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

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С

УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ

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

Известен генератор импульсов регулируемой длительности, содержащий счетчик, элемент ИЛИ, задающий генератор, Т-триггер, шифратор, элементы И, RS-триггер и источники управляющих импульсов длительности и интервала 1 .

Недостатками данного генератора являются невысокое быстродействие и сложность, обусловленная тем, что с увеличением числа генерируемых частот с различными длительностями. импульсов пропорционально увеличивается число источников управляющих импульсов длительности и интервала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому.является, генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий три элемента И/ элемент ИЛИ, два управляющих триггера, линию задержки, счетчик, триггер, первый и второй регистры 23.

Недостатком известного генератора является невозможность раздельного

управления длительностью и периодом следования импульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий три элемента И, элемент ИЛИ, два управляющих триггера, линию задерж.ки, счетчик, триггер, первый и вто10рой регистры, входы записи информации которых соединены, соответственно, с шиной кода длительности импульсов и с шиной кода длительности временного интервала между импульса15ми, а вход считывания информации первого регистра соединен с выходом линии задержки, вход которой соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого соединен с выходом

20 первого элемента И и со счетными входами управляющих триггеров, а второй вход - с выходом третьего элемента И, одни входы которого соединены, соответственно, с прямым выходом пер25вого разряда и инверсными выходами всех последую11Ц1х разрядов счетчика, а последний вход - с вычитающим входом счетчика и выходом второго элемента И, первый вход которого соеди30нен с прямым выходом второго управляющего триггера, а второй вход - с шиной импульсоЕ эталонной частоты и первым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с инверсчым выходом второго управляющег триггера, а второй вход - с прямым выходом первого управляющего тригге ра, вход установки которого соедине с шиной пуска генератора, введены два блока элементов И и блок элементов ИЛИ, вьлход которого соединен с входом установки счетчика, а перв и второй входы - с выходами соответ ствующих блоков элементов И, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго регистров соответ ственно,первый вход первого блока элементов И соединен с прямым выходом триггера, который является выходом генератора, а первый вход вто рого блока элементов И - с инверсным выходом.триггера, счетный вход которого соединен с входом линии за держки, выход которой соединен с входом считывания инфррмации второг регистра. На чертеже представлена блок-схе ма генератора импульсов с управляемой частотой. Генератор содержит управляющие триггеры 1 и 2, прямые выходы которых соединены, соответственно, с первыми входами элементов И 3 и 4, вторые входь, которых соединены межд .собой и с ашной 5 импульсов эталонной частоты, а инверсный выход управляющего триггера 2 соединен с третьим входом элемента И 3. Вход установки управляющего триггера 1 соединен с шиной б пуска. Выход элемента И 3 соединен со счетными входами управляющих триггеров 1 и 2 и с первыг входом элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с вых дом элемента И 8. Выход элемента И 4 соединен с вычитающим входом счетчика 9 и первым входом элемента И 8, остальные входы которого соединены, соответст венно, с прямым выходом Q первого разряда и инверсными выходами Q(3,...,Qf, всех последующих разрядов счетчика 9. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом линии 10 задержки и счетным входом триггера 11. Выход линии 10 задержки соединен с входами считывания регистров 12 и 13, входы записи информации которых соединены, соответственно, с шинами 14 кода дли1;ельнЬсти импульса и 15 кода длительности временного интервала между импульсами. Выходы регистров 12 и 13 соедине ны, соответственно, с первыми входа ми блоков 16 и 17 элемента И, выход которых через блок 18 элементов ИЛИ соединены с входом установки счетчи ка 9, а вторые входы, соответственно, с прямым и инверсным выходами триггера 11, причемпрямой выход соединен с выходной шиной генератора 19. Генератор работает следующим образом. Перед началом работы триггеры 1, 2 -и 11, счетчик 9 и регистры 12 и 13 устанавливаются в нуль. На прямых выходах триггеров 1 и 2 устанавливаются низкие потенциалы, препятствующие прохождению на выходы элементов И 3 и 4 импульсов эталонной частоты, поступающей на шину 5. Затем на шины 14 и 15 поступают коды чисел N-,, N(, задающие соответственно, длительность генерируемых импульсов и временной интервал между ними, и записываются в регистры 12 и 13. По команде Пуск,поступающей на шину 6, триггер 1 устанавливается в состояние 1, открывая по второму входу элемент И 3, открытый по тре- тьему входу высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 2. Затем ближайший по времени к команде Пуск импульс эталонной частоты проходит на выход элемента И 3, с выхода элемента И 3 через элемент ИЛИ 7 на счетный вход триггера 11, переводя его. по заднему фронту в состояние 1 и, формируя тем самым передний фронт генерируемого импульса, и через линию 10 задержки на входы считывания регистров 12 и 13. Информация из регистра 12 поступает на первый вход блока 16 элементов И, открытый по второму входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 11, и далее, с выхода блока 16 элементов И через блок 18 элементов ИЛИ, на вход установки счетчика 9, устанавливая его в состояние, соответствующее коду числа N. Импульс . эталонной частоты с выхода элемента И 3 поступает также на счетные входы триггеров 1 и 2, переводя триггер 1 в состояние О, а триггер 2 в состояние 1. При этом элемент И 3 закрывается по второму и третьему входам, причем низкий потенциал с инверсного выхода триггера 2 исключает возможность прохождения через элемент И 3 импульса эталонной частоты при повторном появлении на шине 6 команды Пуск, тем самым предотвращая сбой работы генератора, а элемент И 4 открывается, пропуская все последующие импульсы эталонной частоты на вычитающий вход счетчик 9 и первый вход элемента И 8. Импульсы эталонной частоты, поступающие на вход счетчика 9, вычитают из его содержимого по единице. Когда содержимое счетчика 9 становится равным единице, т.е. на его вход поступит импульсов, на выходах всех его разрядов устанавливаются высокие потенциалы, элемент И 8 открываются. импульс эталонной частоты проходит через элемент И 8 и элемент ИЛИ 7 на счетный вход триггера 11, переводя его по заднему фронту в состояние О и формируя тем самым задний фронт генерируемого .импульса, а также через линию 10 задержки на входы считывания регистров 12 и 13, Информация из регистра 13 поступает на первый вход блока 17 элементов И, открытый по второму входу высоким потенциалом с инверсного выхода триггера 11, и далее, с выхода блока 17 элемента И через блок 18 элементов ИЛИ на вход установки счетчика 9, устанавливая его в состояние, соответствующее коду числа NIJ , Импульсы эталонной частоты, продолжающие поступать на вход счетчика 9, вычитают из его содержимого по единице. Когда содержимое счетчика 9 становится равным единице, т.е. на его вход поступает импульсов эталонной частоты, на выходах всех его разрядов устанавливаются высокие потенциалы, элемент И 8 открывается N(-K импульс эталонной частоты проходит через элемент И 8 и элемент ИЛИ 7 на счетный вход триггера. 11, переводя его по заднему фронту в состояние 1, а также через линию задержки 10 на входы счи тывания регистров 12 и 13. Далее работа генера тора происходит аналогично вышеописанной. Чтобы избежать одновременного поступления и импульсов на вычитающий вход счетчика 9 и информа ции из регистров 12 и 13 на вход установки счетчика 9, время задержки линии 10 задержки выбирается из усло , где f - время задержки линии задерж ки,длительность импульсов эталонной частоты период следования импульсов эталонной частоты. Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным имеет более широкие функциональные возможности, которые заключаются в том, что генерируемые импульсы могут управляться по длительности. Это достигается вве дением в генератор двух блоков элементов И и блока элементов ИЛИ. Триггер 11 обеспечивает формирование импульсов, длительность которых опре деляется кодом основного регистра, а временной интервал между импульсами - кодом дополнительного регистра Блоки элементов И и блок элементов ИЛИ совместно с триггером обеспечива ют попеременную запись в счетчик одов чисел, записанных в основном дополнительном регистрах. Предлагаемый генератор имеет также повыенную надежность работы за счет го, что инверсный выход второго управляющего триггера соединен с третьим входом первого элемента И. Поэтому в процессе работы генератора низкий потенциал синверсного выхода второго управлягацего триггера закрывает по третьему входу первый элемент И, и поступление на вход пуска случайной команды не вызывает сбой работы генератора. Формула изобретения Генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий три элемента И, элемент ИЛИ,.два управляющих триггера, линию задержки, счетчик, триггер, первый и второйрегистры, входы записи информации которых соединены, соответственно , с шиной кода длительности импульсов и с шиной кода длительности временного интервала между импульсами, а вход считывания информации первого регистра соединен с выходом линии задержки, вход которой соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого соединен с выходом первого элемента И и со счетными входами управляющих триггеров, а второй вход - с выходом третьего элемента И, одни входы которого соединены, соответственно, с прямым выходом первого разряда и инверсными выходами всех последующих разрядов счетчика, а последний вход с вычитающим входом счетчика и эыходом второго элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом второго управляющего триггера, а второй вход - с шиной импульсов эталонной частоты и первым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго управляющего триггера, а второй вход - с прямым выходом первого управляющего триггера, вход установки которого соединен с шиной пуска генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два блока элементов И и блок элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом установки счетчика, а первый и второй входы - с выходами соответствующих блоков элементов И, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго регистров соответственно,первый вход первого блока элементов И соединен с прямым выходом триггера, который является выходом генератора, а первый вход второго блока элементов И с инверсным выходом триггера, счетный вход котброго соединен с входом

линии задержки, выход которого соединен с входом считывания информации второго регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ff

1

кл. Н 03 L 7/00, 17.04.80,

/

1