Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для получения импульсной последовательности с регулируемыми частотой .и длительностью выходных импульсов. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Делитель содержит счетчик 1 импульсов, входную шину 2, элементы 3, 4 и 16 сравнения, кодовые шины 5 и 6, триггер 7, выходные шины 8 и 9, элементы И 10,11,14 и 15, элементы ИЛИ 12 и 17 и дешифратор 13. Элемент 16 сравнения состоит из ячеек 18 сравнения, каждая из которых состоит из четырех элементов И-НЕ. Счетчик 1 является суммирующим. Введение в делитель элемента 16 сравнения , дешифратора, элементов ИЛИ, элементов И и образование новых связей позволяет блокировать его работу при нулевом значении чисел на первой или второй кодовых шинах и при превышении значения кода длительности. над кодом периода. Кроме того повышается надежность при формироьании импульсов типа меандр при равных ненулевых кодах на первой и второй кодовых шинах. 2 табл.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 Н 03 К 23/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ c

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И :

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ иц, (21) 3800848/24-21 (22) 15.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. 15 (72) В.А.Чистяков и В.И.Левинский (53) 621.374.4. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 924868, кл. Н 03 К 23/66, 30.10.80.

Авторское свидетельство СССР

Ф 947854, кл. Ci 06 F 7/04, 14.05.80, Авторское свидетельство СССР

9 1091351, кл. Н 03 К 23/66, 06.01.83. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ДИСКРЕТНОЙ

РЕГУЛИРОВКОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ И4ПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для получения импульсной последовательности с регулируемыми частотой И длительностью выходных импульсов. Цель

„,SU„„1226662 A изобретения — повьппение надежности в работе. Делитель содержит счетчик 1 импульсов, входную шину 2, элементы

Э, 4 и 16 сравнения, кодовые шины

5 и 6, триггер 7, выходные шины 8 и 9, элементы И 10,11,14 и 15, элементы ИЛИ 12 и 17 и дешифратор 13.

Элемент 16 сравнения состоит из ячеек 18 сравнения, каждая иэ которых состоит из четырех элементов И-НЕ.

Счетчик 1 является суммирующим, Введение в делитель элемента 16 сравнения, дешифратора, элементов ИЛИ, элементов И и образование новых связей позволяет блокировать его работу при нулевом значении чисел на первой или второй кодовых шинах и при превышении значения кода длительности. над кодом периода. Кроме того повы- С шается надежность при формировании импульсов типа "меандр" при равных а

Г ненулевых кодах на первой и второй кодовых шинах. 2 табл. 3 ил.

12266(2

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и нычис- лительной техники для получения импульсной последовательности с регулируемыми частотой и длительностью выходных импульсов.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем блокировки его работы при нулевом значении чисел на первой и второй кодовых шинах и при превышении значения кода длительности над кодом периода, а также повышения надежности при формировании импульсов типа меандр при равных ненулевых кодах на первой и второй кодовых шин. и

На фиг.! представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема третьего элемента сравнения; на фиг.3 функциональная схема ячейки сравнения, входящей в третий элемент сравнения.

Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов содержит счетчик 1 импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной 2, а выходы соединены с первыми группами нходон первого и второго элементов 3 и 4 сравнения (кодов), вторые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами 5 и 6, триггер 7, инверсный и прямой выхо,ды которого соединены соответствен- но с первой и второй выходными шинами 8 и 9. Вьгход первого элемента 3 сравнения соединен с первым входом первого элемента И 10, выход которо го соединен с 5 -входом триггера 7, 3-вход которого соединен с первой выходной шиной 8, R -вход — с первым входом второго элемента И 11 и с выходом первого элемента ИЛИ 12, первый вход которого соединен с первым выходом дешифратора 13, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и с первым входом третьего элемента И 14, выход которого соединен с вторым входом первого элемента.

ИЛИ 12, второй вход — с выходом вто рого элемента 4 сравнения и с первым входом четвертого элемента И 15, прямой выход которого соединен с

С-входом триггера 7, инверсный ньмод — t вторым входом второго

Триггер 7 работает в двух режи55 мах. В асинхронном режиме установка в единичное состояние производится нулевым уровнем на S âõîäå, а установка в нулевое состояние — нулевым!

О !

45 элемента И 1I, выход которого соединен с входом сброса счетчика 1 импульсов. Третий вход первого элемента ИЛИ 12 соединен с третьим выходом дешифратора 13, четвертый выход которого соединен с вторым нходом четвертого элемента И 15, первый и второй входы — соответственно с первым и вторым выходами третьего элемента

16 сравнения, первая и нторая группы входов которого соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами 5 и 6. Первая кодовая шина 5 соединена с соответствующими входами второго элемента ИЛИ 17, инверсный выход которого соединен с четнертым входом первого элемента ИЛИ 12, прямой выход — с третьим входом первого элемента И 10.

Третий элемент 16 сравнения состоит (фиг.2) из одинаковых ячеек 18-1,...,18-7 сравнения, каждая из которых состоит (фиг.3) из четырех элементов 19 — 22 И-HE.

Счетчик 1 (по типу) является суммирующим . По переднему фронту входного импульса, поступающего на счетный вход, содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу. При наличии нулевого (логического) уровня на входе сброса счетчика последний устанавливается в начальное нулевое состояние и блокирует счет входных импульсов с шины 2.

На шину 5 задается двоичный код числа В, соответствующий величине длительности выходных импульсов.

На шину б задается двоичный код . числа А, который соответствует вели— чине периода повторения выходных импульсов.

Элементы 3 и 4 "следят" эа тем, чтобы содержимое счетчика 1 не пре" нысило значения величины дноичного кода, задаваемого на соответствующих шинах 5 и б. При совпадении кодов на выходе соответствующего элемента сравнения на его выходе формируется единичный уровень., Элемент 16 анализирует коды чисел А и В в соответствии с табл.1.

Дешифратор 13 производит дешифрацию двоичного кода согласно табл.2.

1226662

40

50 уровнем на R-входе. При этом элемент

15 заблокирован и на С-входе триггера 7 постоянно удерживается нулевой уровень. В синхронном режиме по срезу каждого импульса, поступающего на 5

С-вход, триггер 7 устанавливается в противоположное состояние. Элементы 10 и 12 при этом заблокированы и на S u R-входах триггера 7 удерживаются единичнъ1е уровни, которые t0 не влияют на работу триггера.

Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов работает следующим образом.

В исходном сОстОянии на кодовъм 15 шинах 5 и 6 нулевые коды. На прямом выходе элемента 17 и элемента 15, на выходе элемента 14, на выходах де- шифратора 13, кроме четвертого его выхода, на выходе элемента 12, элемента 11, на прямом выходе триггера

7 и на шине 9 нулевые уровни. На шине 2 присутствуют входные импульсы, но они не производят воздействия на счетчик 1, так как счетчик l нулевым уровнем на его входе сброса блокирует свой счетный вход и удерживает его в исходном нулевом состоянии. На выходах остальных элементов единичные уровни. Следовательно 30 начальное состояние устройства при нулевых кодах А и В сохраняется независимо от присутствия тактовых импульсов на шине 2.

Начальное состояние устройства сохраняется при нулевом коде А и коде В, отличном от нулевого, т.е. когда задается длительность выходного импульса при нулевом периоде.

В этом случае на прямом выходе элемента 17 устанавливается единичI иый уровень, а на его инверсном выходе — нулевой уровень. Элемент 16 определяет, что В А и согласно табл. 1 выдает на первый и второй 45 выходы код "01", который дешифрует" ся дешифратором 13. В результате . этого на третьем выходе дешифратора 13 устанавливается единичный уровень (на остальных его выходах— нулевые уровни), который проходит

1 через элемент 12 нулевым уровнем.

Нулевой уровень с выхода элемента

12 удерживает по R-входу триггер 7,,;а также через элемент 11 по входу 55 сброса счетчик 1 в исходном состоянии. На выходе элемента 3 формируется нулевой уровень, на прямом вуаходе элемента 15 — нулевой уровень, а на его инверсном выходе — единичный уровень.

Начальное состояние устройства сохраняется и при ненулевом коде

А, но при коде В, равном нулю. В этом случае элемент 16 определяет что Г>(А и выдает на своих выходах код "10". Дешифратор 13 выдает на второй выход единичный уровень.

Элементы 14 и 15 блокируются нулевым уровнем с выхода элемента 4.

Элемент 10 блокируется нулевым уровнем с инверсного выхода элемента 17 удерживает элемент 12, триггер 7, элемент ll и счетчик 1 в исходном состоянии, т.е. при заданном периоде и не заданной длительности выходных импульсов устройство надежно блокируется от появления ложных выходных импульсов.

Пусть, на шине 5 установлен код

В, отличный от нулевого и соответствующий величине длительности выходных импульсов, а на шине 6 — код А также отличный от нулевого и равный соответствующей величине периода выходных импульсов. устройство при этом автоматически разблокируется.

Разблокировка происходит следующим образом, Элемент 16 определяет, что В А, а элемент 17, что В О.

На выходах элемента 16 появляется код "10", который воспринимается дешифратором 13, и íà его втором выходе появляется единичный уровень.

На выходах элементов 3 и 4 устанавливаются нулевые уровни. Элемент 15 блокируется нулевым уровнем с четвертого выхода дешифратора 13. На в одах элемента 12 устанавливаются нулевые уровни, в результате чего на его выходе появляется единичный уровень, которым производится разблокирозка (по -входу) триггера 7 и через элемент 11 — раэблокировка по входу сброса счетчика 1. На этом разблокировка заканчивается и устройство приступает к выполнению деления входной частоты.

Счетчик 1 начинает счет импульсов с шины 2 до тех пор, пока содержимое счетчика 1 не станет равным величине кода, задаваемого на шине 5. .В этом случае на выходе элемента 3 появляется единичный уровень, который проходит через элемент 10, на втором и третьем входах которого присутстТаблица 1

Логический уровень на первом выходе

Логический уровень на втором выходе

Результат анализа

В>А

ВсА

В =А

Устройство не исправно

5 12 вуют единичные уровни с прямого выхода элемента 17 и с второго выхода дешифратора 13 в виде нулевого уровня íà 5 -вход триггера 7 и устанавливает его в единичное состояние. При этом на шинах 8 и 9 формируются передние фронты выходных импульсов.

Счетчик 1 продолжает пересчет входных импульсов. Как только содержимое счетчика 1 превысит значение величины кода, задаваемого на шине 5, элементы 3 и 10 возвращаются в исходное . состояние. При достижении счетчиком

1 значения величины кода, равного величине кода, задаваемого на шине 6, срабатывает элемент 4. Единичный уровень с его .выхода проходит через элемент 14 в виде единичного уровня, далее через элемент 12 в|виде нулевого уровня, по которому триггер 7 возвращается в исходное нулевое состояние.При этом на шинах 8 и 9 формируются задние фронты выходных импульсов. Одновременно нулевой уровень с выхода элемента 12 проходит через элемент 11 на вход сброса счетчика I и устанавливает его в начальное нулевое состояние.В результате этого на выходе элемента 4 появляется нулевой уровень, которым элемент 14,эле мент 12и элемент 11 возвращаются в исходное состояние. Далее процесс деления входной частоты и формирования длительности выходных импульсов повторяется.

Ф о р м у л а и э обретения

Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выходы — с соответствующими входами первых групп входов первого и второго элементов сравнения, вторые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами, и триггер, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены третий элемент сравнения, дешифратор, два элемента ИЛИ и четыре элемента И, причем выход первого элемента сравнения подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с

26662 Ь

5-входом триггера, Р-вход которого соединен с первой выходной шиной, " -вход — с первым входом второго элемента И и с выходом первого элемента

ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом третьего элемента И,выход ко10 торого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,второй вход - с выходом второго элемента сравнения и с первым входом четвертого элемента

И, прямой выход которого соединен с С-входом триггера, инверсный выход — с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов, третий вход первого. элемента ИЛИ

20, соединен с третьим выходом дешифратора, четвертый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, первый и второй входы— соответственно с первым и вторым выходами третьего элемента сравнения, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами, первая из которых соединена с соот10 ветствующими входами второго элемента ИЛИ, инверсный выход которого соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, прямой вы— ход — с, третьим входом первоЗ5 го элемента,И.

1226662

Таблица 2

Логические уровни на входах

Логические уровни на выходах третьем четвертом

«т —втором первом втором первом

0

ЮФЯ

Фиа.Я

Составитель А.Соколов

Техред В.Кадар Корректор. М.Самборская

Заказ 2147/59 Тираж 816 Подписное

ВНИИП!1 Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Редзктор А.Сабо

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.Проектная,4