Генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве преобразователя кода в длительность импульсов в устройствах широтно-импульсной модуляции. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора импульсов преобразования кода в длительность импульса при задании граничных условий. Для этого в устройство , содержащее генератор 1 опорной частоты, первый и второй реверсивные счетчики 2 и 3 импульсов, информационные входы 4 и 5, элементы 6и7 И, KS-триггер 8, выход 9, введены блок 12 сравнения кодов, D-триггер П, формирователь 10 импульсов, инвертор 13. Формирователь 10 импуль .сов предназначен для формировадая коротких импульсов по заднему отрицательному фронту импульсов переноса счетчика 2. Введение указанных элементов позволило формировать на выходе импульсы заданного периода и заданной длительности во всем допустимом диапазоне, включая граничные условия, когда длитель (Л ность импульса равна нулю и длительность импульса равна длительности периода tu Т. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д11 4 Н 03 К 3/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Раг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3911155/24-21 (22) 06.05.85 (46) 23.11.86. Бюл. Р 43 (72) Л.А.Литвин и В.Н).Чмутов (53) 621.373.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 949786, кл. H 03 К 3/72, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 95 1670, кл. Н 03 К 3/84, 1982 ° (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве преобразователя кода в длительность импульсов в устройствах широтно-импульсной модуляции.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора импульсов путем преобразования кода в длительность импульса при задании граничных условий. Для этого в уст„„SU„, 1272483 А1 ройство, содержащее генератор 1 опорной частоты, первый и второй реверсивные счетчики 2 и 3 импульсов, информационные входы 4 и 5, элементы

6 и7 И, KS-триггер 8, выход 9, введены блок 12 сравнения кодов, D-триггер 11, формирователь 10 импульсов, инвертор 3. Формирователь 10 импульсов предназначен для формирования коротких импульсов по заднему отрицательному фронту импульсов переноса счетчика 2. Введение указанных элементов позволило формировать на выходе импульсы заданного периода и заданной длительности во всем допустимом диапазоне, включая граничные условия, когда длительность импульса равна нулю и =0 и длительность импульса равна длительности периода й„ Т„. 3 ил.

l272483

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано s качестве преобразователя кода в длительность импульсов в устройствах широтно-импульсной модуляции, а также в качестве универсального генератора для контроля и проверки узлов и блоков.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора импульсов, путем преобразования кода в длительность импульса при задании граничных условий.

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора импульсов; Лиг.2— схема выполнения блока сравнения; на фиг. 3 - временные диаграммы работы генератора импульсов.

Генератор импульсов содержит генератор 1 опорной частоты, первый 2 и второй 3 реверсивные счетчики импульсов, информационные входы которых являются соответственно первым 4 и вторым 5 информационными входами генератора импульсов, а счетные вычитающие входы соединены с выходом генератора l, первый 6 и второй 7 элементы И, выходы которых соединены соответственно с единичным и нулевым входами первого триггера 8, прямой выход которого является выходом 9 генератора импульсов. Вход формирователя 10 импульсов соединен с выходом переноса счетчика 2 и управлякпцими входами счетчиков 2 и 3, а выход — с первым входом элемента И 6 и тактовым входом второго триггера 11 подключенного инверсным выходом к первому входу элемента И 7, а информационным входом — к выходу блока 12 сравнения кодов„ первые и вторые вхо ды которого соединены соответственно с информационными выходами счетчиков 2 и 3. Вход инвертора 13 соединен с выходом переноса счетчика 3 и вторым входом элемента И 7, а выход — с вторым входом элемента И 6.

Счетчики 2 и 3 представляют собой синхронные реверсивные двоичные счетчики, работающие в режиме вычитания.

Триггер 8 представляет собой

RS-триггер, а триггер 11 . — D-триггер.

Формирователь 10 импульсов предназначен для формирования коротких импульсов по заднему отрицательному фронту импульсов переноса счетчика 2., Блок 12 сравнения (фиг.2) содержит М элементов ИСКЛ10ЧАИКЕЕ ИЛИ

14-1,...,14-N и элемент ИЛИ-НЕ 15.

При равенстве кодов на входах каждо5 го элемента 14-1,...,14-N на их выходах присутствует сигнал "0", а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 — сигнал

"1"

На фиг. За — к приведены соответ1О ственно сигналы на выходе генератора 1, состояния счетчика 2, состояния счетчика 3, сигналы на выходе переноса счетчика 2, на выходе переноса счетчика 3, на выходе инвертора 13, на выходе формирователя 10, на выходе блока 12 сравнения кодов, на инверсном выходе триггера 11, на выходе 9 генератора импульсов, при этом точкой показано разрешающее воэ2О действие сигнала на работу элементов устройств, а крестиком — запрешающее.

Генератор импульсов работает следующим образом.

В случае задания определенного периода Т следования импульсов длительностью t„ 4 Т в счетчики 2 и 3 соответственно через информационные входы 4 и 5 записываются соответственно коды и и и, причем

n = —, - и

Т Т

Ю о где Т вЂ” период следования импульсов генератора 1.

3 Импульсы от генератора l поступают на счетные вычитающие входы счетчиков 2 и 3 и уменьшают их содержимое. Текущее состояние счетчиков 2 и 3 (фиг.З 8, ь ) соответственно i и j. С приходом импульса от генератора 1, вычитающего последнюю единицу со счетчика 2, его содержимое становится равным "0" и на его выходе переноса по окончанию импульса от генератора I появляются сигнал "1" (фиг.3, поз.l,g) который действуя на управляющие входы счетчиков 2 и 3, производит в них запись кодов соответственно и и и, присутствукяцих

5О в это время на информационных входах

4 и 5 соответственно (фиг.3, поз.

I S,, ). Поскольку состояние счетчика 2 после записи в него кода и становится не "0", сигнал на его вы55 ходе переноса исчезает, запуская формирователь 10 (фиг, 3, поз. I,æ).Импульс с выхода формирователя 10,пройдя через элемент И 6, на втором вхо!

272483

4 и установку триггера 8 в "!" ° Так как коды на инАормационных выходах счетчиков 2 и 3 не равны, то на BH ходе блока 12 .сравнения присутствует потенциал, поэтому импульс с выхода формирователя 10, поступая на тактовый вход триггера ll подтверждает его нулевое состояние, а единичный сигнал с выхода переноса счетчика 3, 10 пройдя через элемент И 7, подтверждает нулевое состояние триггера 8.

Нулевой уровень сигнала на выходе 9 устройства не изменяется (фиг.3, поз, II,ê). де которого присутствует единичныи сигнал с выхода инвертора 13 (фиг.3, поэ. 1, е), устанавливает триггер 8 в единичное состояние (фиг.3, поз.

I,y.), что означает начало формирования на выходе 9 устройства импульса заданной длительности.

Кроме того, импульс с выхода формирователя 10 поступает на тактовый вход триггера 11, на информационном входе которого присутствует с выхода блока 12 сравнения кодов нулевой сиг нал несравнения кодов счетчиков 2 и

3, и подтверждает нулевое состояние триггера 11. !5

IIq окончании импульса от генератора 1, вычитающего последнюю единицу из счетчика 3, на выходе переноса счетчика 3 появляется сигнал "I" (Аиг,3, поз. I,ä), который по второ- 20 му входу через элемент И 7, на первом входе которого присутствует единичный сигнал с инверсного выхода триггера 11, сбрасывает триггер 8 в

"0", заканчивая тем самым формирова- >5 ние импульса на выходе 9 устройства.

После этого очередной импульс, поступающий от генератора 1, устанавливает счетчик 3 в единичное состояние, а следующие, вычитаясь, продолжают 30 изменять состояние счетчиков 2 и 3.

Пусть, например, в это время на информационном входе 5 устройства информация изменилась — код n стал равным 0, что означает t„ = О. Тог-З5 да по окончании импульса от генератора 1, вычитающего последнюю единицу из счетчика 2, на выходе последнего появляется сигнал "1" (фиг.З,поз. !! z), означающий конец формирования 40 заданного периода импульсов. Импульс с выхода переноса счетчика 2 производит запись инАормации п = вЂ, — и

Т,„

1 о

n = О, присутствующей соответствен- 4 но на информационных входах 4 и 5 устройства, в счетчики 2 и 3 соответственно и, кроме того, своим задним фронтом запускает формирователь 10.

На выходе переноса счетчика 3 присут-5О ствует сигнал "1", поскольку он находится в нулевом состоянии, и на его счетном вычитающем входе отсутствует импульс от генератора 1. Единичный сигнал с выхода счетчика 3, инвертируясь на инверторе 13, запрещает прохождение сигнала с формирователя 10 через элемент И 6, а значит, Очередной импульс от генератора 1 устанавливает счетчик 3 в единичное состояние и уменьшает содержимое счетчика 2 на единицу, начиная Аормирование нового периода.

Пусть, например, после этого на информационном входе 5 устройства инАормация изменилась — код и стал равным коду и т.е ° длительность импульса равна длительности периода

Т

Тогда по окончании импульса от генератора 1, вычитающего последнюю единицу из счетчика 2, на выходе последнего появляется сигнал "1" (Аиг.

3, поз. 111,z), означающий конец Аормирования заданного периода импульсов, Импульс с выхода переноса счетчика 2 производит запись инАормации

Т и = n = ---" = — — присутствуюг Т Т о О щей соответственно на информационных входах 4 и 5, в счетчики 2 и 3 соответственно и своим задним фронтом запускает формирователь 10, Так как коды и, и и равны, состояния счетчиков 2 и 3 одинаковы (Аиг.3, поз,lll

8, В, состояние H) и на выходе блока

12 сравнения присутствует единичный сигнал (фиг.3, поз, 111, ), поступающий на информационный вход триггера ll. На выходе переноса счетчика

3 присутствует нулевой потенциал, а на выходе инвертора 13 и втором входе элемента И 6 — единичный, Импульс с Аормирователя 10 устанавливает в

"I" триггеры 11 и 8 (фиг,3, поз.lll, и, к ). .На выходе 9 устройства появляется единичный потенциал, означающий начало формирования очередного заданного импульса.

Если за время, равное длительности заданного периода, информация на

1272483

3 входах 4 и 5 не изменилась, то по окончании импульса от генератора 1, вычитающего последнюю единицу как из счетчика 2, так и из счетчика 3, на их выходах переноса появляются единичные сигналы (фиг,3, поз. 1V,г,д).

Импульс с выхода счетчика 2 производит запись в счетчики 2 и 3 информации, находящейся на входах 4 и 5 соответственно, и запускает формирова- !О тель 10. Импульс с выхода счетчика 3 не проходит на нулевой вход триггера 8 через элемент И 7, на первом входе которого присутствует нулевой потенциал с инверсного выхода тригге- 15 ра 11, следовательно, единичный сигнал на выходе 9 устройства не изменяется. Коды в счетчиках 2 и 3 равны, поэтому на выходе блока 12 сравнения кодов присутствует единичный 20 потенциал. На выходе инвертора 13 .присутствует единичный потенциал,так как счетчик 3 имеет не нулевое состояние, Сигнал с выхода формирователя 10, поступая на тактовый вход

25 триггера 11, подтверждает его единичное состояние н, поступая через первый вхпд элемента И 6 на единичный вход триггера 8, подтверждает также и его единичное состояние. 30

Необходимость триггера 11, дублирующего работу блока 12 сравнения, объясняется необходимостью исключения ложных срабатываний триггера 8 по единичному входу при появлении на выходе блока 12 сравнения помех единичного уровня из-за возможного разб роса времени переключения счетчиков

2 и 3. С приходом следующих импуль- 40 сов от генератора 1 на счетчики 2 и

3 устройство продолжает работу.

Таким образом, предлагаемый генератор импульсов по сравнению с известным за счет введения в него блока 45 сравнения, второго триггера, инвертора и формирователя импульсов позволяет формировать на выходе импульсы заданного периода и заданной длительности во всем допустимом диапазоне, включая граничные условия, когда длительность импульса равна нулю г.„ = 0 и когда длительность импульса равна длительности периода t = Т, причем при t = 0 на выходе генератора импульсов присутствует постоянный нулевой уровень, а при t = Т„ — постоянный единичный уровень, что расши ряет функциональные возможности генератора. формула и з о б р е т е н и я

Генератор импульсов, содержащий генератор опорной частоты, первый и второй счетчики импульсов, информационные входы которых соединены с первой и второй входными шинами, первый и второй элементы И, первый триггер RS-типа, прямой выход которого соединен с выходной шиной, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос-, тей путем преобразования кода в длительность импульса при задании граничных условий, в него введены блок сравнения кодов, второй триггер D-типа, инвертор и формирователь импульсов, при этом первый и второй счетчики выполнены вычитающими, вход формирователя импульсов соединен с выходом переноса первого счетчика и управляющими входами первого и второго счетчиков, вычитающие входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты, выход формирователя импульсов соединен с первым входом первого элемента И и С-входом второго триггера, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента И, а D-входом " к выходу блока сравнения кодов, первые и вторые входы которого соединены соответственно с информационными выходами первого и второго счетчиков импульсов, вход инвертора соединен с выходом переноса второго счетчика и с вторым входом второго элемента И, а выходс вторым входом первого элемента И, причем выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с

S- u R-входами первого триггера.

1272483

Om S

0m 2

Фиг,2

Фиг 3

Составитель Е.Суров

Техред Д.Олейник

Корректор В. Бутяга

Редактор И.Николайчук

Заказ 6348/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул,Проектная, тая 4