Генератор импульсов с управляемойчАСТОТОй СлЕдОВАНия Советский патент 1981 года по МПК H03K3/84 

/ , ИаоЬретение относится к импульсной, технике и может быть использовано при построении систем автоматики и вычисли тельной техники. Известен генератор импульсов, содерi жащий генератор тактовых импульсов, лог ческие элементы совпадения, счетчики импульсов Недостатком этого генератора является невозможность изменения функции сле дования выходных импульсов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению . является генератор импульсов , содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов,, дешифратор, селектормультиплексор, блок задания программы, триггер, элемент И Г21. Недостатком данного генератора является .невозможность получения выходны . импульсов любой формы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора путем получения выходных любой формы. Указанная цель достигается тем, что в генератор импульсов с управляемой частотой следования, содержащий генератор тактовых и 1пульсов и последовательно соединенные счетчик импульсов, дещифратор и селектор-мультиплексор, блок задания коэфф ициентов аппроксимируемой функции, дополнительно введены блок упуправления, последовательно соединенные i счетчик импульсов, дещифратор и селектор-мультиплексор, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам основного и дополнительного счетчиков импульсов, вторые входы которых соответственно С0 ёдинены с выходами основного и дополнительного селекторов-мультиплексоров, прн этом выход блока управления соединен со входом дополнительного селекторамультиплексора, первый вход блока управления подключен к выходу основного селектора-мультиплексора, остальные Ёходы блока управления соединены с выходами,, кроме первого блока задания коэффициентов аппроксимируемой функции, первый выход которого подключен ко второму входу основного селектора-мультиплексора,. Блок управления содержит триггер, каждый выход которого через элеме нт совпадения соединен со входами реверсив ного счетчика, выход которого подключен через эйемент сравнения к первому входу триггера, вторые входы элементов сов- падения объединены и являются первым входом блока управления, остальными входами являются третий вход реверсивного счетчика и второй вход элемента сравнения, выходом блока управления является выход реверсивного счетчика. Блок задания коэффициентов аппроксимируемой функции содержит регистры, первые и вторые входы каждого регистра соответственно подключены к первым и Вторым входам остальных регистров, при чем выходы регистров, кроме первого, подключены ко входам элемента сравнени а выходы всех регистров и элемента сов падения являются выходами блока задания коэффициентов аппроксимируемой фун ции. На фиг. 1 Представлена функциональная схема генератора, на фиг, 2 - один из вариантов выполнения блока управления, на фиг. 3 - блок задания коэ ффицие тов аппроксимируемой функции. . Генератор импульсов с управляемой частотой следования (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчи ки 2 и 3 импульсов, дешифраторы 4 и 5 селекторы-мультиплексоры 6 и 7, блок 8 управления, блок 9 задания коэффициен тов функции. Блок 8 управления содержит (фиг. 2) триггер 1О, элементы 11 и 12 совпадения, реверсивный счетчик 13, элемент 14сравнения. Блок 9 задания коэффициентов аппрок симируемой функции содержит регистры 15- 17 и элемент 18 сравнения. Предлагаемый генератор работает следующим образом. Счетчики 2 и 3 импульсов предназначены для деления частоты входных имдульсов I; fa j Г . где f - часто та генератора 1 тактовых импульсов. Дешифраторы 4 и 5 предназначены для выделения из серии поступающих импуль сов - первый, второй и так далее до п , на соот-ветствующем выходе. Генератор 1 тактовых импульсов выдает тактовые импульсы на все элементы генератора импульсов с управляемой частотой следо- / вания. Селекторы-мультиплексоры 6 и 7 предназначены для выделения из серии импульсов одного конкретного импульса. Блок 8 управления предназначен для управления частиэтой следования выходдых импульсов генератора импульсов с управляемой частотой следования. .. 2 2. дискретных частот, разрядйью выходы счетчиков 2 и 3 импульсов соединены с разрядными входами дешифраторов 4 и 5, импульсы с которых поступают соответственно на селекторы-мультиплексоры б и 7. Импульсы с селекторамультиплексора 6 поступают на внешнее устройство и на шину-сброс счетчика-2 импульсов, а импульсный выход селекторамультиплексора 7 подается на шину-сброс счетчика 3 импульсов. Информация в виде цифрового кода, характеризуюшай угол наклона аппроксимируемой функции d , поступает с блока 9 задания коэффициентов аппроксимируемой функции на второй вход селектора-мультиплеизора 7, и на его выходе получаем частоту, которая поступает на блок 8 управления частотой следования выходных импульсов и задает темп счета реверсивного счетчика 13 импульсов. Информация-, определяющая начальнуючастоту р и конечнук) частоту ,вы-, дается с блока 9 задания коэффициентов аппроксимируемой функции в блок 8 управления частотой следования выходных импульсов. При приходе команды пуск от внешнего устройства в блок 8 частота на выходе генератора изменяется от Е до )1о заданному закону. Закон изменения частоты задается внешним устройством (не показано) путем записи информации, опредаляющей угол наклона о , темп изменения частоты, начальные и конечные частот-ы в блоке 9 задания коэффициентов аппроксимируемой фушщии. Работа блока 8 управления (фиг, 2) заключается в следующем. Импульсы с селектора-мультиплексора 7 поступают на элементы 11 и 12 совпадения, в реверсивный счетчик 13 импуль сов записана информация, определяющая начальную частоту f о работы генератора, на элемент 14 сравнения поступает информация, определяющая конечную частоту Блок 9 задания коэффициентов аппроксимируемой функции предназначен для задания коэффициентов, определяющих вид аппроксимируемой функции. 5. 84Э В блоке 8 управления триггер 10 управляет работой элементов совпадения 11 и 12, разрешая прохождение импульсо соответственно через один из них. Реверсивный счетчик 13 импульсов служит для управления работой селектора-мультиплексора 6. Элемент 14 сравнения сравнивает информацию, поступающую с реве)сивного счетчика 13 и блока 9 задания коэффициентов аппроксимируемой функции и выдает соответствующий потенциал на второй вход триггера 10. В блоке 9 задания коэффициентов аппроксимируемой функции регистр 15 пре назначен для хранения информации, задающей угол наклона аппроксимируемой функции, регистр 16 предназначен для хранения информации, определяющей начальную частоту fg работы генератора импульсов с управляемой частотой следо- вания, регистр 17 предназначен для хранения информации, определяющей конечную частоту Е работы генератора импульсов с управляемой частотой следования, запис в регистры производится от внешнего устройства. Элемент 18 сравнения предназначен для определения знака ч- или - угла оС- ( +0) Генератор импульсов с управляемой частотой следования работает следующим образом. Импульсь тактовой частоты с генератора 1 тактовых импульсов поступают на счетчики 2 и 3 импульсов, которые делят поступающую частоту на pa6pJH генератора f с блока 9. С прихог дом команды пуск от внешнего устройства на триггер 10 последний опрокидывается и разрешает прохождение импульсов через элементы 11и 12 совпадений. Команда, определяющая выбор одного из элементов 11 и 12 совпадения, поступает с блока 9 на третий вход триггера 1О. Реверсивный счетчик 13 импульсов начинает работать в режиме сложения.или вычитания. Частота на выходе генератора изменяется в соответствии с -темпом счета реверсивного счетчика 13, как только EQ будет равна f (Q (t ), элемент 14 сравнения сбросит триггер 1О и на выходе генерато ра будет частота ц . Работа блока 9 задания коэффиицентов .аппроксимируемой функции заключается в следующем. От внешнего устройства информация, характеризующая угол наклона аппроксиТиируемой функции оС/ , поступает на вход регистра. 15, информация, определяющая начальную частоту ЕО работы генератора. 2 поступает на вход регистра 16 и информация, определяющая конечную частоту работы генератора, поступает на вход регистра 17. Элек;1ент .18 сравнения сравнивает Q и .. и, если . угол oL положителен и реверсивный счетчик 13 импульсов будет работать в режиме сложения, если fg 7 ц , то этом случае угол ot отрицателен и реверсивный счетчик 13 импульсов будет работать в режиме вычитания. Величины о , FQ и |, заносятся в регистры командой. Занес источника синхросигнала внешнего устройства (не показан), Если во время работы изменять содержимое регистров 15 - 17, то можно . аппроксимировать кривые второго и высших порядков. Таким образом, предлагаемый генератор дает возможность получить на выходе импульсную последовательность частоть любой формы. изобретения р м у л а 1. Генератор импульсов с управляемой частотой следования, содержащий генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные счетчик импульсов, -дешифратор и селектор-мультиплексор, блок задания коэффициентов аппроксимируемой функции, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора, в него дополнительно введены блок управления,; послед ователыю соединенные счетчик им пульсов, дешифратор и селектор-мультиплексор, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам основного и дополнительного,счетчиков импульсов, вторые входы которых соответственно соединены с выходами основного и дополнительного селекторов мультиплексоров, при этом выход блока утфавления соединен со вторым входом дополнительного селек тора мультиплексора, первый вход блока управления подключен к выходу основного селектора-мультиплексора, остальные входы блока управления соедийень с выходами, кроме первого блока задания . . коэффициентов аппроксимируемой функции, первый выход которого подключен ко второму входу основного селектора-мультиплексора. 2. Генератор по п. 1, отличак щ и и с я тем, что, блок управления содержит триггер, каждый выход которого через элемент совпадения соединен со входами реверсивного счетчика, выход которого подключен через элемент сравнения к первому Входу триггера, вторые входы элементов совпадения о6ъеди21ены и являются первым входом блока управления, остальными входами являются третий вход реверсивного счетчика и второй вход элемента срешнения, выходом блока управления является выход реверсивного счетчика.

3. Генератор по п. 1, отличающий с я тем, что блок задания коэффициентов аш1роксим1фуемой функции содержит регистры, первые к вторые входы

каждого регистра соответственно подключены к первым и вторым входам остальных регистров, причем выходы регистров кроме первого, подключены ко входам элемента сравнения, а выходы всех регисров и элемента совпадения являются выходами блока задания коэффициентов аппроксимируемой функции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 519842, кл. Н 03 К 1/16, 19 6.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке М 2582785/21,

кл. Н ОЗ К 3/64, 1978.

(риг. 1