Генератор импульсов с управляемой частотой Советский патент 1982 года по МПК H03L7/00 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.

По основному авт, ев, Н° известен.генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий три элемента И, элемент ИЛИ, линию задержки, два управляющих триггера, сметчик и регистр 1,

Недостаток данного генератора состоит в том, что случайное поступление команды на вход пуска во время работы генератора вызовет его сбой, ,j вследствие того, что единичный потенциал, установившийся по команде Пуск на прямом выходе первого управляющего триггера, разрешит прохождение импульса эталонной частоты JQ через первый элемент И и элемент ИЛИ на выход генератора и через линию задержки на вход считывания регистра, информация из которого перепишется в счетчик, вызвав сбой счетчика и, в конечном итоге, выдачу импульса через интервал времени, не равный заданному периоду.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и увеличение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий элементы И, элемент ИЛИ, линию задержки и регистр, вход записи информации которого соединен с шиной кода, вход считывания регистра соединен с выходом линии задержки, выходы первого и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, два управляющих триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитающий вход - с выходом второго и одним входом третьего элемента И, другой вход которого соединен с прямым выходом первого разряда счетчика, инверсные выходы

390781

всех последующих разрядов которого подключены к остальным входам третьего элемента И, при этом выход первого элемента И соединен со счетными входами управляющих триггеров, а ус- s тановочный вход первого управляющего триггера соединен с шиной пуска, выход первого и второго управляющих триггеров соединены соответственно с первыми входами первого и второго 10 элементов И, вторые входы которых подключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен с входом линии задержки, введены дополнительно элемент И, 15

триггер, счетчик и регистр, вход записи информации которого соединен с шиной кода количества временных интервалов , считывания - с выходом первого элемента И, а выход - с 20 входом установки дополнительного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего элемента И и одним из входов дополнительного элементов И, а прямой выход перво- го разряда и инверсные выходы всех последующих разрядов - соответственно с остальными входами дополнительного элемента И, выход которого соединен с счетным входом дополнитель- 30 ного триггера, вход сброса которого соединен с третьим входом первого элемента И и инверсным выходом второго управляющего триггера, а выход с входом сброса второго управляющего as триггера.

На чертеже приведена блок-схема генератора импульсов с управляемой частотой.

Генератор содержит управляющие 40 триггеры 1 и 2, прямые выходы которых соединены, соответственно, с первыми входами элементов И 3 и А, вторые входы которых соединены между собой и через вход 5 с генератором им- 45 пульсов эталонной частоты. Вход установки первого управляющего триггера 1 соединен с входом 6 пуска.

Выход элемента И 3 соединен со счетными входами управляющих тригге- 50 ров 1 и 2 и с первым входом элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом элемента И 8. Выход элемента И i соединен с вычитающим входом счетчика 9 и первым входом 55 элемента И 8, другие входы которого соединены с прямым выходом Q первого разряда и инверсными выходами

4

Qj.... oQ всех последующих разрядов счетчика Э- Выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом линии 10 задержки и является выходом 11 генератора. Выход линии 10 задержки соединен с входом считывания регистра 12, вход записи информации которого соединен с шиной 13 кода длительности временного интервала, а выход - с входом установки счетчика 9.

Выход элемента И 3 соединен с входом считывания регистра Н, вход записи информации которого соединен с шиной 15 кода количества временных интервалов, а выход - с входом установки счетчика 1б, вычитающий вход которого соединен с выходом элемента И 8 и одним из входов элемента И 17, остальные входы которого соединены с прямым выходом Q первого разряда и инверсными выходами Qi. . ..Q

всех последующих разрядов счетчика 16 а выход - со счетчным входом триггера 18, вход сброса которого соединен с третьим входом элемента И 3 и инверсным выходом управлякедего триггера 2, вход сброса которого соединен с Ёыходом триггера 18.

Генератор работает следующим образом.

Перед началом работы триггера 1, 2 и 18, счетчики 9 и 16 и регистры 12 и 1 устанавливаются в О, На прямых выходах управляющих триггеров 1 и 2 устанавливаются низкие потенциалы, препятствующие прохождений на выходы элементов И 3 и импульсов эталонной частоты, поступающей на вход 5. Затем на шины 13 и 15 поступают коды чисел N;j и Nj, которые записываются в .регистры 12 и Ц и определяют длительность и количест-;во временных интервалов соответственно.

Команда Пуск, поступающая на вход 6, переводит управляющий триггер 1 в состояние 1, высокий потенциал с его прямого выхода открывает по второму входу элемента И 3. Затем, ближайший по времени к команде Пуск импульс эталонной частоты, поступающей на вход 5, проходит на выход элемента И 3 и, поступая на счетные входы управляющих триггеров 1 и 2, переводит триггер 1 в состояние О, а триггер 2 - в состояние 1, а также поступает на вход считывания регистра И, переписывая его содержимое в счетчик 16. Далее проходит через элемент ИЛИ 7 на выход генератора и через линию 10 задержки на вход считывания регистра 12, переписывая его содержимое в счетчик 9. Низкий потенциал с инверсного выхода управляющего триг гера 2 закрывает по третьему входу элемента И 3, исключая возможность прохождения импульса эталонной частоты при повторном случайном появлении на входе 6 команды Пуск, тем самым предотвращая сбой работы генератора, Импульсы эталонной частоты, проходя через элемент И 4, открытый вы соким потенциалом с прямого выхода управляющего т-риггера 2, поступают на вычитающий вход счетчика 9, вычи тая из его содержимого по единице. Когда содержимое счетчика 9 станет равным 1, т,е, на его вычитающий вход поступит Н - 1 импульсов эталонной частоты, на выходах всех его разрядов установятся высокие потенциалы, элемент И 8 откроется. импульс эталонной частоты про ходит через элемент И 8 и элемент ИЛИ 7 на выход генератора, а также через линию 10 задержки на вход счи тывания регистра 12, переписывая вновь его содержимое в счетчик 9. импульс эталонной частоты выхода элемента И 8 поступает также на вычитающий вход счетчика 16, который начинает подсчитывать количес во временных интервалов. Когда содержимое счетчика 16 станет равным т,е„ на его вычитающий вход поступи N - 1 импульсов конца временного и тервала, на выходах всех его разрядов установятся высокие потенциалы, элемент И 17 откроется. Nj-ой импул конца временного интервала проходит через элемент И 17 на счетный вход триггера 18, переводя его по заднем фронту в состояние 1, Высокий потенциал с выхода триггера 18 поступает на вход сброса управляющего триггера 2 и переводит его в состоя ние О. Низкий потенциал с прямого выхода управляющего триггера 2 зат крывает элемент И k, препятствуя дальнейшему прохождению импульсов эталонной частоты. lit6 Чтобы избежать одновременного поступления импульса на вычитающий вход счетчика 9 и информации из регистра 12 на вход установки счетчика 9, время задержки линии 10 задержки выбирается из условия , где время задержки линии задержки ; длительность импульсов эталонной частоты; период следования импульсов эталонной частоты. Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным за счет введения дополнительных элемента И, триггера, сметчика и регистра исключает возможность сбоя работы генератора при случайном появлении команды на входе пуска, а также позволяет формировать определенное количество временных интервалов, которое задается прямым кодом числа. Формула изобретения Генератор импульсов с управляемой частотсЛ по авт. св. ff 7 «917, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения надежности, в него введены дополнительно элемент И, триггер, счетчик и регистр, вход за писи информации которого соединен с шиной кода количества временных интервалов, вход считывания - с выходом первого элемента И, а выход - с входом установки дополнительного счет- . чика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего элемента И и одним из входов дополнительного элемента И, а прямой выход первого разряда и инверсные выходы всех последув1чих разрядов - соответственно с остальными входами дополнительного элемента И, выход которого соединен с счетным входом дополнительного триггера, вход сброса которого соединен с третьим входом первого элемента И и инверсным выходом второго управляюцего триггера, а выход - с входом сброса второго управляющего триггера . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1Г . кл. Н 03 L 7/00, 13.02.78.