Генератор импульсов с управляемой частотой

 

О П И С А Н И Е (»)744917

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (бт ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено13.02.78 (2I) 2578198/18-21 (54 )Щ. ф(л. т

Н 03 К 1/16 с присоединением заявки Ж

Геаудерстеекньй кемитет

СССР (23) Приоритет ао делам наабретеннй и открытий

ОпУбликовано 30.06.80. Бюллетень ¹24 (53) УД К62 1.37Э..44(088.8) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) А втор изобретения

В. А, Ртищев (?1) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ

Изобретение относится к импульсным генераторам и может быть использовано в качестве задающего генератора в блоках синхронизации электронно-вычислительных машин и различных устройств автоматики, Известен генератор импульсов с управляемой частотой следования, содержащий генератор тактовых импульсов, умножитель, состоящий из делителя частоты, ретО версивного счетчика, вентилей и элемента разделения, счетчик импульсов, первое устройство управления, состоящее из триггера, регистра, элемента сравнения и двух . схем совпадения, второе устройство управ($ ления из регистра и вентилей t1).

К недостаткам данного генератора следует отнести то, что для каждой генерируемой частоты в нем предусмотрен свой вентиль, что при необходимости генерации большого количества частот делает генератор громоздким, а также то, что Генератор обладает низким быстродействием, так как при изменении генерируемой частоты с одного значения на другое частота на выходе генератора меняется плавно, последовательно проходя все промежуточные значения.

Известен управляемый генератор импульсов, содержащий инвертор, линию задержки, элементы И, схему ИЛИ, регистр и дешифратор (2).

Недостатком данного генератора является то, что количество элементов И,входящих в состав генератора, равняется количеству генерируемых частот, что при большом количестве генерируемых частот делает генератор громоздким.

Цель изобретения — упрощение генератора, Поставленная цель достигается тем, что в Генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий элементы И, элемент

ИЛИ, линию задержки и регистр, вход записи информации которого соединен с шиной кода, вход считывания регистра соединен с выходом записи задержки, выходы первого и третьего элементов И вЂ” со вхо3 7449 дами элемента ИЛИ, введены два управляющих триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитающий вход счетчика — с выходом второго и с одним входом третьего эле5 мента И, другой вход которого соеди.нен с прямым выходом первого разряда счетчика, инверсные выходы всех последующих разрядов которого подключены к остальным входам третьего элемента И. При этом 1О выход первого элемента И соединен со счетными входами управляющих триггеров, а установочный вход первого управляющего триггера — с шиной пуска, выходы первого и второго управляющих триггеров 15 соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен со входом линии за- 20 держки.

Блок-схема генератора импульсов с управляемой частотой представлена на чертеже.

Она содержит первый 1 и второй 2 уп- 25 равляющие триггеры, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого 3 и второго 4 элементов И, второй вход первого элемента И 3 соединен со вторым входом второго элемента И 4 ЗО и с шиной 5 импульсо. эталонной частоты а установочный вход первого управляющего триггера 1 — c шиной 6 пуска.

Выход первого элемента И 3 соединен со счетными входами управляющих тригге- 55 ров 1, 2 и первым входом элемента. ИЛИ

7, второй вход которого связан с выходом третьего элемента и 8. Выход второго элемента И 4 соединен с вычитающим входом счетчика 9 и первым входом третьего эле-40 мента И 8, другой вход которого соединен с прямым выходом Q первого разряда счетчика 9, а остальные входы — с инверсными выходами Я,1, ..., Q всех его последующих разрядов.

Выход элемента ИЛИ 7 подключен к входу линии 10 задержки и является выходом 11 генератора, Выход линии 10 задержки соединен со входом считывания регистра 12, вход записи информации кото- 50 рого соединен с шиной 13 кода, а выход регистра 12 — с установочным входом счетчика 9.

Работа генератора происходит следующим образом.

Перед началом работы управляющие триггеры 1, 2, счетчик 9 и регистр 12 устанавливают в "нуль". На выходах уп17 4 равляющих триггеров устанавливаются низкие потенциалы, которые препятствуют прохождению на выходы элементов И 3, 4 импульсов эталонной частоты, поступающих на шину 5. Затем на шину 13 поступает код числа N, которое записывается в регистр 12, Число характеризует задаваемый период следования импульсов на выходе 11.

По команде "Пуск", поступающей на шину 6, управляющий триггер 1 устанавливается в состояние "1, открывая по первому входу элемент И 3. Затем ближайший по времени к команде "Пуск" импульс эталонной частоты проходит на выход элемента И 3, проходит через элемент ИЛИ 7 на выход 11 и на вход линии 10 задержки, где задерживается на время, равное С.л. С выхода линии задержки импульс поступает на вход считывания регистра 12. Из регистра 12 в счетчик 9 заносится код числа N° . Первый прошедший через элемент И 3 импульс эталонной часто ты поступает также на счетные входы управляющих триггеров 1, 2 и по заднему фронту переводит управляющий триггер 1 в состояние "0", а управляющий триггер

2 — в состояние "1". При этом элемент

И 3 закрывается, а элемент И 4 открывается, пропуская все последующие импульсы эталонной частоты на вычитающий вход счетчика 9 и первый вход элемента И 8.

Импульсы эталонной частоты, поступающие на вычитающий вход счетчика 9, вычитают из него содержимого по единице, Когда содержимое счетчика 9 станет равным единице„т,е. на его вычитающий вход поступит N -1 импульсов эталонной частоты, на выходах всех разрядов счетчика

9 установятся высокие потенциалы, элемент И 8 откроется, М -й импульс проходит через элемент И 8, элемент ИЛИ 7 и поступает на выход 11 и вход линии 10 задержки. Одновременно N -й импульс по заднему фронту вычитает из содержимого счетчика 9 единицу, делая его равным нулю. С выхода линии задержки импульс, поступает на вход считывания регистра 12. Если информация, записанная в регистре 12 не изменилась, то весь процесс будет повторяться циклически. Через определенные интервалы времени, определяемые числом Ь, на выход 11 будут поступать импульсы. Если в регистр будет записано другое число, то следующий импульс на выходе 11 появится через и ро межу ток вр ем е ни, оп ре деля е мы и новым числом, 5 744917

Чтобы избежать одновременного поступ- и ления g-го импульса HB вычитаюший но вход счетчика 9 и поступления информа- н ции иэ регистра 12 на установочные вхо- п ды счетчика 9, время задержки линии за- 5 нь держки 10 выбирается из условия

Ной iBCTOTbIó

7 — период следования импульсов

Э эталонной частоты.

Для удобства работы с генератором желательно, чтобы период следования импуль-15 сов эталонной частоты был кратен единице измерения времени и составлял, например, 1 мкс, или 1 мс, или 1 с. В этом случае число М будет равно задаваемому периоду следования в выбранных едини-20 цах измерения времени и его можно будет задавать без предварительного масштабирования.

Таким образом, независимо от числа генерируемых частот количество элементовР входяших в генератор, остается постоянным, что приводит к упрошению генератора. Причем, чем больше частот генерирует генератор, тем больше выигрыш в оборудовании.

Формула изобре тения

Генератор импульсов с управляемой час-. тотой, содержаший элементы И, элемент

ИЛИ, линию задержки и регистр, вход эа6 иси информации которого соединен с ший кода, вход считывания регистра соедиен с выходом линии задержки, выходы ервого и третьего элементов И соединеi со входами элемента ИЛИ, о т л и ч аш и и с я тем, что, с целью упрошения генератора, в него введены два управляюших триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитаюший вход счетчика — с выходом второго и с одним входом третьего элемента И, другой вход которого соединен с прямым выходом первого разряда счетчика, инверсные выходы всех последуюших разрядов которого подключены к остальным входам третьего элемента И, при этом выход первого элемента И соединен со счетными входами управляюших триггеров, а установочный вход первого управ-. ляющего триггера соединен с шиной пуска, выходы первого и второго управляюших триггеров соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен со входом линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

l. Авторское свидетельство СССР

34 519842-, кл. H 03 К 1/16, 30.06.76.

2. Авторское свидетельство СССР

М 544106, кл. Н 03 К 1/16, 25.01,77.

Составитель М. Леонова

Редактор Е. Караулова Техред О. Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 3680/13 Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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