Устройство для вычитания и добавления импульсов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ И ДОБАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащее распределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, первым выходом - к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триггера, а вторым выходом - к первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триггера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, .а прямым выходомс вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу выходного элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, подключенного вторым входом к инверсному выходу первого триггера, соединенного информационным входом с вьпсодом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих импульсов и к тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом - к выходу инвертора , соединенного входом с шиной управления и информациояным входом третьего триггера, о т л и ч а ющ е ее я тем, что, с целью расширения диапазона частоты следования выходных импульсов, в устройство дополнительно введены первый и вто (Л рой элементы И-НЕ, выходы которых подключены ко входам обнуления третьего и четвертого триггеров соответственно , причем входы первого элемента И-НЕ соединены с вторым выходом распределителя импульсов и прямым выходом второго триггера, а входы второго элемента И-НЕ подключены к первому выходу распределителя импульсов и прямому выходу первого триггера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3.(5g Н 03 K 5/156

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /»,-, Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3627729/24-24 (22) 26.97.83 (46) 30.11.84 ° Бюл. N - 44 (72) В,К. Грунин, Н.В. Киселев, В.И. Новикова и О.А. Смолова (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 450346, кл. Н 03 К 13/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 815730, кл. G 06 G 7/26, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ И

ДОБАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащее распределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, первым выходом — к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триггера, а вторым выходом — к первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триггера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, .а прямым выходом— с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу выходного элемента ИЛИ, соеди„„SU„„112?083 А ненного вторым входом с выходом второго элемента И, подключенного вторым входом к инверсному выходу первого триггера, соединенного информационным входом с выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих импульсов и к тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом — к выходу инвертора, соединенного входом с шиной управления и информационным входом третьего триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона частоты следования выходных импульсов, в устройство дополнительно введены первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых подключены ко входам обнуления третьего и четвертого триггеров соответственно, причем входы первого элемента И-НЕ соединены с вторым выходом распределителя импульсов и прямым выходом второго триггера. а входы второго элемента И-НЕ подключены к первому выходу распределителя импульсов и прямому выходу первого триггера.

1127083

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение, в частности. в системах. содержащих генераторы с дискретным управлением 5 по фазе или частоте.

Известно устройство для вычисления и добавления импульсов. содержащее три триггера, два элемента

И и элемент ИЛИ Я .

Ю

Недостатком устройства является ограниченная область применения изза необходимости наличия синхронизации между импульсами корректиру ющей и опорной частот. 15

Наиболее близким является устройство для вы итания и добавления импульсов, содержащее раснределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, нер- 20 вым выходом — к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триггера, а вторым выходом— к .первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триг- 25 гера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, а прямым выходом — с вторым входом первого элемента И, переключенного выходом к первому входу выходного 36 элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, подключенного вторым входом к инверсному выходу sepsoro триггера; соединенного информационным входом с 35 выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих имчульсов н к тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом - к .,щ выходу инвертора, соединенного входом с шиной управления и информационным входом третьего триггера, подключенного входом обнуления к инверсному выходу второго триггера, а вход обнуления четвертого триггера соединен с инверсным выходом первого триггера (2J .

Недостатком известного устройства является ограниченный дианазои нз- 56 менения частоты следования выходных импульсов,. а именно, устройство не -обеспечивает добавления и вичи« тания импульсов в случае, когда импульсы коррекции поступают в каждый 55 период импульсов опорной частоты. В этом случае третий и четвертый триг герц,. осуществляющие запоминание факта прихода импульсов коррекции, принудительно удерживаются в исходном состоянии первым и вторым триг- . герами весь период опорной частоты.

Цель изобретения — расширение диапазона частоты следования выходных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычита- . ния и добавления импульсов, содержащее распределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, первым входом— к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триг-. гера, а вторым выходом — к первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триггера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, а прямым выходом — с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу выходного элемента

ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, нодключенного вторым входом к инверсному выжоду первого триггера, соединенного информационным входом с выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих импульсов и к тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом — к выходу инвертора, соединенного входам с шиной управления и информациоиным входом третьего триггера, дополнительно введены первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых подклю чены к входам обнуления третьего и четвертого триггеров соответственно, . причем входы первого элемента И-HE соединены с вторым выходом распределителя импульсов и прямым выходом второго триггера, а входы второго элемента И-НЕ подключены к первому выходу распределителя импульсов и прямому выходу первого триггера..

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для вычитания и добавления импульсов; на фиг. 3— временные, диаграммы его работы.

Устройство для вычитания и добавления импульсов содержит распределитель 1 импульсов, первый 2 и . второй 3 элементы И, первый — четвертый триггеры 4-7, инвертор 8, элемент ИЛИ 9, шину 10 ввода опорных импульсов, шину 11 ввода кор1127 ректирующих импульсов, шину 12 управления, первый 13 и второй 14 элементы И-НЕ.

Устройство работает следующим образом. 5

Сдвинутые на время импульсные последовательности с длительностью импульсов о„ с первого и второго выходов распределителя 1 (фиг. 2б,в), на вход которого подается с шины 10 10 опорная импульсная последовательность (фиг. 2а), поступают соответственно на первые входы элементов

И 2 и 3» тактирующие входы триггеров 5 и 4 и первые входы элементов 15

И-НЕ 13 и 14.

С шины 1 1 импульсы коррекции поступают на тактирующие входы триггеров 6 и 7, на информационные входы которых подается управляющий по- 20 тенциал с шины 12 управления (на триггер 6 непосредственно, а на триггер 7 через инвертор 8). »

В исходном состоянйи, когда отсутствуют импульсы коррекции, на вы- 25 ход устройства проходят импульсы опорной частоты со второго выхода распределителя 1 и не проходят с первого выхода (фиг. 2в), так как на вторых входах элементов И 2 и 3 со- 50 ответственно низкий и высокий потенциалы, подаваемые с прямого выхода триггера 5 и инверсного выхода триггера 4, независимо от потенциала на

ыне 12 управления Высок и потек- 35 циал на шине 12 управления соответствует добавлению импульсов в выходную импульсную носледовательность. а низкий уровень - вмчитаиню.

Если на шине 12 управления высокий потенциал (фиг. 2г) и приходит импульс коррекции (фиг. 2д) иа тактирующие входы триггеров 6 и 7, то триггер 6 передним фронтом импульса коррекции устанавливается в единич- 45 носе состояние (фиг. 2е), а триггер

7 не меняет своего состояния, так как на его информационном входе низкий потенциал, подаваемый с выхода инвертора 8. 50

Первый после импульса коррекции, импульс со второго выхода распределителя 1 передним фронтом переписывает единичное состояние триггера

6 в триггер 5 (фиг. 2ж) по такти- 55 рующему входу, одновременно устанавливая триггер 6 в исходное состояние по входу установки в нуль низ083 4 ким потенциалом с выхода элемента

И-HE 13 на котором происходит совпадение импульса со второго выхода распределителя 1 и единичного состо яния триггера 5.

Второй после импульса коррекции импульс со второго выхода распределителя 1 передним фронтом устанавливает триггер 5 в исходное состояние. Таким образом, на прямом выходе триггера 5 устанавливается высокий потенциал на время равное периоду импульсов со второго выхода формирователя 1 (фиг. 2ж), что разрешает прохождение через элемент

И 2 одного импульса с первого выхода распределителя 1, т.е. в выходную последовательность импульсов добавляется один импульс (фиг. 2з). Элемент И-НЕ 13 подготавливает триггер 6 к приему очередного импульса коррекции, и, если он приходит в момент, когда триггер 5 находится в единичном состоянии, он будет пропущен, как в случае использования устройства без элементов И-HE 13 и

14. При поступлении следующего р мпульса коррекции в том же потек-. циале на шину 12 управления устройФ ство работае-. аналогично.

Если на шине 12 управления низкий потенциал (фиг. 2г) и приходит импульс коррекции (фиг. 2д) на тактирующие входы триггеров 6 и 7, то триггер 7 передним фронтом импульса коррекции устанавливается в единичное состояние (фиг. 2и), а триггер 6 не меняет своего состояния, так как Hà его информационном входе низкий потенциал.

Первый после импульса коррекции импульс с первого выхода распреде1 лителя 1 передним фронтом устанавливает на инверсном выходе триггера

4 низкий потенциал (фиг. 2к). Высокий потенциал с прямого выхода триггера 4 поступает на второй вход элемента И-НЕ 14 и в результате совпадения с .импульсом с первого выхода распределителя 1 устанавливает триггер 7 в исходное состояние, подготавливая его к приему очередного импульса коррекции.

Второй после импульса коррекции импульс с перв го выхода распределйтеля 1 передним фронтом устанавливает триггер 4 в исходное состояние.

Таким образом, на инверсном выходе

1127083

1О триггера 4 устанавливается низкий потенциал на время, равное периоду импульсов с первого выхода распределителя 1 (фиг. 2к),-что запрещает прохождение через элемент И 3 одного импульса из импульсов с второго выхода формирователя 1, т.е. из выходной последовательности импульсов вычитается один импульс.

Если в момент нахоядения триггера 4 в единичном состоянии приходит второй импульс коррекции, то очередной импульс с первого выхода распределителя 1 подтверждает состояние триггера 4, и тем самым из выходной сетки импульсов вычитаются два следующих подряд импульса со второго выхода формирователя 1, т.е на выходе устройства совсем не будет импульсов.

Таким образом; на выходе устройства могут быть получены предельные импульсные последовательности от полного отсутствия импульсов до последовательности, соответствующей опорной последовательности импульсов (фиг. 2а). Результат добавления и вычитания импульсов коррекции в выходную последовательность импульсов .показан на фиг. 2л.

Предлагаемое устройство сохраняет все достоинства устройства- прототипа, однако имеет лучшие частотные характеристики, обеспечивает получение предельных значений линеаризованной частоты в число-импульсном крде.

1127083

Заказ 8755/44

Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная. 4

Составитех ь С. Казинов

Редактор Л. Веселовская Техред Т.Иаточка Корректор 0. Билак