Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1982 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова-v но в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для формирования импульсных последовательностей, содержащее генератор импульсов, счетчики импульсов, шифратор, элементы И, ИЛИ, триггеры, блок элементов И 1 .

Однако данное устройство сложно и недостаточно надежно.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее делитель частоты, триггер управления, триггер запуска, кварцевый генератор, счетчик на триггерах, элемент Й-НЕ, цифровой функциональный преобразователь кода и элементы совпадения, элемент И, блок выделения первого импульса, элемент ИЛИ, коммутатор и выходной триг гер 2.

Длительность импульса в данном устройстве регулируется изменением кодовой комбинации на входах цифрового функционального преобразователя, период следования импульсов определяется настройкой делителя частоты и характером входных управляю- .

щих сигналов, поступающих по цепям управления на вход коммутатора, что ведет к необходимости применения

с внешнего управляющего устройства, формирующего код управления, соответствуйщий требуелюй длительности импульсов на входах цифрового функционального преобразователя, а такп же специальных сигналов управления на входах коммутатора, что ведет к усложнению устройства, и, кроме того, оно не избавлено от необходимости перестройки делителя, что также связано с применением механических

5 переключаю1цих устройств, либо устройств внешнего управления, что ведет к недостаточно вырокой надежности устройства.

Целью изобретения является повы20шение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования импульсных последовательностей, содержащее генератор тактовых им25пульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен ко входу делителя частоты, блок элементов И, выходы которого соединены Ъ разрядными

30 входами счетчика импульсов, выход

которого подключен к первому входу триггера, дополнительно введены два элемента И, сиетчик импульсов и элемент задержки, причем первые входы дополнительных элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого дополнительного элемента И соединен через дополнительный счетчик импульсов с перыми входами блока элементов И, вторые входы которого подключены через элемент задержки к первому входу триггера и к первому входу основного счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, второй вход которого, соединен с пер-. вым выходом триггера, второй выход которого подключен ко второму входу основного элемента И, причем выход делителя частоты соединен со вторым :

входом триггера. 1

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для формирования импульсных последовательностей содержит счетчики 1 и 2 импульсов, делитель 3 частоты, триггер 4, элементы И 5, б и 7, элемент 8 задержки, блок 9 элементов И, генератор 10 тактовых импульсов, шину 11 управляющего импульса, выходные шины 12 и 13. ,

Устройство для формирования импульсных последовательностей работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 1 и 2 обнулены. Коэффициент пересчета делителя 3 равен Kj. При появлении на шине 11 устройства одиночного импульса эталонной длительности t, тактовые импульсы с частотой FQ генератора 10 начинают заполнять счетчик 1 через элемент И 7. За время V число импульсов в счетчике 1 будет равно п fMFo (1) .

Состояние разрядов счетчика 1 будет определяться однозначно двоичньм выражением числа п импульсов, записанных в счетчике 1. Например, при (двоичное Выражение ) первый и четвертый разряды будут находиться в инверсном состоянии, а второй и третий - в нормальном .состоянии. Это значит, что первые входы первого и четвертого элементов И блока 9 будут находиться под высоким потенциалом, а первые входы второго и третьего элементов И блока 9 под низким потенциалом.

Первый импульс на выходе делителя 3 появится через промежуток времени Т KJ/FQ после подачи тактовой последовательности из генератора 10,. Этот импульс переведет триггер 4 во второе устойчивое состояние, обнулив первый вход элемента И 5 и прекратив подачу тактовых импульсов на вход делителя 3. Одновременно с этим откроется элемент И б высоким потенциалом с прямого выхода триггера 4. Тактовые импульсы начнут поступать на вход счетчика 2. При по(Явлении импульса на выходе счетчика 2 после его заполнения триггер 4 вернется в исходное состояние, прекратив подачу тактовых импульсов на вход счетчика 2 и открыв элемент И 5 обеспечит прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 1, который

f к этому времени обнулен. Одновременно импульс с выхода счетчика 2 попадает на собственный сбросовый вход и через элемент 8 задержки на вторые входы блока 9 элементов И. Этот импульс пройдет на выход только тех

элементов И блока 9, на первых- входах которых присутствуют высокие потенциалы. Для приведенного примера () этот импульс пройдет на выход первого и четвертого элементов

И блока 9, включив соответствующие разряды счетчика 2,

Такое состояние счетчика 2 обеспечит прохождение на выход каждого 0 девятого импульса, таким образом коэффициент пересчета 2 будет равен К2 п. Время задержки в счетчике 2 будет равно

5 /FO

или с учетом выражения (1):

If - f .-Z- и

Начало формирования выходного импульса на шинах 12 и 13 будет определяться появлением задержанного импульса на выходе делителя 3 через время Т КУРО , После заполнения счетчика 2 через время произойдет переброс триггера 4 в исходное состояние. Этот момент времени соответствует окончанию выходного импульса. В дальнейшем циклы работы устройства будут повторяться в том же порядке. Период следования импульсов на шинах 12 и 13 устройства будет равен

Т г„+Кэ/Ео .

Выражение- 2 показывает, что при фиксированной тактовой частоте возможно получение импульсных последовательностей с фиксированной длительностью выходных импульсов, определяемой длительностью входного одиночного импульса tr и изменяемым периодом следования Т. Эти после- довательности формируются на шине 13 устройства либо с фиксированным периодом следования, определяемого длительнсгстью входного импульса И изменяемой длительностью импульсов в

последовательности (за счет перестройки делителя 3). Эти последовательности формируются на шине 12 устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными устр эйствами аналогичного назначения обеспечивает простое и надежное формирование импульсных последовательностей с заданными параметрами, что достигается за счет подачи оди(НОЧНОГО прямоугольного импульса, длительность которого задает либо период следования импульсов при фиксированной длительности, либо длительность импульсов в последовательности при фиксированной частоте следования.

Формула изобретения

Устройство для формирования- импульсных последовательностей, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу делителя частоты, блок элементов И, выходы которого соединены с разрядными входами счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу триггера, отличающееся тем, что, с целью повыиения надежности устройства, в него дополнительно введены два элемента И, счетчик импульсов и элемент задержки, причем первые входы дополнительных элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого дополнительного элемента И

0 соединен через дополнительный счетчик импульсов с ПерВЬВИИ ВХОДсМИ

блока элементов И, вторые входы которого подключены через элемент задержки к первому входу триггера и

5 к первому входу основного счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, второй выход которого подключен к второму входу основного элемента И, причем выход делителя частоты соедр1нен с вторым входом триггера.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 767954, кл. Н 03 К 3/64, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР 0 711668, кл. Н 03 К 3/013, 1978.