Устройство для генерации пачек импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15.07.75(21) 2156525/21 (11) 566324 (51) М. Кл.

"" 2

Н 03 К 3/84 с присоединением заявки №Гасударственный иомитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений и атирытий (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.07.77.Бюллетень №27 (5З) УД < 621.37 3.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 31.08.77 (72) Авторы изобретения

В. А. Антонов и A. Г. Сонников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПАЧЕК

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования серий импульсов, и может быть использовано в радиоэлектронике, измерительной технике, в системах автоматического управления и регулирования.,в устройствах кодирования и в технике связи.

Известно устройство, которое содержит генератор, формирователь, счетчик импульсов, блок задания программы, усилите- )0 ли (1J

Недостатком его является возможность урезания первого импульса пачки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для генерации пачек им- д пульсов, содержашее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами первого триггера соответственно, выход.пер- 20 вого элемента И подключен к первому входу счетчика импульсов, выходы которого соединены через блок элементов И с коммутацией с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к пер- д вому входу второго триггера, при этом второй вход счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ12)

Однако и в этом устройстве не исключена возможность урезания первого импульса пачки, кроме того, частота следования пачек нестабильна.

Цель изобретения — повышение .:табильности временных параметров выходных импульсов.

Это достгтается тем, что в устройство для генерации пачек импульсов, содержашее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого н второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого триггера соответственно, выход первого элемента И подключен к первому входу счетчика импульсов, выходы которого соединены через блок элементов И с коммутацией с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, при этом второй вход счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ дополнительно введены два счетт ика импульсов, три блока элементов И с коммутацией, триггер, четыре элемента задержки, три элемента ИЛИ и два двувходовых лемента If, причем выход второго триггера соединен с первым входом первого дополнительного счетчика импульсов, выходы которого через первый дополнительный блок элементов И с коммутацией подключены к первому входу второго элемента ИЛИ, к первым входам всех до- 10

:полннтельных элементов ИЛИ, к первому входу первого триггера,и через первый элемент задержки ко второму входу первого дополнительного счетчика импульсов, выход второго элемента И соединен с первым входом второго дополнительного счетчика импульсов, выходы которогс подключены через второй и третий дополнительные блоки элементов И с коммутацией к первым входам дополнительных двувходовых элементов И соответственно, выходы которых соединены через второй и третий элементы задержки cD вторым и третьим входами третьего дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу второго дополнительного счетчика импульсов, при этом первый вход дополнительного триггера подключен ко входу второгЬ элемента задержки и через первый дополнительный элэмент ИЛИ к пер- Зо вому входу второго триггера, второй вход дополнительного триггера соединен с вы.ходом второго дополнительного элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен ко входу третьего элемента задержки и ко второ- 5 му входу первого элемента ИЛИ, причем выход основного блока элементов И с коммутацией соединен через четвертый элемент задержки со вторым входом второго элемента ИЛИ и со вторым входом первого триггера.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для генерации пачек импульсов; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип формирования пачек импульсов.

Выход генератора 1 соединен с первыми входами элемента И 2 и элемента

И 3 и

3, при этом второй вход элемента И 2 соединен с выходом триггера управления

4, а нулевой выход этого триггера соединен со вторым входом элемента И 3.

Выход элемента И 2 соединен со счетным входом счетчика 5, выходы которого соединены со входами блока 6, состоящего из элементов И и коммутатора. Выход блока элементов соединен с кулевым входом первого триггера управления

4 и через элемент задержки 7 — с первым входом элемента ИЛИ 8, выход ко60 торого соединен со входом установки нулт.: счетчика 5. Выход элемента И 3 соединен.<. ,ро счетным входом первого дополнительного счетчика импульсов 9, выходы которого соединены со входами дополнительного блока 10„состоящего также из элемента

И с коммутатором, и со входами второго дополнительного блока 11, аналогичного блокам 6 и 10.

Выход блока 10 соединен с первым входом второго дополнительного элемента

И 12, второй вход которого соединен с выходом . триггера 13, а выход соединен с первым входом дополнительного элемента

ИЛИ 14, выход которого соединен со входом установки единицы второго триггера

15. Выход элемента 12 также соединяется с нулевым входом триггера 13 и через элемент задержки 16 - с первым входом в-.орого элемента ИЛИ 17, выход которого соединен со входом установки нуля счетчика импульсов 9.

Выход второго дополнительного блока 1 1 соединен с первым входом третьего дополнительного элемента И 18 второйв вто„ой вход которого соединеч с нулевым выходом триггера 13„a выход соединен с первым вхо- дом второго дополнительного элемента

ИЛИ 19. Выход элемента ИЛИ 19 соединен со входом установки единицы тригг ера . Выход элемента И 18 соединен также с первым входомтретьего дополнительного элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен свыходом блока 6,,а выход соединен со входом установки нуля второго триггера управления 15 и через элемент задержки 21 — со вторым входом второго элемента ИЛИ 17.

Нулевой выход второго триггера управления 15„являющийся одновременно выхо-. дом устройства, соединен со счетным входом второго дополнительного счетчика импульсов 22, выходы которого соединены со входами третьего дополнительного блока 23 элементов И с коммутатором. Вы.ход этого блока соединен с нулевым входом первого триггера управления 4, со вторым входом первого элемента ИЛИ 8, с третьим входом второго элемента ИЛИ

17, со вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ 14 и со вторым входом второго дополнительного элемента ИЛИ о

19, а.через элемент задержки 24 — с нулевым вх одом второго дополнительного счетчика импульсов 22.

Принцип действия устройства для генерации пачек импульсов основан на последовательном счете колич количества импульсов, выдаваемых генератором импульсов, которое определяет интервал между пачÛ8524

1 1 2 2 Э .Э 1 где Й, Й ., К вЂ” количество импульсов, определяющих интервалы t 1, < г, э со- 10 ответственно;

1 — период следования импульсов, выда ваемых генератором 1 импульсов.

В исходном состоянии генератор 1 импульсов выключен и на его выходе от- 15 сутствует последовательность импульсов, момент временит, (см. фиг. 2,а). Первый триггер управления 4 находится в единичном состоянии (см. фиг. 2б,в). В начальный момент все триггеры этой схемы находятся в единичном состоянии, если на единичном выходе высокий уровень напряжения, и в нулевом состоянии, если на нулевом выходе высокий уровень напряжения. Тогда на втором входе элемента И 2 присутствует высокий уровень напряжения,(элемент И 2 открыт), а на втором входе первого дополнительного элемента И 3 — низкий уровень напряжения (элемент И 3 закрыт). Счетчики импульсов зО

5, 9 и 22 находятся в исходном нулевом состоянии, на выходе элементов И блоков

6, 10, 11 и 23 низкий уровень напряжения, триггер 13 находится в единичном состоянии {см. фиг. 2,г,д), поэтому на . втором входе элемента И 12 присутству ет высокий уровень напряжения (эле-: мент И 12 открыт), а на втором входе схемы И 18 — низкий уровень напряжения (элемент И 18 закрыт). Второй триггер 40 управления 15 находится в нулевом состоянии, поэтому на нулевом выходе этого триггера, являющегося одновременно выходом всего устройства, низкий уровень напряжения (см. фиг. 2, е). 45

Перед включением генератора импульсов 1 коммутаторами блоков 6, 10, 11, 23 соответственно устанавливаются выбранные нами значения Й М Й Э и М.

Допустим, что М =8, N = 4,N =2, и

М = 4 (на фиг. 2 приведены эпюры напряжений в различных точках схемы для этих значений N1,М, М H М). Предположим,что в момент времени включают генератор 1 импульсов на его выходе появляется последовательность пря моугольных импульсов с периодом следования Ф (см. фиг. 2, a). Эта последовательность импульсов поступает на пер вые входы элементов И 2 и 3. Так как

35 .ками t, длительность импульсов. пачки Т и паузу между импульсами пачки 75, а также на счете количества сформированных импульсов пачки -N (см. фиг. 2), при этом 5 элемент И 3 закрыт, то импульсы проходят только через открытый элемент И 2 (см.

2, ж) и поступает на счетный вход счетчика импульсов 5. Как только счетчик импульсов 5 отсчитает число импульсов N = 8 момент времени

1 — (см. фиг. 2, з) на выходе блока 6, 2 элементов И появляется импульс, который поступает через второй вход элемента ИЛИ 20 на нулевой вход второго триггера управления 15 и переводит его в нулевое состояние, полагая тем самым нача» ло первому импульсу пачки (см. - фиг. 2,,е) на нулевой вход первого триггера управления 4 и переводит его в нулевое состояние, при этом элемент И 2 закрывается а элемент И 3 открывается через элемент задержки 7 и первый вход элемента ИЛИ

8 поступает на нулевой вход счетчика импульсов 5 и переводит последний в исходное нулевое состояние.

Далее устройство работает следующим образом: так как в момент времени 1 элемент И 2 закрылся. а элемент И 3 открылся, то все импульсы с выхода генератора 1 импульсов начиная с момента времени через открытый элемент И 3

2 поступают на счетный вход счетчика импульсов 9.

Как только счетчик импульсов 9 отсчи-,. тает количество импульсов N =4 (мо2 мент вРемени 1 CM фиг 2 а) на выходе блока 10 появляется импульс (см. фиг. 2, к), который через открытый элемент И 12 поступает через первый вход элемента ИЛИ 14 на единичный вход второго триггера управления 15 и переводит его в единичное состояние, при этом формируется задний фронт первого импульса пачки (см., фиг. 2, е — момент времени 1э ); на нулевой вход триггера 13 и переводит его в нулевое состояние, при этом элемент И 12 закрывается, а элемент И 18; через элемент задержки 16 и первый вход элемента ИЛИ 17 на нулевой вход счетчика импульсов 9 и переводит его в исходное нулевое состояние.

После момента времени 1э счетчик импульсов 9 продолжает отсчитыват . импульсы, и как только он отсчитает количество импульсов М 2 на выхс де блока 11 появляется импульс (момент времени 14 — см. фиг. 2, л).

Этот импульс через первый вход открытого элемента И 18 поступает на первый вход элемента ИЛИ 20 и с его выхода на вход установки нуля второго триггера управления 1 5 и переводит последний в нулевое состояние, давая тем самым начало

10

15 второго импульса пачки (см. фиг. 2, емомент Ф-„); на первый вход элемента

ИЛИ 19 и с его:выхода|. на вход установки единицы триггера запрета 13 и переводит его в единичное состояние, цри этом элемент И 12 открывается, а элемент И

18 закрывается; через элемент задержки

21 на второй вход элемента ИЛИ 17, на вход установки нуля счетчика импульсов

9 и переводит его в исходное нулевое состояние.

Далее. счетчик импульсов 9 вновь считает И < и в момент Времени t на выходе элемента И 12 появляется импульс (см. фиг. 2, к) который формирует. задний фронт второго импульса пачки. В мо-. мент времени формируется передний фронт третьего,импульса пачки и так. далее.

По мере формирования импульсов пачки последние с нулевого выхода второго триггера управления 1 5 поступают на выход устройства и на счетный вход счетчика импульсов 22. Как только счетчик импульсов

22 отсчитает количество импульсов М=4 (момент времени 4p ), на выходе блока элемента И 23 появляется импульс (см. фиг. 2, м), поступаюший на вход установки единицы первого триггера управления 4 и переводит его в исходное состояние 1", при этом элемент И Э закрывается а элемент И 2 открывается; на второй вход элемента ИЛИ 8 и с его выхода на нулевой вход счетчика импульсов

5, где производит контрольное обнуление этого счетчика; на третий вход элемента ИЛИ 17 и с его выхода на нулевой вход счетчика импульсов,9, где производит контрольное обнуление этого счетчика; на второй вход элемента ИЛИ 14 и с его выхода на единичный вход второго триггера управления 1 5, где производит контрольную установку этого триггера в единичное состояние; на второй вход элемента ИЛИ 1 9 и с его выхода на единичный вход триггера 13 и переводит его в единичное состояние, при этом элемент

И 12 открывается, а элемент И 18 закрывается; через элемент задержки 24 на нулевой вход установки счетчика импульсов 22 и переводит его в исходное нулевое состояние.

Таким образом, все элементы схемы возвращаются в исходное состояние, которое предшествовало моменту времени 1

После момента времени 1 вновь формируется интервал между пачками 1 т.е. счетчиком импульсов 5 отсчитывается количество импульсов М ..

26

В момент времени 1 формиру ется передний фронт первого . Импульса второй пачки (см. фиг. 2, е). Формирование импульсов второй и последующих пачек происходит аналогично описанному.

ВР™ задержки эщ,, элементов

7, 16, 21, и 24 выбирается из условия с 7/2, так как все процессы установки в исходное состояние должны закаччиваться до прихода на входы счетчиков импульсов следующего после моментов времени 1 — импульса с выхода генератора 1 импульсов.

Формула иэобретения

Устройство для генерации пачек импульсов, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами первого триггера соответственно, вы.ход первого элемента И подключен к первому входу счетчика импульсов, выходы которого соединены через блок элементов

И с коммутацией с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подклк . чен к первому входу второго триггера, при-этслч-второй вход счетчика соединен с выходом второго элемента -ИЛИ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения стабильности временных параметров выходных импульсов, в него дополнительно введены два счетчика импульсов, три блока элементов Й с коммутацией,триг гер, четыре элемента задержки, три элемента ИЛИ и два двувходовых. элемента И, причем выход второго триггера соединен с первым входом первого дополнительного счетчика импульсов выходы которого через первый допол-. нительный блок элементов И с коммутацией подключены к первому входу второго элемента ИЛИ, к первым входам всех дополнительных элементов ИЛИ, к первому входу первого триггера и через первый элемент задержки ко второму входу первого дополнительного счетчика импульсов, выход второго элемента И соединен с первым входом второго дополнительного счетчика импульсов, выходы которого подключены через второй и третий дополнительный блоки элементов И с коммутацией к первым входам дополнительных двувходовых элементов И соответственно, выходы которых соединены через второй и третий элементы задержки со вторым и третьим входами третьего дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу второго дополнительного счетчика импульсов,. при этом первый вход дополнительного триггера подключен ко входу второго элемента задержки и через первый дополнительный элемент ИДИ к первому Входу второго триггера,, второй вход дополнительного триггера соединен с вы-. ходом второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого подкшочен ко входу третьего элемента задержки и «о второму входу первого элемента

ИЛИ, причем выход основного блока эле10 ментов И с коммутацией соединен чере+ четвертый элемент задержки со вторым входом второго элемента ИЛИ и со вторым входом первого триггера.

Источники информации . принятые во внимание при; экспертизе;.

1. Авторское свидетельство СССР

И 263269., Н 03 К 3/72, 11.10.68.

2. Авторское свидетельство СССР

М 301849, Н-03 К 3/78,IO5.11.70

566324 р Юмх.1

1 у Фбlх

0 (б

1 (fg

fo fr а

f йи

«/Ю,у Ewer

Дю

Составитель P. Матвеева

Редактор О. Стенина Техред О. Луговая Корректор, П. Макаревич

Заказ 2512/38 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

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