счегного триггера, второй выход которого подключен к первому входу первого элемента И. Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 552685, кл, Н 03 К 5/00, 1975, 2.Авторское свидетельство СССР № 546089, кл. Н 03 К 5/00, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 245 6241/21, 23.02.77.

а

J

-

Г

-/ Sf

т т

М

8 I-Is

ФИ

и

/Ф

/4

/

/:

//

13

12

t±Jl

fo

иг. /

)

I

«..

I

J

.и

3

..С

е

«41 л

%i

%.

«Ч4