Генератор импульсов

 

Изобретение может быть использовано в системах программного управления для формирования импульсов и импульсных последовательностей. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей генератора путем расширения диапазона длительности формируемых одиночных импульсов или их последовательностей. Устройство содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, блок 3 сравнения , датчик 4 длительности импульсов, делитель 5 частоты, датчик 6 периода 00 00 14)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (и 4 Н 03 К 3 64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Q7V8. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 9574! 9 (21) 4044734/24-21 (22) 28.03.86 (46) 15.09.87. Бюл. !! 34 (72) Г.К. Болотин и P.М. Беланович (53) 621.384.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 957419, кл. H 03 К 3!64, 198!. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть исполь— зовано в системах программного управления для формирования импульсов и импульсных последовательностей. Изобретение обеспечивает расширение функьиональных возможностей генератора путем расширения диапазона длительности формируемых одиночных импульсов или их последовательностей. Устройство содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, блок 3 сравнения, датчик 4 длительности импульсов, делитель 5 частоты, датчик 6 периода

1338018 повторения импульсов, триггер 7, датчик 8 количества импульсов, дополнительный блок 9 сравнения, счетный триггер 10, элементы И 11-13. При наличии единичного уровня напряжения на управляющем входе указанные устройства можно формировать последовательности импульсов с периодом повтоИзобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах программного управления для формирования импульсов и импульсс ных последовательностей и является усовершенствованием генератора импульсов по авт.св. Ф 957419.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора 10 импульсов за счет расширения диапазона длительности формируемых одиночных импульсов или их последовательностей.

На фиг. 1 приведена структурная 16 схема генератора импульсов; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импуль- 20 сов, блок 3 сравнения, датчик 4 длительности импульсов, делитель 5 частоты, дат 1ик 6 периода повторения импульсов, триггер 7, датчик 8 количества импульсов, дополнительный блок 9 сравнения, счетный триггер 10, первый ll, второй 12 и третий 13 элементы И.

Информационными входами генератора импульсов являются информационные ЗО входы датчиков 4, 6, 8. Управляющий вход генератора соединен с первым входом элемента И 13, вторым входом элемента И 12 и сбросовым входом счетного триггера 10. Выходом устройства является выход триггера 7. Дополнительным выходом устройства является прямой выход счетного триггера 10, соединенный с первым входом элемента И 11 и запрещающим входом блока 9. 4р

Выход элемента И 13 соединен со счетным входом счетного триггера 10, инверсный выход которого соединен с рения, равным от 2 t до 2 ° g „° К макс макс и длительностью, равной от оддлительность импульса; К „— максимальный коэффициент пересчета делителя частоты 5; „, — максимальный коэффициент пересчета счетчика импульсов. 2 ил. первым входом элемента И 12, выход которого соединен с запрещающим входом блока 3, выход которого соединен с первым входом триггера 7 и вторым входом элемента И 11, выход которого соединен с дополнительным установочным входом счетчика 2 импульсов и дополнительным входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента И 13 и входами датчиков 4, 6 и 8. Выход задающего генератора соединен со счетным входом счетчика 2, выходы разрядов которого соединены с первыми группами входов блоков 3 и 9, а установочный вход соединен с вторым входом триггера 7, выходом блока 9 и входом делителя 5 частоты, управляющие входы которого соединены с выходами датчика 8. Выходы датчика 4 соединены с второй группой входов блока 3, а выходы датчика 6 соединены с второй группой входов блока 9. Коды в датчики 4, 6 и 8 записываются при подаче на их входы импульса с выхода делителя 5 частоты. Для задания начала работы устройство может иметь, например, пусковую кнопку (или запускающий вход), при нажатии на которую в простейшем случае на входах датчиков 4, 6 и 8 формируется импульс записи информации в эти датчики. В этом случае делитель 5 частоты дополняется элементом ИЛИ, первый вход которого соединяется с выходом делителя 5 частоты, второй вход соединяется с датчиком запускающего импульса (не показан), а выход соединяется с вторым входом элемента И 13 и входами датчиков 4, 6 и 8.

Генератор импульсов работает следующим образом.

1338018

В случае необходимости сформировать последовательность импульсов, состоящую иэ определенного числа импульсов малой длительности, на управляющем входе устройства присут5 ствует уровень "0" (фиг. 2,а), вследствие чего элемент И 13 (фиг. 2 г) закрыт по первому входу, элемент И 12 (фиг. 2 и) закрыт по второму входу, а на прямом выходе счетного триггера 10 (фиг. 2 д) присутствует "0", закрывающий элемент И 11 (фиг. 2 л) по первому входу. Вследствие этого на запрещающих входах блоков 3 и 9 срав- 15 нения присутствует уровень "0" и они готовы к работе.

Пусть на информационных входах датчика 4 длительности импульсов при- 2 сутствует код числа, например, i = 4, на информационных входах датчика 6 периода повторения импульсов — код числа )< = 6, на информационных входах датчика 8 количества импульсов — код числа Кl = 5. В момент формирования импульса на выходе делителя 5 частоты (<Ьиг. 2 в) происходит запись указанных кодов i, j<, К, соответственно в датчики 4, 6 и 8. Импульсы с периодом следования t, с выхода задающего генератора 1 (фиг. 2 б) поступают на счетный вход счетчика 2 импульсов, изменяя его состояние от 0 до j . Когда в счетчике 2 импульсов эафиксируется

35 код числа i = 4, на выходе блока 3 сравнения (фиг. 2 к) формируется импульс, устанавливающий триггер 7 по первому входу в единичное состояние (фиг. 2 м). Счетчик 2 импульсов про- 4О должает считать, и в момент, когда в счетчике 2 импульсов зафиксируется код числа )< = Ь, на выходе блока 9 сравнения (фиг. 2 ж) формируется импульс, который записывает единицу в 4> делитель 5 частоты, сбрасывает счетчик 2 импульсов и триггер 7. Счетчик 2 импульсов продолжает считать и когда в нем вновь зафиксируется код числа на выходе блока 9 сравнения формируется следующий импульс, устанавливающий счетчик 2 импульсов и триггер 7 в нулевое состояние и записывающий очередную единицу в делитель 5 частоты. Лалее Работа устройства продолжается аналогичным образом, при этом на выходе триггера 7 формируются импульсы, следующие с периодом повторения )<10 = 61, и имеющие длительность, равную (J<-1<) 4,, = (6-4)«

« о 2 4о

По истечении времени, равного

J К,t „ т.е. после формирования на выходе блока 9 сравнения К, — го (К, =5) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и 8, осуществляя запись в них кодов чисел, присутствукг. щих на их информационных входах, например 1 = 2, J = 7, K> = 6. В этом случае на выходе устройства в течеННе времени К т„ формируется

2 следовательность из К = 6 импульсов, следующих с п.риодо- J t« = 7 t<« и имеющих длительность () - )<, (7-2) t = 5 t,. Аналогичным образом может быть сформирована любая другая последовательность импульсос с числом импульсов от одного до К„ (где К„ „ - максимальный коэффициент пересчета делителя частоты 5), в се— рии, периодом повторения от 2 о до ,)„ „ (где Змако максимальный коэффициент пересчета счетчика импульсов 2), длительностью от одного 1, до ()

-1) t, В случае необходимости сформировать одиночные импульсы большой длительности или их последовательности на управляющий вход устройства подается единичный уровень напряжения, подготавливающий к работе элемент

И 13 по первому входу и элемент И 12 по второму входу. Вследствие этого первый же импульс, сформированный на выходе делителя частоты 5 не только записывает в датчики 4, 6 и 8 коды чисел, присутствующие на их информационных входах (например, i = 4, 4, К = 4), но и через элемент

И 13 поступает на счетный вход триггера 10, вследствие чего на его прямом выходе формируется единичный уровень, подготавливающий к работе по первому входу элемент И 11 и запрещающий формирование импульсов на выходе блока 9 сравнения, а на инверсном выходе счетного триггера 10 (фиг. 2е) формируется нулевой уровень напряжения, закрывающий элемент И 12 по первому входу, вследствие чего на запрещающем входе блока 3 сравнения сохраняется нулевой уровень, разрешающий .его работу. Импульсы с периодом д с выхода задающего генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 2

1338018 импульсов. Когда в счетчике 2 импульсов зафиксируется код числа i = 4, на выходе блока 3 сравнения формируется импульс, который устанавливает триггер 7 в единичное состояние, и через элемент И 11 поступает на дополнительный установочный вход счетчика 2 импульсов, сбрасывая его в ноль, а также на дополнительный вход дели— теля 5 частоты, изменяя его состояние на единицу. Счетчик 2 импульсов продолжает считать, и когда в нем вновь зафнксируется число i>, блок 3 сравнения вновь формирует импульс, сбрасывающий в ноль счетчик 2 импульсои, подгв .рждаюший единичное состоя и:е тригi ер:! 7 и записывающ ш очередной импульс в делитель 5 частоты. По истечении времени, равного i K С„, с момента формирования последнего из импульсов на выходе делителя частоты 5, т.е. после формирования на выходе блока 3 и на выходе элемента

И 11 К -го (К,= 4) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и 8, подтверждая залисанные в них коды

К (присутствующие соответственно на информационных входах датчиков 4, 6 и 8), а также на второй вход элемента И 13, импульс с выхода которого поступает на счетный вход счетного триггера 10, переводя его в нулевое состояние. При этом на инверсном выходе счетного триггера 10 формируется единичный уровень напряжения, который через элемент И 12 запрещает формирование импупьсов на вы40 ходе блока 3 сравнения . Нулевой уровень напряжения с прямого выхода счетного триггера 10 разрешает работу блока 9 и закрывает по первому входу элемент И 11. Импульсы с выхода за—

45 дающего генератора 1 поступают на

1 счетный вход счетчика 2 импульсов, изменяя его состояние от 0 до j .Кого да в счетчике 2 зафиксируется код числа = 4 на выходе блока 9 срав3 °

50 нения формируется импульс, который сбрасывает триггер 7, счетчик 2 и записывает единицу в делитель 5 частоты.

Далее счетчик 2 импульсов продолжает считать, и когда в нем вновь зафиксируется число ), блок 9 вновь формирует импульс, сбрасывающий счетчик 2, подтверждающий нулевое состояние триггера 7 и записывающий очередной импульс в делитель 5 частоты. По истечении времени, равного,) К t, т. е. после формирования на выходе блока 9 сравнения К -го (К = 4) импульса, на выходе делителя 5 частоты вновь формируется импульс переполнения, который поступает на входы датчиков 4, 6 и 8, подтверждая записанные в них коды i, J, К», а также на второй вход элемента Й 13, импульс с выхода которого поступает на счетный вход счетного триггера 10, переводя его в единичное состояние. Далее процесс формирования единичной и нулевой частей длинных импульсов повторяется.

При этом на прямом выходе счетного триггера 10 формируется последовательность импульсов с периодом следования, равным (+ j ) К t, (4 + 4) 4 t = 32 t, и длительностью, равной i K,t, = 4 ° 4 t,= 16С„, а на выходе триггера 7 формируется последовательность импульсов с периодом следования, равным (i> + ) )К, (4+4) 4 С, = 32 С,, и длительностью, равной (i (К.,-1) + ) )»

«С= (4 ° (4 — 1) + 4) ° T = 16 С,.

Таким образом, при наличии единичного уровня напряжения на управляющем входе предлагаемого устройства можно формировать последовательности импульсов с периодом повторения, равтельностью, равной от одного С до

К

)Макс Ма Кс о

Формула изобретения

Генератор импульсов по авт.св.

Ф 957419, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три элемента И и счетный триггер, прямой выход которого соединен с запрещающим входом дополнительного блока сравнения и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с дополнительным входом делителя частоты и дополнительным установочным входом счетчика импульсов, а второй вход первого элемента И соединен с выходом блока сравнения, запрещающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом счетного триггера, вход сброса которого соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего эле1338018 второй вход соединен с входом датчика длительности импульсов. мента И, выход которого соединен со счетным входом счетного триггера, а

Составитель А. Перфильев

Редактор Н. Киштулинец Техред В.Кадар Корректор А. Обручар

Заказ 4142/53 Тираж 901 Подписное

ИП!ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l l l0 3, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прои с ., i. iiп — полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проек гная, 4