Широтно-импульсный функциональный генератор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВатдЕТЕЛЬСТВУ

741450 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13,02,78 (2! ) 2578666/18-21 (53 ) M. Кд.

Н 03 К 7/08 с присоединением заявки №вЂ” йсударстеенимИ намитет

СССР (23) Приоритет но делам нзееретеиий и открытий

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень ¹22

Дата опубликования описанкя 16.06.80 (53 ) УД К62 1 374..38(088.8) (72) Авторы изобретения. Ю. М. Красных и С. И. Ушаков (7) ) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к генераторам прямоугольных импульсов с цифровым управлением, реализующим заданную функциональную зависимость длительности выходных импульсов, и может быть использовано в системах контроля, управления и в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен управляемый генератор, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, пересчетное

1О устройство, формирующее устройство, три устройства переноса и два датчике, программирующие изменения длительности импульса и интервалов между импульсами, l5 причем для задания длительности импульсов и пауз используются gBE! реверсивных счетчика 1) .

Однако для задания закона изменения модулирующей функции необходимо иметь дополнительное внешнее устройство формирования приращений кодов импульса и паузы, что представляет собой отдельную сложную задачу.

Известен также генератор, содержащий задающий генератор, дешифратор, состоящий из двух элементов совпадения, счетчик, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, е счетный вход - к задающему генератору, триггер выхода, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов совпадения дешифратора, датчик кода длительности и датчик кода интервала, выходы которого подключены к входам первого и второго элементов совпадения соответственно через дополнительно введенные элементы ИЛИ, другие входы которых соединены с выходами счетчика, а между выходами триггера и входами первого элемента ИЛИ введены дополнительные дифференцирующие цепи?21, Недостатком рассмотренной схемы генератора являются ограниченные функциональные возможности, так как для модулирования длительности выходных импульсов по какому-либо .закону необходимо разрабатывать дополнительное внешнее устрой

741450 ство, меняюшее код в датчике кода им- пульса, что в каждом конкретном случае является новой задачей.

Uemü изобретения - расширение функциональных возможностейа

Указанная цель . достигается тем, что в широтно-импульсный функциональный ге- . нератор, содержащий триггер, кварцевый генератор, элемент ИЛИ,, дешифратор и счетчик, выходы которого соединены со входами дешифратора, введены генератор частоты модуляции, блок управления дешифратором и элемент И, причем выход генератора частоты модуляции соединен со счетным входом триггера, со входом сброса счетчика и со входом блока управления дешифратором, выход триггера и выход кварцевого генератора соединены со входами элемента И, выход которого связан со входом счетчика, выходы блока уп- 2р равления дешифратором подключены к разрешающим входам дешифратора, а выходы дешифратора связаны со входами элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к входу установки триггера в нуль. 25

На фиг. 1 изображена структурная схема широтно-импульсного функционального генератора; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения схемы генератора.

Устройство (фиг. 1) содержит триггер зо

1, с выхода А которого снимается последовательность модулированных по длительности импульсов, являюшаяся выходным сигналом генератора. Входы 2 И схемы подключены к выходу А триггера 1 и к выходу кварцевого генератора 3, а выходк счетному входу счетчика 4. Выходы разрядов счетчика 4 подключены к входам дешифратора 5, а выходы блока управления дешифратором 8 соединены с разреша- 4р юшими входами дешифратора 5. Выходы дешифратора 5 связаны со входами элемента 6 ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нуль триггера 1, Выход генератора частоты модуляции 7 соединен 45 со счетным входом триггера 1, входом блока 8 управления дешифратором и входом сброса счетчика 4-.

Последовательность импульсов на выходе А триггера 1 можно представить фор50 мулой

Т пТ =Т дТ +Т 3 Q.nT

pgetPrltg- длительность олного импульса ,55 в выход но и последователь ности;

ТС Т1- постоянная состаяляюшая Ллительности импульсов в выходной последовательности;

4 д — амплитуда переменной составляюшей длительности выходных импульсов в периоде;

- закон модулирующей периодической функции;

Я - частота модулируюшей функцищ

7 - период квантования по времени, Пусть функция C — симметричная на периоде (например синусоидальная) и

1с п.11 уО.Тогда блок 8 управления дешифратором (фиг. 2j может содержать элементы 9 НЕ, 10 и 11 И, триггер 12 реверса, дешифратор 13 блока управления и реверсивный счетчик 14. Пусть в исходном состоянии счетчики 4 и 14 устройства установлены в нуль, триггер 12 реверса установлен в положение Сложение".

Триггер 1 установлен в положение "0", и импульсы с кварцевого генератора 3 на вход счетчика 4 не поступают, С приходом первого импульса с генератора 7 срабатывает триггер 1 и счетчик 4 .начинает заполняться. Одновременно в реверсивном счетчике 14 устанавливается единица в младшем разряде, при этом через дешифратор 13 блока управления на один из входов элемента совпадения дешифратора 5 подается управляющий потенциал, разрешая его переключение при появлении в счетчике 4 требуемого для срабатывания схемы кода (например кода числа 1т }. Когда на счетчик 4 поступит гт -ный импульс с кварцевого генератора 3, срабатывает подготовленный элемент совпадения дешифратора 5 и через элемент 6 ИЛИ триггер 1 устанавливается в нуль, запирая вход счетчика 4 и формируя на выходе первый импульс первого периода модулированной последовательности А. После окончания импульса с генератора 7 счетчик 4- устанавливается в нуль. Второй импульс с генератора 7 вновь переключает триггер 1, а выходной сигнал блока 8 управления подготавливает новый элемент совпадения дешифратора 5 для выделения нового кода в счетчике 4 и т.д. Последний импульс генератора 7 на участке роста модулируюшей функции формирует импульс максимальной длительности в выходной последовательности. В момент окончания данного импульса генератора 7 через элементы 9 и 11 формируется импульс установки триггера 12 реверса в положение "Вычитание и триггер 12 переключателя. Начиная со следуюшего импульса генератора 7 до конца периода модулируюшей функции, реверсивный счетчик работает на вычитание, подготавливая элементы совпадения дешифратора 5

741450 в обратном порядке для формировани симметричного закона модуляции. По окончании периода триггер . 12 реверса вновь переключается на сложение и т.де Использование реверсивного счетчика 13 позволяет для получения симметричного закона модуляции уменьшить требуемое число элементов совпадений дешифратора 5. для формирования несимметричного на периоде модулирующего закона используется тот же блок управления, но в этом случае переключения направления счета в счетчике

14 не происходит, а в конце каждого периода модуляции необходимо устанавливать счетчик 14 блока 8 управления в исход-. ное состояние. Необходимые параметры для построения предлагаемого устройства определяются из уравнения 1 следующим образом: находимТЯ/Т - количество импульсов в периоде модулирующей функции, где Т =4/Ч . Отсюда находится частота генератора модуляции т .е„ oa.— )/Т

Кроме того, величина Т /T определяет количество элементов совпадения дешифра-2 тора 5. Количество разрядов основного счетчика 3 выбирается исходя из требу,емого закона модуляции и требуемой точности воспроизведения данного закона; частота кварцевого генератора определяется по формуле

1 где С вЂ” дешифрируемый код в счетчике, 35 соответствующий длительности максимального импульса в периоде.

Отметим также, что если T>fnTJ Летно нулю, то в блок управления дешифратс ром необходимо ввести триггер знака функции, состояние которого будет определяться сигналами с выходов дешифратора 13 блока 8 управления, Формула изобретения

Широтно-импульсный функциональный генератор, содержащий триггер, кварцевый генератор, элемент ИЛИ, дешифратор и счетчик, выходы которого соединены со входами дешифратора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор частоты модуляции, блок управления дешифратором и элемент И, причем выход генератора частоты модуляции соединен со счетным входом триггера, со входом сброса счетчика и со входом блока управления дешифратором, выход триггера и выход кварцевого генератора соединены со входами элемента И, выход которого связан со входом счетчика, выходы блока управления дешифратором подключены к . разрешающим входам дешифратора, а выходы дешифратора связаны со входами элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к входу установки триггера в нуль.

Ис точ ники информ ац и и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 439901, кл. Н 03 К 1/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ми 4520569 кл. Н 03 К 1/1 8ч 1 973 °

741450

Составитель Л. К олосков

Редактор С, Патрушева Техред A. Щепанская Корректор Н. Григорук

Заказ 3334/1 0 Тирая Ч С3 5 Подписное

1ХНИИПИ Государствен ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раупская наб., д. 4/5

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