Импульсный генератор

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий тактовый генератор, подключенный первым выходом к входу делителя частоты , первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно , первый и второй блоки синхронизации , вторые входы которых объединены , и четыре ключа, управляющие входы первого и второго из которых являются входами импульсного генератора, а их выходы соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы генератора , в него дополнительно введены два ключа, триггер и третий элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам первого и второго ключей, а выходом - к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с выходом делителя частоты , а выход - с управляющими входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с рабочими входам,и первого и второго ключей соответственно , рабочие входы третьего и четвертого ключей объединены с рабочими входами пятого и шестого ключей и соединены с первыми выходами первого и второго блоков синхронизации соответственно, первые i в.ходы которых подключены к выходам первого и второго счетчиков, вторые вхо (Л ды блоков синхронизации подключены к второму выходу тактового генератора, первый вход которого подсоединен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, а вторые выходы первого и второго блоков синхронизации подключены к управляющим входам шестого и пятого ключей соответственно , выходы которых являются выходами импульсного генератора. ел о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК И50 Н 03 К 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3580869/24-21 (22) 15.04.83 (46) 15.04.85. Бюл. № 14 (72) В. А. Добрыдень, И. Д. Пузько и В. М. Трохин (71) Украинский заочный политехнический институт им. И. 3. Соколова (53) 621.373.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 746912, кл. Н 03 К 7/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 635606, кл. Н 03 К 4/08, !978. (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий тактовый генератор, подключенный первым выходом к входу делителя частоты, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, первый и второй блоки синхронизации, вторые входы которых объединены, и четыре ключа, управляющие входы первого и второго из которых являются входами импульсного генератора, а их выходы соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, отличающийся тем, что, с

„„Я1)„, 1150731 А целью повышения надежности работы генератора, в него дополнительно введены два ключа, триггер и третий элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам первого и второго ключей, а выходом — к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход — с управляющими входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с рабочими входами первого и второго ключей соответственно, рабочие входы третьего и четвертого ключей объединены с рабочими входами пятого и шестого ключей и соединены с первыми выходами первого и второго блоков синхронизации соответственно, первые входы которых подключены к выходам

Ю первого и второго счетчиков, вторые входы блоков синхронизации подключен ы к второму выходу тактового генератора, первый вход которого подсоединен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, а вторые выходы первого и второго блоков Я синхронизации. подключены к управляющим входам шестого и пятого ключей соответственно, выходы которых являются выходами импульсного генератора.

Ма4

1150731

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе генераторов периодически изменяющегося напряжения различной формы, например треугольной, с широкими пределами регулирования периода.

Известно устройство, содержащее два блока синхронизации, два счетчика, триггер, элемент ИЛИ и четыре ключа, причем второй выход тактового генератора соединен со вторыми входами блоков синхронизации (1).

Недостатком этого устройства является ограниченность функциональных возможностей.

Наиболее близким к предлагаемому является импульсный генератор, содержащий тактовый генератор, подключенный первым выходом ко входу делителя частоты, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, первый и второй блоки синхронизации и четыре ключа, управляющие входы первого и второго из которых являются входами импульсного генератора, а их выходы соединены со вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, триггер (2).

Недостатки такого генератора: во-первых, схема его весьма сложна ввиду наличия в ней двух делителей частоты, один из которых, как показывает анализ, не является необходимым, во-вторых, импульсы на его выходах могут-. совпадать во времени, что приводит к серьезным нарушениям в работе систем, содержащих этот импульсный генератор в своем составе.

Цель изобретения — повышение надежности работы генератора за счет исклю чения совпадения импульсов на его выходах.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный генератор, содержащий тактовый генератор, подключенный первым выходом ко входу делителя частоты, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, первый и второй блоки синхронизации, вторые входы которых объединены, и четыре ключа, управляющие входы первого и второго из которых являются входами импульсного генератора, а их выходы соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, дополнительно введены два ключа, триггер и третий элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам первого и второго ключей, а выходом— к нулевому входу триггера, единичный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход — с управляющими входами третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с рабочими входами первого и второго ключей соответственно, рабочие входы третьего и четвертого ключа объединены с рабочими входами пятого и шестого ключей и соединены с первыми выходами первого и второго блоков синхронизации соответственно, первые входы которых подключены к выходам первого и второго счетчиков, вторые входы блоков синхронизации подключены ко второму выходу тактового генератора, первый выход которого подсоединен ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, а вторые выходы первого и второго блоков синхронизации подключены к управляющим входам шестого и пятого ключей соответственно, выходы которых являются выходами импульсного генератора.

На чертеже представлена . блок-схема предлагаемого импульсного генератора.

Импульсный генератор содержит тактовый генератор 1, подключенный первым выходом ко входу делителя 2 частоты, первый и второй элементы ИЛИ 3 и 4, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков 5 и 6 соответственно, первый и второй блоки синхронизации 7 и 8 и четыре ключа 9 — 12, управляющие входы первого 9 и второго

10 которых являются входами 13 и 14 импульсного генератора, а их выходы соединены со вторыми входами первого и второго элсментов ИЛИ 3 .и 4 соответственно, дополнительно введены триггер 15, два ключа 16 и 17 и третий элемент ИЛИ 18, подключенный входами к выходам первого и второго ключей 9 и 10, а выходом к нулевому входу триггера 15, единичный вход которого соединен с выходом дел . теля 2 частоты, а выход — с управляющи. и входами третьего и четвертого ключей 11 и 12, выходы которых соединены с рабочими входами первого и второго ключей 9 и 10 соответственно, а рабочие входы объединены с рабочими входами пятого и шестого ключей 16 и 17 и соединены с первыми выходами первого и второго блоков 7 и 8 синхронизации соответственно, первые входы которых подключены к выходам первого и второго счетчиков 5 и 6, вторые входы блоков синхронизации объединены и подключены ко второму выходу тактового генератора 1, первый вход которого подсоединен ко вторым входам элементов ИЛИ

3 и 4, а вторые выходы блоков синхронизации 7 и 8 подключены к управляющим входам пятого и шестого ключей 16, 17 соответственно, выходы которых являются выходами 19 и 20 импульсного генератора.

Импульсный генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 5 заполнен наполовину (т. е. в нем установ1150731 лено число N/2). Триггер 15 установлен в единицу, счетчик 6 и делитель 2 частоты— в нуль. Пусть установлено значение m=1, т. е, К= N, где N = 2" — коэффициент пересчета счетчиков 5 и 6; К вЂ” коэффициент деления частоты делителя 2; К = mN, m ==1,2,...М; и — число разрядов счетчиков

5и6.

Рассмотрим режим работы, когда единичные сигналы на входах 13 и 14 устройства отсутствуют, т. е. ключи 9 и 10 закрыты.

После N/2 импульсов с первого выхода тактового генератора 1 возникает импульс на выходе счетчика 5 и, поскольку импульс на первый вход блока 8 синхронизации не поступал (т. е. на его втором выходе единичный сигнал), очередный импульс с второго выхода тактового генератора 1 появляется на первом выходе блока 7 синхронизации и, пройдя через открытый ключ

16, поступает на выход 19 устройства. После еще N/2 импульсов с первого выхода тактового генератора 1 переполняется счетчик 6 — импульс с его входа поступает на первый вход второго блока 8 синхронизации. Очередной импульс с второго выхода тактового генератора проходит теперь. через блок 8 и через открытый при этом ключ 17, поступая на выход 20 устройства и возвращая блок 8 и все устройство в исходное состояние. Описанный процесс повторяется с периодом Т=2" 6, где Π— период выходных импульсов генератора 1. Таким образом, импульсы на каждом из выходов 19 и 20 устрОйства повторяются периодически с периодом Т, причем импульсы на выходе 19 опережают импульсы на выходе 20 на величину Т/2.

Если, например, подключить выходы 19 и 20 к единичному и нулевому входам триггера 15 соответственно, а время Т пребывания этого триггера 15 в единичном состоянии считать длительностью его выходного импульса, то скважность выходного периодического сигнала этого триггера равна при S = (Т вЂ” Т ) /Т = 0,5.

Пусть теперь, при работе из .исходного состояния, ключ 9 открыт, а ключ 10 закрыт.

Теперь при переполнении счетчика 5 импульс с первого выхода блока 7 синхронизации пройдет не только через ключ

16, но также и через открытые при этом ключи 11, 9, записывая в счетчик 5 единицу. Импульс с выхода ключа 9, пройдя через элемент ИЛИ 18, устанавливает триггер 15 в нулевое состояние. Импульс переполнения счетчика 6 обрабатывается схемой точно так же, как и в предыдущем режиме, поскольку ключ 10 закрыт. Одно5

55 временно с импульсом на выходе счетчика 6 формируется импульс на выходе делителя 2 частоты, переводящий триггер 15 в единичное состояние.

Таким образом, схема возвращается в исходное состояние с тем отличием, что в счетчике 5 содержится теперь число N/2+1, вследствие чего он переполняется теперь на время 8 раньше, чем в предыдущем периоде Т, при этом — аналогично описанному выше — в счетчике 5 в качестве исходного снова устанавливается число N/2+1, в результате чего в следующем периоде счетчик 5 переполняется еще на время 8 раньше и т. д. Следовательно, сдвиг импульсов на выходе 19 относительно соответствующих импульсов на выходе 20 увеличивается на величину с в каждом периоде Т. После

N/2 таких периодов счетчики 5 и 6 переполняются одновременно, при этом оба ключа

16 и 17 оказываются закрытыми и импульсы на выходы устройства не поступают.

Если в исходном состоянии устройства открыт ключ 10, а ключ 9 закрыт, то аналогично "описанному — раньше начинает переполняться счетчик 6 и импульсы на выходе 20 устройства начинают сдвигаться на величину 9 в каждом периоде Т, приближаясь во времени к импульсам на выходе

19. Через N/2 таких периодов Т счетчики

5 и 6 переполняются одновременно, при этом импульсы на выход устройства не поступают.

Если — прежде чем будет достигнуто одновременное переполнение счетчиков

5 и 6 — одновременно изменить состояние ключей 9 и 10, то изменяется соответствующим образом направление взаимного смещения импульсов на выходах устройства.

Если установить в делителе 2 частоты величину гп)1, то изменение сдвига между выходными импульсами устройства происходит лишь в одном из каждых m периодов

Т, т. е. скорость изменения сдвига соответственно уменьшается.

При открытом ключе 9 последний /перед одновременным переполнением счетчиков

5 и 6/ импульс появляется на выходе 19, а при открытом ключе 10 — на выходе 20, т. е. при описанном подключении триггера к выходам устройства — он остается при этом в различных состояниях, что соответствует нулевой и единичной скважности его выходного сигнала.

Таким образом, импульсы на выходах

19 и 20 устройства отстоят во времени минимум на величину 8, т. е. совпадение выходных импульсов, приводящее к сбоям в работе систем, содержащих импульсный генератор в своем составе, исключено, что повышает надежность работы устройства.

1150731

Редактор С. Тимохина

Заказ 2160/43

Составитель В. Чижиков

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5, Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4