Синтезатор интервалов времени
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19) (11) 55 51)4 С 04 Р 10 тк. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЮСИА тения ния ин функци ства з е сов ифическомени.осущесСигнал зуетс после чакиц а два ржи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 1034008, кл, С 04 Г 10/00, 1982. (54) СИНТЕЗАТОР ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится кимпульсным радиотехническим устройствам и может быть использовано для формирования импульсных сигналов с заданным временным соотношением. Цель изобреповышение точности формироваервала времени, расширение нальных возможностей устройсчет обеспечения программидлительности выходных импульувеличение точности осциплограго считывания интервалов вреФормирование интервала времени вляется по нониусному методу. опорного генератора 1 преобрав две непрерывные импульсные вательности с периодами, отмися на дс, которые поступают канала счета, Устройство соумножители 2 и 4 частоты, блокГ17 14065 ность ее работы составляет д С. Таким образом, систематическая аппаратная погрешность, составляющая по экспе, риментальным оценкам для ИС ЭСЛ серии 4 6 нс, в результате автокалиб- .5 ровки сводится к значению Л.При выбранной структурной схеме прибора частоты сигналов, подаваемых на вход синхронизатора 5, должны находиться в соотношении Е= Е, 1+1. Первый сигнал с частотой Е получается простым умножением по частоте сигнала Е:,Е =ш Е 15Для того чтобы было нужное соотношение частот сигналов Е и Е, преобразователь 3 частоты должен выполнять операцию деления частоты сигнала Е на 1 с+1, а полученный в ре зультате деления сигнал умножителем 4 должен быть увеличен по частоте в 1 с раз. Если 1 с ш, для умножителя 4 можно сохранить коэффициент умножения равным ш, но в этом случае в 25 преобразователь 3 частоты необходимо ввести дополнительный умножитель с коэффициентом ш, чтобы выполнялось шш = 1 с. Отсюда ш =30шНеобходимо отметить, что на вход умножителя 4 с преобразователя 3 частоты подается сигнал с частотойт.е, в ш раз большей, 35 чем частота, подаваемая с выхода блока смещения на вход второго умножителя в прототипе, что обеспечивает лучшие шумовые и спектральные харак теристики сигнала Е.1.После включения сетевого напряжения и установления напряжений блок 52 ввода данных автоматически формирует сигнал СБР-НУ (вход 22), ус тавнавливающий в исходное состояние блок 15 управления, который, в свою очередь, вырабатывает сигнал ОУ - "Общая установка" (выход 28), устанавливающий в исходное состояние коммутатор 32.С помощью клавиатуры на передней панели вручную или через КОП дистанционно в ОЗУ блока 52 ввода данных в произвольной последовательности заносятся значения рабочих параметров ТФ "Ф э 6 Ф у Яс и выбирается режим работы ОДНОКР/ПЕРИОДИЧ. Работа прибора начинается по нажатии 58 18кнопки "Пуск" или с приходом аналогичного сигнала по КОП. Первой операцией, выполняемой прибором по сигналу "Пуск", является калибровка, Блок52 ввода данных формирует сигнал"Пуск" (на выходе 21), воздействующий на блок 15 управления и коммутатор 32. Одновременно блок 15 устанавливает на выходе 27 калибровки нулевой уровень, соответствующий режимукалибровки, а на выходе 26 - единичный, блокирующий выходные разъемы вовремя калибровки,Коммутатор 32 по четырехпроводнымшинам данных 39 М , 40 М , 41 М,42 Мл и 43 М выдает на счетчик53, основные счетчики 54, 55 дополнительные счетчики 56, 57 калибровочные данные, хранящиеся в собственном ПЗУ 109 (фиг.5). Запись и сдвиг .данных в приемные регистры счетчика53, основных счетчиков 54, 55, дополнительных счетчиков 56, 57 происходит по фронту импульсов сдвига(входы 44-46). Запись калибровочныхданных происходит в два этапа. Внача"ле параллельно (одновременно) заносятся данные в счетчик 53 и основнойсчетчик 54 в сопровождении. импульсовсдвига по входу 44Несмотря на точто счетчик 53 Ми основной счетчик54 М трехраэрядные, запись данныхдлится двенадцать тактов, при этомпервые девять тактов записывают нулевые данные, а три последних - истин-.ные. Несоответствие разрядности счетчиков и количества импульсов сдвигаучитывается при программировании ПЗУ109 (фиг.5). На втором этапе производится запись калибровочных данныхв основной счетчик 55 М , дополнительные счетчики 56 Ми 57 М,1Экоторая длится также двенадцать тактов. Импульсы сдвига (входы 45 и 46),сопровождающие данные, идентичны Таким образом, за 24 такта (12 по входу44 и 12 по входам 45, 46) во все счетчики, точнее, в приемные регистрысчетчиков записываются калибровочныеданные.После окончания импульсов сдвигапо входам 45, 46 коммутатор 32 формирует импульсы по входам 18 и 19, поступающие на блок 15 управления. Наэтом работа коммутатора,32 в режимекалибровки заканчивается.Импульсы на входах 18 и 19 проходят через элементы И 99 и 107 в бло19 14 ке 15 управления фиг.4) без изменений и с выходов 24 и 25 поступают на соответствующие входы всех счетчиков. Импульс с выхода 25 производит установку в исходное состояние управляющих триггеров в схемах счетчика 53, основных и дополнительных счетчиков 54-57 непосредственно в их десятичные счетчики. При переписи данные, находящиеся в сдвиговых регистрах, не разрушаются и пригодны для многократного занесения в десятичные счетчики. После воздействия импульсов с входов 24 и 25 все десятичные счетчики готовы к работе (фиг.6).Поскольку опорный генератор 1 работает в непрерывном режиме, после установления питающих напряжений на первом и втором входах синхронизатора 5 постоянно присутствуют сигналы с выхода умножителя 2 с частотой 100 МГц и с выхода умножителя 4 с частотой 99,0099 МГц. С выхода делителя 65 частоты с коэФфициентом 101, находящегося в синхронизаторе 5 (фиг.3), на блок 15 управления поступают два сигнала 12 и 13 с частотой О.990099 МГц, отличающиеся постоянным временным сдвигом. Эти сигналы используются в бло-. ке 15 и коммутаторе 32 для синхронизации их работы, в частности для формирования импульсов сдвига по входам 54, 55 и 56 и импульсов Пк, Ск, По и Со.Основной задачей синхронизатора 5 является формирование двух пачек импульсов с выхода 10 из сигнала с входа 7 с частотой 100 МГц и с выхода 11 из сигнала с входа 6 с частотой 99, 0099 МГц, а основной особенностью возможность относительного временного сдвига начала этихпачек с дискретом дС = 0,1 нс.По окончании сигналов По и Со блок 15 управления формирует сигнал, запускающий синхронизатор 5. На.первом и втором выходах синхронизатора 5 возникают пачки импульсов с частотами 100 и 99,0099 МГц, причем вре" менной:сдвиг между первыми импульсами пачек произволен в пределах ф 50 нс, Пачка импульсов с выхоДа 10 поступает на входы счетчика 53, основного и дополнительного счетчиков 54, 56 и входы формирователей 58 и 59 выходных импульсов Ф,и О, Пачка импульсов с выхода 11 поступает на входы основ" 06558 20 ного и дополнительного счетчиков 55, 57 и вход формирователя 60 выходного импульса.Количество импульсов в пачках различно и каждая пачка может закончиться только после окончания работы дополнительных счетчиков 56 и 57.Счетчик 53 и основной счетчик 54 10 регистрируют импульсы пачки с выхода 11. Каждый из них предварительно импульсом По был установлен в состояние Ии М . Необходимо отметить, что числовые значения параметров вво дятся в счетчики дополнительном кодедо 9. Так, если Исдолжно составлять 340, то в счетчик записывается число 659. При поступлении на вход счетчика импульсов пачки с выхода 10 состо 20 яние счетчика будет изменяться отзначения, предварительно записанного, в сторону увеличения до переполнения, т.е. от состояния 659 к 660, 661 до 000. Однако остановка ра боты счетчика произойдет не при егопереполнении, а при достижении им состояния 999, что обеспечивает схема опознавания - элемент И-НЕ 178 (фиг.7), Состояние 999 счетчик 53 в рассматриваемом примере примет после прихода на его вход последующего количества импульсов Б =999- -659=340. Аналогичным образом работают все остальные счетчики. По окончании работы счетчика 53 Нна вход формирователя 58 выходныхимпульсов поступает сигнал с его выхода, формирующий фронт импульса 7. По окончании работы основного счетчика 40 54 М 1 сигналом с его второго выходаподготавливается к работе дополнительный счетчик .56 М 11., который до этого был заблокирован. Одновременно сигналом с первого выхода основного счетчика 54 в формирователе 58 формируется срез сигнала , а в фор" мирователе 53 формируется фронт сигнала 1 . По окончании работы дополнительного счетчика 56 М л сигналом с его выхода в формирователе 59 формируется срез сигнала , . Точнее, формирование фронтов и срезов сигналов, "осуществляется не сигналами с выходов счетчика 53 и основного и дополнительного счетчиков 54, 56, которые только подготавливают схемы формирования, а очередным импульсом пачки с выхода 10, следующим за управляющим сигналом.Основной счетчик 55 регистрирует импульсы пачки с выхода 11. По окончании работы основного счетчика 55 сигналами с его выхода подготавливаются к работе дополнительный счетчик 57 и формирователь 60 выходных импульсов , Дополнительный счетчик 57 начинает работу со следующего после окончания работы основного счетчика 55 импульса. По окончании работы дополнительного счетчика, 57 сигналом с его выхода формируетсясрез сигнала. Точное формированиефронта и среза сигналаосуществляется очередным импульсом пачки с выхода 11, следующим за управляющим сигналом. Формирование импульсов 8 и 7соответствует окончанию цикла работы дополнительных счетчиков 56, 57. Формирователь 61 выдаетна блок 15 управления сигнал КЦ ("Конец цикла"). Блок 15 управления возвращает сигнал ЗАП в единичное состояние и синхронизатор 5 выключает пачки импульсов с выходов 10 и 11. Одновременно по сигналу по входу 16 блок 15 управления формирует импульсы По, Со на все счетчики и тем самым подготавливает их к новому циклу работы. Поскольку в первом цикле работы счетчика 53, основных и дополнительных счетчиков 54, 56, 55,57 сигналы 7 и Г не совпали по фронтам и детектор 62 совпадения не вы-дал сигнал КК, блок 15 управления формирует сигнал УД (" Управление делителями") на синхронизатор 5. По этому сигналу делители частоты, находящиеся в синхронизаторе 5 (фиг.3), в течение одного цикла работы увеличивают собственные коэффициенты деления на 1, а затем возвращаются к первоначальным значениям. Это увеличение коэффициентов деления приведет к изменению временного сдвига выходных импульсов делителей на Дс. Поскольку на вход делителей 64, 65 с общим коэффициентом деления 101 поступает непрерывный сигнал с периодом10 нс (Г, = 100 МГц), а на вход делителя 74 с коэффициентом деления 10 поступает непрерывнын сигнал с периодом с 10,1 ис (Е =99,0099 МГц), то временной сдвиг выходных импульсов составит И=с 1.с=0, 1 нс. Пачкиимпульсов с выходов 10 и 11, поступающие на счетчики, формируются спомощью выходных импульсов делителей 64, 65, 74 и их временной сдвиг также изменяется на 1 с=0,1 нс. Очередной, после смены коэффициента деления, выходной импульс делителя 65синхронизатора 5 поступает на блок15 управления и формирует сигнал ЗАП.Синхронизатор 5 выдает на счетчик 53основные и дополнительные счетчики54, 56, 55, 57 две пачки импульсовс выходов 10 и 11. Временной сдвигмежду первыми импульсами пачек изменился на 0,1 нс по сравнению с пер-вым циклом работы устройства, С пос туплением пачек импульсов счетчики иформирователи выходных сигналов ра-.ботают обычным образом.При отсутствии выходного импульса детектора 62 совпадения после вто О рого цикла работы блок 15 управлениявновь формирует сигнал УД - дает команду на изменение временного сдвигавыходных пачек, после чего начинаетсятретий и последующие циклы работы.25 После каждого цикла работы в режиме калибровки временной сдвиг выходных импульсов 7 и 71 также меняетсяна ДС = 0,1 нс. Режим калибровкипроводится при значении временного З 0 интервала Т = О. Расхождение (несовпадение) во времени фронтов импульсов 1 ипосле первого цикла работы обусловлено разностью временныхзадержек в трактах формирования О, 35и Я 1, а также случайным временнымсдвйгом пачек импульсов, формируемых синхронизатором 5. Максимальноезначение временного сдвига пачек составляет +50 нс, Ожидаемое значение 40 разности задержек в трактах составляет 34 нс, Таким образом, максимальное число рабочих циклов в режиме калибровки не должно превышать2000, а ее продолжительность 5,05.2000= 45. =10100 мкс = 10 1 мс. После некотороУго количества циклов работы выходныеимпульсы 9 и ь совпадают по фронтам и детектор 62 совпадения выдаетна блок 15 управления сигнал КК. Блок 5015 управления выставляет на линии"Калибровка" единичный уровень, покоторому выходные шины данных 39"43отключаются от ПЗУ 109 (фиг.5).и подключаются к выходным шинам .33-35 блока 47 вычисления к выходным шинам 37,38 блока 52 ввода данных, а выходысинхронизации 44-46 коммутатора 32подключаются к шине 36 сдвиговых импульсов с блока 47 вычисления. Одно= 0990099).Сигнал ВУ является асинхронным,он возникает однократно по окончанииавтокалибровки. Продолжительность автокалибровки определяется количеством калибровочных циклов работы прибора, каждый из которых занимает5,05 мкс. Временное положение сигнала ВУ, таким образом, может бытьопределено.Сигнал КВ также асинхронный, онвозникает однократно по окончанииработы блока 47вычисления. Работасамого блока 47 вычисления синхронизируется формирователем 156(фиг.6) тактового сигнала (которыйзапускается сигналом ВУ). Временноеположение сигнала КВ определяется количеством тактов работы блока 47 вычисления и зависит от конкретных численных значений с и Т.Блок 15 управления (фиг.4) работает следующим образом,23 14065временно блок 15 управления формирует сигнал запуска блока 47 вычисления, по которому блок 47 вычисления.в автономном режиме выполняет алго 5ритм вычисления: преобразует значение длительностей импульсов и временного интервала в значение Х - ко 1личества импульсов, которые должныотсчитать счетчик 53, основные счетчики 54, 55,Полученные в результате вычисления значения М , И, М поразряднов сопровождении импульсов сдвига через коммутатор 32 заносятся в счетчик 53, основные счетчики 54, 55Данные Би И г (выходы 37, 38) не"1вьиисляются, а заносятся в дополнительные счетчики 56, 57 непосредственно из ОЗУ, блока 52 ввода данных.По окончании процесса вычисленияи записи данных блок 47 вычисленияформирует сигнал КВ на блок 15 .управления, который, в свою очередь, формирует сигнал ЗАП, переводит устройство в режим работы и сигналом БВИснимает блокировку, разрешая прохождение импульсов 7 , 2,на выходные разъемы. Пачки ймпульсов с выходов 10 и 11 имеют временной сдвиг,полученный в результате калибровки.Этот сдвиг остается постоянным, т,к.сигнал УД в процессе работы не формируется.По завершении первого цикла работы с формирователя 61 на блок 15 уп 35равления приходит. сигнал КЦ. Еслиустройство находится в режиме"Однокр"., .то на этом его работазаканчивается, Повторное нажатие1140кнопки "Пуск приводит к повторениювсего описанного цикла работы,включая и калибровку. Если прибор находится в режиме "Периодич"., то поступление сигнала КЦ приводит к формированию сигналов По, Со и ЗАП и45началу нового цикла работы. Выводустройства из периодического режима работы может быть осуществлен нажатием кнопок "Сброс" или "Однокр."Завершая описание взаимодействия 50основных узлов устройства, следуетобратить внимание на характер основных управляющих сигналов устройства.Сигнал "Сброс-НУ" является однократным, формируемым при включенииустройства и устанавливающим узлы устройства в исходное состояние или принажатии кнопки, "Сброс" в любой момент 58 24времени и прерывающим работу устройства.Сигнал "Пуск" является внешним сигналом (формируемым при нажатии одноименной кнопки или поступающим из КОП) и может быть как однократным, так и периодическим в зависимости от выбранного режима работы. Режим работы "Однокр." или "Периодич". отражается состоянием (единичным или нулевым) входа 23. В режиме "Однокр," по сигналу "Пуск" синтезатор отраба" тывает полный цикл, выдает набор импульсов 7 , 21, 1 н переходит в режим ожидания, т.е. сигнал "Пуск" может быть как однократным; так и периодическим, но с периодом следования, большим одного цикла работы синтезатора при выбранных значениях ь, 3и Т, В режиме "Периодич," для запуска устройства достаточно однократного сигнала "Пуск".По сигналу "Пуск" устройство переходит в режим автокалибровки и далее в режим синтеза. При этом взаимодействие узлов устройства строго синхронизировано внутренними сиг налами.ПК, Ск, По, Со, ВД, УД, ЗАП, которые формируются из вспомогательных сигналов ИОТ и МОП. В свою очередь, эти сигналы формируются иэ сигнала на входе 7 путем деления его по58 26 нает формирование сигнала на выходе 25 Со, блокирует этим сигналомэлемент И-НЕ 104 (это необходимо сделать, так как сигналом на выходе 25формирователь 61 окончания цикла(фиг.1) устанавливается в единицу,подготавливает элемент И 99 к формированию сигнала на выходе 17 По,а также устанавливает на выходеэлемента И-НЕ 96 уровень "1", т.к.сигнал на выходе 16 КЦ=1. Следующий положительный перепад на выходе 29 МОТ вновь опрокинет триггер 98,прекращая формирование сигнала навыходе 25 Со. Во время формированиясигнала на выходе 25 Со сигналы на формируют на выходе 24 сигнал По,который поступает на счетчик 53, основные и дополнительные счетчики 5457, а также подготавливает триггеры84 и 85 для формирования сигнала на выходе 9 управления делителями (УД). Этот сигнал формируется двумя положительными перепадами сигнала на входе 14. На интервале от импульса навыходе 24 По до окончания импульсана выходе 9 УД сигнал с выхода элемента И 86 удерживает элемент И-НЕ104 в закрытом состоянии, По окончании сигнала на выходе 9 УД на всехвходах элемента И-НЕ 104 устанавливаются уровни "1", что на выходе дает нулевой перепад, т,е. начало сигнала на выходе 8 ЗАП.За один цикл работы блока 15 управления в режиме калибровки происходит смещение выходных импульсов9 и С на 0,1 нс, сравнение ихфронтов, а затем,при несовпаденииначинается новый цикл работы,Окончание автокалибровки определяется сигналом на входе 17 КК. Положительный перепад появляется лишьпосле совпадения фронтов импульсовс и с . Триггеры 80 и 81 предназначены для устранения ложного сигналана входе 17 КК, который может появиться вследствие того, что детектор 62 совпадения не имеет предустановки и может находиться в неопределенном состоянии, Если он вначале находится в состояниинуля, а импульс9 появляется раньше импульсато триггер совпадения опрокинетсяи выдаст ложный сигнал на входе 17 КК,который будет задержан триггером 80.Второй положительный перепад сигнала 55 14065Нри включении устройства на вход22 из блока 52 ввода данных .проходитимпульс начальной установки, переключающий блок 15 управления й режим5автокалибровки таким образом, что навыходе 27 "Калибр./Раб." устанавливается уровень нуля. Единичным уровнемна первом входе элемент И-НЕ 83 открывается, разрешая прохождение импульсов на триггеры 84, 85, формирую щий сигнал выхода 9 управления дели телем. Триггер на элементах И-НЕ 88,89 формирует единичный сигнал на вы.ходе 26блокировки формирователей58, 59, 60 выходных импульсов (фиг,1).Эта блокировка исключает импульсы7 , 7 ина выходах устройства. , выходе триггера 98 и выходе 30 МОПКроме того, сигнал на входе 22"Сброс-НУ" устанавливает триггеры 94 20и 95 в единичное состояние. Триггер94 обеспечивает выбор однократного илипериодического режима работы, причемсигнал на входе 22 "Сброс-НУ" высУтавляя режим калибровки, устанавливает на 0-входе триггера 94 уровеньединицы, который устанавливает периодический режим работы во время калибровки, независимо от выставленного на передней панели режима. Триггер 95 нулевым уровнем на инверсномвыходе блокирует формирование сигналов на выходах 24 По, 25 Со и 8 ЗАП,что обеспечивает режим ожидания,Сигнал "Пуск" на входе 21 подтверждает сигнал НУ на входе 22 и за 35пускает коммутатор 32, который, завершив цикл работы, формирует сигналы на входах 18 Пк и 19 Ск, которые,пройдя через элементы И 99 и 107,ста-новятся первыми импульсами на выходах24 По и 25 Со, кроме того, по концусигнала на входе 19 Ск триггер 95опрокидывается и разрешает дальнейшееформирование сигналов на выходах 24По и 25 Со.45Формирование импульсов на выходах24 По и 25 Со происходит следующимобразом.По окончании синтеза очередногоинтервала, в тот числе и первого,50инициируемого сигналами на входах18 Пк и 19 Ск, поступает сигнал навход 16 КП, который фронтом оканчивает сигнал на выходе 8 ЗАП и устанавливает уровень нуля на Р-входетриггера 98. Первый положительныйперепад сигнала йа выходе 29 МОТ опрокидывает триггер 98, который начи 27 140 р 5 на входе 17 КК будет истинным и опрокинет триггер 81, после чего элемент И-НЕ 83 будет закрыт, что обеспечит блокировку дальнейшего формирования сигнала на выходе 9 УД, а5 генератор 87 сформирует сигнал запус- ка блока 47 вычисления на выходе 31 БВ, который остановит формирование сигналов на выходах 24, 25 По и Со блокировкой элемента И-НЕ 96 через триггер 95.После окончания вычислений с блока 47 вычисления поступит сигнал на вход 20 КВ, который опрокинет триггер на элементах .И-НЕ 88, 89, что снимет блокировку с формирователей 58, 59, 60, выходных импульсов (фиг.1) : и триггера 95, который обеспечит формирование импульсов на выходах 24, 25 По 20 и Со. Если установлен режим работы "Периодич,", то на 0-входе триггера 94 присутствует уровень "1" и импульс на выходе 24 По подтверждает состояние триггера, разрешая форми рование сигналов на выходах 24, 25 По и Со в периодическом режиме. Если же выставлен режим работы "Однокр.", то триггер 94 опрокинется импульсом с выхода элемента И-НЕ 92 и таким обра- З 0 зом, будут сформированы лишь по одному сигналу на выходах 24, 25 По, Со, что обеспечит однократный синтез заданного временного интервала.35Работа коммутатора 32 поясняетсяфункциональной схемой (фиг.5). Выбор режима работы коммутатора 32 осуществляется сигналом на входе 27 4 "Калибровка" из блока 15 управления (фиг.1). Если на входе 27 действует уровень "0", то коммутатор 32 работает в режиме записи калибровочных данных, при единичном уровне на входе45 27 коммутатор 32 пересылает в регистры данные, поступающие с блока 47 вычисления. Импульсы сдвига, сопровождающие данные, в режиме калибровки формируются в коммутаторе 32, а в рабочем режиме поступают по входу50 синхронизации 36 с блока 47 вычисления. В режиме калибровки для всех десятичных счетчиков 115, 116 независимо от их разрядности формируется аппо 12 импульсов сдвига. Избыточность по сдвигам учитывается при программировании ПЗУ 109. На вход 28 с блока 15 управления (фиг.1) поступа 58 28ет сигнал ОУ, объединяющий сигналы НУ и "Сброс", устанавливая триггер125 в нулевое состояние, при этом десятичные счетчики 115, 116 устанавливаются в нулевое состояние, триггер 1 18 также устанавливается в нулевоесостояние (на его первом выходе поддерживается нулевой уровень), что блокирует формирование импульсов сдвига на элементе И 119, Кроме того, сигналом на К-входе триггер 126 удерживается также в нулевом состоянии. В состоянии ожидания коммутатор 32 находится до прихода импульса на вход 21 "Пуск" с блока 52 ввода дан" ных, Этим импульсом опрокидывается триггер 125, снимающий блокировку с десятичных счетчиков 115, 116, триггеров 118 и 126. Триггер 126 начина" ет переключаться каждым положительным перепадом сигнала на входе 29 МОТ. Импульсы с прямого выхода триггера 126 поступают на запуск десятичного счетчика 116, а с инверсного - на ПЗУ 109, Выходы десятичного счетчика 116 подключены к адресным входам ПЗУ 109 и входам дешифратора 117. Первый цикл работы десятичного счетчика 116 - холостой, так как выходы десятичного счетчика 115 блокируют элементы И-НЕ 120 и 121, десятый импульс на входе десятичногосчетчика 116 устанавливает его в состояние нуля, а десятичный счетчик115 - в состояние "1", подключая элемент И-НЕ 122 к выходу элемента И 119.Когда десятичный счетчик 116 перейдет в состояние "1", триггер 118 опрокинется и откроет элемент И 119. После этого импульсы с входа 30 МОП проходят через элемент И 119 на вы" ход 44 (СДВ) И и В . Синхронно с этими импульсами переключается ПЗУ 109, причем импульсы сдвига целиком находятся между моментами переключения ПЗУ 109. Когда десятичный счетчик 116 примет состояние "7", триггер 118 вернется в исходное состояние, закрыв элемент И 119. Всего будет сформировано 12 импульсов сдвига. После того как десятичный счетчик 116 примет состояние "8", на элемент И 127 поступит положительныйимпульс через инвертор 128 с дешифратора 117, Однако элемент И 127 остается закрытым сигналом на выходе десятичного счетчика 115,06558 30 72 импульсов,. которые соединены с делителями 64, 65 частоты с коэффи 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 29 14По сле в торо го цикла работы де сятичного счетчика 116 данные будут записаны в регистры счетчика 53 И иосновного счетчика 54 М (фиг.1).Аналогично во время третьего цикла работы десятичного счетчика 116данные будут занесены в регистры основного и дополнительных счетчиков55, 56, 57 (Х, Ип и Мд ). При завершении тре тье го цикла работы де сятичного счетчика 116 на выходе де, сятичного счетчика 115 присутствует единичный уровень. Когда счетчик 116 ,примет состояние "8", на двух входахэлемента И 127 будут единичные уровни и положительный импульс с триг" ,гера 126 пройдет через элемент И 127, элемент И"НЕ 129 и инвертор 130 сфор:,мирует импульсы на выходах 18 Пк и 19 Ск. Срезом импульса на выходе19 Ск триггер 125 опрокинется и за,блокирует счетчики 115, 116, триггеры 126 и 118. На этом цикл работы коммутатора 32 заканчивается. Отметим, что в режиме калибровки в регистры счетчиков заносятся данные, соответствующие Т=О, 2 = 200 нс, 7 =ф 202 нс и 1, = 810 нс.Синхронизатор 5 (фиг, 3) формиует две пачки импульсов на выходахО, 11 с частотами 100 МГц и9,0099 МГц из двух непрерывныхоследовательностей на входах 7, 6. ачки импульсов должны удовлетворятьследующим условиям: все импульсы в ачках должны быть нормальной длительности (появление усеченных или аразитных импульсов недопустимо), 4 ормирование пачек должно начаться ф момент, обеспечивающий синтезирование интервала времени с требуемой погрешностью. Первое условие обеспечивается формированием пачек двумя утробами, каждый из которых синхронен со своей последовательностью, второе условие обеспечивается возможностью скомпенсировать разницу задержек в двух каналах формирова" Ния интервала времени при помощи сме" Щения начала пачек в синхронизаторе Относительно друг друга с дискретом О, 1 нс и в пределах +50 нс (точные границы указаны ниже).Две непрерывные последовательности сигналов с выходов умножителей 2 й 4 с частотами 1,00 МГц (С=10 нс) И 99,0099 МГц (с =10,1 нс) поступают на входные формирователи 63,циентами деления 101/102 и делителем74 с коэффициентом деления 10/11 соответственно. При отсутствии сигналана входе 9 УД, который может появляться в режиме калибровки, делители 64, 65, 74 делят с коэффициентами 101 и 10. Частоты выходных сигналов на выходе 14 и выходе делителя74 равны 0,990099 и 9,90099 МГц,т,е. различаются ровно в 10 раз,С делителя 65 выходят три сигналана выходы 12 МОТ, 13 МОП и 14 ВД.Этисигналы равны по частоте, но сдвинуты по фазе.Делитель с коэффициентом 101/102состоитиз последовательно соединенных делителя 64 с коэффициентом деления 10/11 и делителя 65 с коэффициентом деления 10,Сигналы на выходах делителя 65,складываясь на элементах ИЛИ-НЕ 66,ИЛИ 67, образуют сигнал на входе управления делителем 64.При отсутствии сигнала на входе9 управления делитель 64 девять разделит на 10 (на входах управленияуровень "1") и один раз - на 11 (навходах управления уровень "0"), чтообеспечивает на выходах делителя на10 общий коэффициент деления 101.При наличии сигнала на входе 9 УД переключение коэффициента деления на11 происходит дважды, что обеспечивает деление на 102.Делитель 74 при отсутствии сигнала на входе 9 УД делит на 10, т,к.на входах управления присутствуетуровень единицы. При поступлении сиг"нала на вход 9 УД с переключателя 73коэффициента деления делитель 74один раэ переключается в режим деления на 11.При отсутствии сигнала на входе9 УД, который появляется лишь прикалибровке, причем между моментамиформирования пачек, сигналы на выходе 14 и выходе делителя 74 синхронны между собой, т.е. фронт каждого десятого имлульса с делителя74 фиксирован относительно фронтаимпульса с делителя 65. Эта фиксация не означает точного, совпаденияфронтов, а предполагает лишь постоянство временного сдвига. При наличии .на входе 9 сигнала управленияделителями оба делителя считают наИз сказанного следует, что так как фронт импульса на С-входе триггера 69появляется в пределах от 37,2 нс до50 нс после появления нулевого уровнясигнала на выходе триггера 68, а на С-входе триггера 75 фронт импульса может появляться в любой момент от 0 до 101 нс (момент появления устанавливается окончательно при калибровке), то пачка сг 10,1 нс может появиться в пределах от +(50-д )нс до в (5 1-с зд) нс по отношению к пачке с с = 10 нс, что и является пределами калибровки.Сигналом на входе 9 УД пачки можно смещать относительно друг друга шагами по 0,1 нс во всем пределе калибровки, В режиме калибровки сигнал на входе 9 УД появляется каждый раз перед формированием пачек для калибровки до тех пор, пока не установится такое соотношение между фронтами пачек, которое обеспечит появление импульсов , и Я на выходных разъемах одновременно при интервале времени Т = О.Работа основных и дополнительных счетчиков 54 - 57 и счетчика 53 осуществляется следующим образом (фиг.7).В процессе работы устройства каждый счетчик должен отсчитать заданное количество импульсов с периодом с (или С). Это количество заранее записывается в счетчики по сигналу на входе 24 По с блока 15 управления (фиг.1). Данные, подлежащие записи в счетчики, постоянно хранятся в четырехразрядных регистрах 166-168 сдвига. Каждому разряду счетчика соответствует свой регистр, и входы данных счетчиков постоянно подключены к выходам регистров. Данные в регистры 166-168 вводятся . последовательно поразрядно. Портом ввода является регистр 168 старшего разряда, а первой вводится цифра младщего разряда. Ввод данных в регистры 166-168 производится с помощью импульсов сдвига. Поскольку в качестве разрядовсчетчика используются двоично-десятичные счетчики в режиме сложения,то данные в них вводятся в коде, до-счетчика происходит в состояние 999.9 = 10 -1, которое опознает спе- ь циальная схема. Так, если трехраэрядный счетчик должен отсчитать 125периодов, то в него записывается чис 3 1406558 32один импульс больше, что приводит ксмещению фронта выходного сигналаделителя 101/ 102 на 10 нс, а фронтавыходного сигнала делителя 10/11 на510, нс, т.е. фронты выходных импульсов делителей дополнительно сместятся друг относительно друга на0,1 нс и опять будут фиксированы,т.к. коэффициенты деления вновь бу рдут равны 101 и 10.формирование пачек происходит следующим образом,На Э-вход триггера 68 поступаетсигнал с входа 8 "Запуск" нулевогоуровня, на С-вход поступает сигналс выхода 14, После прихода сигнала"Запуск" первым же фронтом сигналана выходе 14 на Р-входах триггеров69 и 75 будет также установлен нулевой уровень. На С-вход триггера 75сигнал может поступить в любой момент в пределах от 0 до 101 нс, ана С-вход триггера 69 сигнал поступит после сигнала с выхода триггера 2568 через (50-й 4), нс ъ 37,2 нс,где з,= 12,8 нс - максимальная задержка распространения сигнала в делителе 65 и. триггере 68.Триггер 70 и элемент И 71 форми- ЗОруют пачку импульсов. Схема действует следующим образом; до приходасигнала "Запуск" на первом входеэлемента И 71 действует уровень нуля, поэтому на выходе элемента И 7135будет также уровень нуля. На второмвходе постоянно присутствует сигналс выхода формирователя 63.После появления уровня "0" на Рвходе триггера 70 первый фронт последовательности импульсов с инверсного выхода формирователя 63 установит не позже чем через 3,3 нс уровень "1" на первом входе элементаИ 71, На втором входе элемента И 7145в течение этого полупериода (5 нс)поддерживается уровень нуля, т.е.элемент И 71 подготавливается к ра.боте как минимум за 1,7 нс (с/2С юд ) до прихода положительного им 50пульса на второй вход. Этот импульс,который будет первым импульсом пачки,и все остальные пройдут на выход 1 О.,Пачка будет продолжаться до тех пор, ,полненном до 9, а окончание работыпока сигнал "Запуск" не кончится исигналы на выходах формирователя 6355не закроют элемент И 71,Аналогично работает Р-триггер 76,и элемент И 77, 33 14065ло 874 (4 - в младший разряд) и начиная с него счетчик увеличивает,свое состояние до 999, по достижениикоторого он останавливается и формирует сигнал готовности,На информационный вход 40 с коммутатора 32 (фиг,1) с помощью импульсов сдвига на входе 44 заносятся данные в регистры 166-168.1 ОИмпульс. на входе 25 Со с блока 15управления (фиг, 1) устанавливаеттриггер 177 управления в "1" (наего инверсном выходе "О") и одновременно поступает на вход Б 1, т.е., пока действует сигнал Со, десятичныйсчетчик 170 по управляющим входам Я,Б находится в режиме записи. В течение действия Со на входы записи десятичных счетчиков 172 и 173 поступает импульс с входа 24 По непосредственно, а. на С-вход счетчика 170 -через преобразователь 175 уровня иэлемент ИЛИ 176. Этим импульсом данные из регистров 166-168 передаются 25в десятичные счетчики 170, 172, 173.По окончании импульса Со десятичныйсчетчик 170 переходит в .режим сло, жения.Затем с синхронизатора 5 (фиг.1) З 0на основной счетчик 54 поступает пачка с выхода 10 положительных импульсов. Десятичные счетчики 170, 172,з173 считают до 10 -2. Элемент И-НЕ178 опознает это состояние и меняет35логический уровень на Р-входе триггера 177 управления,с " 1" на "0". Следующий импульс пачки переводит основной счетчик 54 (фиг.1) в состояние10 -1, а триггер 177 управления - изь"1" в "О". Таким образом, одновременно десятичный счетчик 170 переходитв режим "Хранения", так как на еговход Б поступает единичный уровеньс инверсного выхода триггера 17 иоткрывается элемент ИЛИ-НЕ 180 дополнительного счетчика 56 Инуле 1вым уровнем с прямого выхода триггера 177.Следующие импульсы пачки изменяют50состояние дополнительного счетчика56 И и не меняют состояние основ 1ного счетчика 54 Б,.Работу формирователей 58-60 рассмотрим на примере формирователя59 (фиг.8).55Основным элементом формирователя18-60 является 3 К-триггер. Импульсна входе 25 Со устанавлив ае т ДК- триг 58 34гер 182 в нулевое состояние, а П- триггер 183 - в единичное. Нулевой уровень с инверсного выхода триггера 183 разрешает прохождение импульсов пачки через элемент ИЛИ 184 на вход синхронизации ЛК-триггера 182, которые подтверждают его нулевое состояние, пока на управляющих входах фор-. мирователя присутствуют единичные уровни с выходов основного и дополнительного счетчиков 54 и 56, После появления нулевого уровня на первый управляющий вход очередным импульсом пачки с выхода 10 7 К-триггер 182 переключится в единичное состояние. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 185 формируется фронт выходного импульса 7 . Через время 8 появится нулевой уровень на втором управляющем входе, т.е. на входе К 7 К-триггера 182 и Э-входе П-триггера 183. 3 К- триггер 182 переключится в нулевое состояние и сформирует срез импульса на выходе формирователя 59 одновременно 0-триггер 183 переключится также в нулевое состояние и единичным уровнем с инверсного выхода закроется элемент ИЛИ 184, Следующие импульсы пачки с выхода 10 не пройдут на вход синхронизации ЛК-триггера 182 и не изменяет его состояния.Элемент ИЛИ-НЕ 185 на выходе формирователя 59 при единичном уровне сигнала на входе 26 БВИ с блока 15 управления запрещает прохождение импульсов на выход синтезатора в режиме калибровки, После окончания калибров- ки сигнал на входе 26 БВИ принимает нулевое значение и выходные импульсы проходят через элемент ИЛИ-НЕ 185,Для обеспечения работы устройства в периодическом .режиме необходимо определять окончание синтеза импульсов , и Я. Эту задачу выполняет формирователь 61 сигнала конец цикла (фиг.8). Импульс на входе 25 Со с блока 15 управления перед началом цикла работы устройства устанавливает триггеры 186 и 187 в единичное состояние, На входы Р обоих триггеров подаются нулевые уровни. Триггеры 186 и 187 могут переключаться в нулевое состояние только срезом импульсов на входах формирователя 61. Нулевой перепад на выходе элемента ИЛИ 188 может появиться только после окончания этих импульсов (независимо25 35 14065от порядка их следования). Сигнал навыходе элемента ИЛИ 188 поступает вблок 15 управления.Блок 47 вычисления работает сле 5дующим образом (фиг. 6),Значения И И , Нвычисляютсяс помощью алгоритмов сложения, вычитания и деления чисел в двоичнодесятичном коде. 10Алгоритм вычисления состоит изследующих этапов:арифметическое деление значенияТ на с,выделение целой части (Я) и остатка от деления (а);получения значения И=а+Ь (К+1);получения значения И=Я+а+ЬК;получения значения И,=И-И"екВ синтезаторе интервалов временизначения программируемых параметров .могут быть выбраны в пределах Т= 0999 999 999 999,9 нс, Я, =10990 нс,=109 999999 990 нс,Периоды сигналов заполнения составляют с,=10,0 нс, С=10,1 нс, коэффициент преобразования К=100, аЪ=1.С учетом этих значений можно конкретизировать значения И,=а+101 И= Я+а+100=Я+И,-1. Арифметическоеделение осуществляется методом деления двоично-десятичных чисел с восстановлением остатка, основанном на35последовательном вычитании делителяиз делимого и остатка от делениядо получения остатка меньшего делителя.Если производится деление 1-раэ 40рядного двоично-десятичного числана ш-разрядное, то в результате количество разрядов частного будетсоответствовать значению (1-ш+1).Поскольку в устройстве 1 и ш фик 45сированы и равны соответственно 13и 3, то в алгоритме деления исключается определение длины разрядовчастного.Арйфметическое деление начинается с поразрядного (начиная со стар 50шего) внесения через коммутаторы 131134, находящиеся в состоянии записи,значений делимого,.в регистры 135138 ш разрядов делимого из блока 52(фиг.1) по информационному входу 48.По окончании ш тактов сигналом навыходе формирователя 151 (лог. "1")формируется дополнение делителя на 58 36входах В сумматоров 139-142, а коммутаторы 131-134 переходят в режимвычитания двоично-десятичных чиселсигналом на выходе формирователя 156.Комбинационная схема, состоящая изсумматоров 139-142, корректоров 143146 кода, производит вычитание делителя из ш-разрядного делимого. Результат вычитания через коммутаторы131-134 устанавливается на входахкаждого разряда регистров 135-138.Сигнал на выходе формирователя 151,соответствующий уровню "1", определяет значение остатка большего делителя, а уровень "0" - меньшего делителя, что определяет соответственнолибо дополнение, либо истинное значение делителя. Количество тактов,поступающих на счетчик 154, при ко"торых сигналы на выходах элемента И152 и формирователя 151 соответствует уровню "1", определяет значащуюцифру разряда частного, заносимую вОЗУ 155 сигналом на выходе формирователя 151 (лог. "0"),При получении сигнала на выходекорректора 146 кода, соответствующего уровню "0", осуществляется восста"новление остатка и сдвиг значений вблоке регистров 135-138 с внесениемв него (1+1) разряда делимого, определяемого содержимым ОЗУ делимого вблоке 52 ввода данных (фиг. 1) по щ- .ресу, устанавливаемому счетчиком 161.Таким образом, происходит переход квычислению следующей значащей цифрычастного, для которой процесс повторяется.Процесс деления заканчивается получением (1-ш+1) разряда частного.Истинные значения Ю, К, Нполучаются с помощью переключателя 162 иблоков 153, 164 сложения поразряднымсложением с помощью импульсов сдвига,формируемых дешифратором 158 и формирователем 1,65. Импульсы Я и 71 кратны значению с , поэтому значения Я лЭи Я л получаются. простым отбрасыванием младшего разряда, возникающая приэтом погрешность до длительностиоговаривается в технической документации,Формула изобретения1. Синтезатор интервалов времени,содержащий опорный генератор, выходкоторого соединен с входом первого6558 14015 управления, счетчики 54 и 55 и56, формирователи 58 и 59 выходныхимпульсов. В каждый канал счета введены дополнительные многоразрядныесчетчики .53 с предварительной установкой и опознаванием заданногосостояния, что позволяет изменять . длительность выходных импульсов. Синтезируемый интервал времени отсчиты-,вается от фронта до фронта на одинаковых уровнях выходных импульсов.Кроме того, в первый канал счета введен дополнительный счетчик 57, обеспечивающий формирование изменяемогопо длительности синхронизирующего импульса. Синхронизирующий импульс предшествует первому выходному импульсу таким образом, что его срез соответствует фронту первого выходного импульса. Для исключения систематической погрешности, обусловленной разностью задержек в каналах счета, всинтезатор введены синхронизатор 5,коммутатор 32, детектор 62 совпадения и формирователь 60 выходных импульсов, блок 47 вычисления, блок 52ввода данных и формирователь 61 сигнала окончания цикла, обеспечивающиепроведение автоматической калибровкиприбора по нулевому значению интервала времени при каждом пуске прибора.Преобразование значений синтезируемого интервала и длительностей выходныхимпульсов, задаваемых через блок 52ввода данных, в количество импульсов, отсчитываемых счетчиками, осуществляет вычислительное устройство.6 з.п. ф"лы, 8 ил.20 25 Изобретение относится к импульсньв радиотехническим устройствам и предназначено для формирования импульсных сигналов с заданным временным соотношением при проверке и калибровке измерителей интервалов времени, осцилпографов, а также для использования в измерительных системах.Целью изобретения является повышение точности формирования интервала времени при одновременном расширении функциональных возможностей за счет обеспечения программируемой длительности выходных импульсов и увеличения точности осциллографического считывания интервалов времени.На фиг. 1 представлена функциональная схема синтезатора интервалов времени; на фиг,2 - временные диа:граммы формирования выходных сигналов синтезатора, на фиг.3 - функциональная схема синтезатора; на фиг.4 - функциональная схема блока управленияу на фиг.5 - функциональная схема. коммутатора; на фиг.6 - функциональная схема блока вычитания; на фиг.7- функциональная схема основного счетчика, на фиг.8 -. функциональная схема формирователя выходных импульсов, формирователя сигнала окончания цикла и детектора совпадений. 2Синтезатор интервалов времени (фиг.1) содержит опорный генератор 1, умножитель 2 частоты, преобразователь 3 частоты, умножитель 4 частоты, синхронизатор 5 с входами 6-9, с ныходами 10-14, блок 15 управления с входами 16-23, с выходами 24-31, коммутатор 32 с входами 33-38, с выходами 39-46, блок 47 вычисления с вхо дами 48-49, с выходами 50, 51, блок52 ввода данных, счетчик 53 с предварительной установкой и опознаванием заданного. состояния, основные счетчики 54, 55, дополнительные счетчики 15 56, 57, формирователь 58 выходных им-пульсов Фц формирователи 59, 60 вы" ходных импульсов, формирователь 61 сигнала окончания цикла, детектор 62совпадения. Выход опорного генератора 1 соединен с входом умножителя .2, первый выход которого соединен с входом 7 синхронизатора 5, второй выход соединен с входом преобразователя 3 частоты. Выход преобразователя 3 частоты соединен с входом умножителя 4 частоты, выход которого соединен с входом 6 синхронизатора 5. Выход 1 О синхронизатора 5 соединен с тактовыми входа 30 ми счетчика 53, основного счетчика 54, дополнительного счетчика 56 и1406 зумножителя частоты, второй умножитель частоты, блок управления, первый, второй основные счетчики, первый, второй формирователи выходных5 импульсов, при этом первые управляющие выходы первого, второго основных счетчиков соединены с первыми управляющими входами соответствующих первого, второго формирователей выходных импульсов, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности формирования интервала и расширения функциональных воэможностей, в него введены преобразователь частоты, первый, второй дополнительные счетчики, формирователь сигнала окончания цикла, детектор совпадения, синхронизатор, коммутатор, блок вычисления, счетчик с предварительной установкой и опознаванием .заданного состояния, третий ,формирователь выходных. импульсов и блок ввода данных, первая, вторая Вины данных которого соединены с со ответствующими информационными входами блока вычисления, первая, вторая адресные шины которого соединены с соответствующими адресными вхорами блока ввода данных, третья,четвертая шины данных которого соединены соответственно с первым, вторым нформационными входами коммутатора,третьего по пятый информационные ходы и вход синхронизации которого соединены соответственно с первой по третью шинами данных и шиной синхроЙизации блока вычисления, первый выод первого умножителя частоты соединен с первым входом синхронизатора,40 а второй выход - с входом преобразователя частоты, выход которого соединен с входом второго умножителя часеТоты, выход которого соединен с вторым входом синхронизатора, первый вы 45 Ход которого соединен с тактовыми Входами счетчика с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, первого основного и первого дополнительного счетчиков, первого и третьего формирователей выходБО йых импульсов, второй выход синхронизатора соединен с тактовыми входами второго основного и второго дополнительного счетчиков, второго формирователя выходных импульсов, выходы йервого, второго дополнительных счетчиков соединены с вторыми управляюЩими входами первого, второго форми 558 38 рователей выходных импульсов, первыйуправляющий выход первого основногосчетчика соединен с первым управляющим входом третьего формирователявыходных импульсов, второй управляющий вход которого соединен с выходомсчетчика. с предварительной установкойи опознаванием заданного состояния,вторые управляющие выходы первого и второго основных счетчиков соединеныс соответствующими вторыми управляющими входами первого, второго дополнительных счетчиков, входы "Перепись","Сброс", информационные входыпервых, вторых основных и дополнительных счетчиков и счетчика с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния соединены ссоответствующими первым и вторым выходами блока управления и с соответствующими информационными выходами коммутатора, входы синхронизации счетчика с предварительной установкой иопознаванием заданного состояния и первого основного счетчика, вход синхронизации второго основного счетчика, входы синхронизации первого, второго дополнительных счетчиков соединены с соответствующими выходами синхронизации коммутатора, вход "Блокировка выходных импульсов" первого, второго, третьего формирователей выходных импульсов соединены с третьим выходом блока управления, вторые,третьи выходы первого, второго формирователей выходных импульсов соединены соответственно с входами формирователя сигнала окончания цикла и детектора совпадения, выходы которыхсоединены соответственно с первым,вторым входами блока управления, стретьего по десятый входы которогосоединены соответственно с первогопо третий управляющими выходами синхронизатора, первым, вторым управляющими выходами коммутатора, с первого по третий управляющими выходамиблока ввода данных, первый управляющий выход которого соединен с первым управляющим входом коммутатора,одиннадцатый вход блок управления соединен с управляющим выходом блока вычисления, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, с пятого по десятый выходы которого соединены соответственно с второго по пятый управляющими входами коммутатора и с первым,40 1406558 39 вторым управляющими входами синхронизатора, входы "Сброс" первого,второго, третьего формирователей выходных импульсов соединены с вторым вы 5ходом блока управления,2. Синтезатор по п. 1, о т л и -ч а ю щ .и й с я тем, что блок управления содержит генератор одиночных импульсов, КБ-триггер, инвертор 10пять элементов.И-НЕ, семь элементовИ, семь Р-триггеров, восемь преобразователей уровня, при этом второйвход блока управления через первыйпреобразователь уровня соединен с 15С-входом первого Р-триггера, инверс"ный выход и Р-вход которого соединены между собой, а прямой его выход соединен с С-входом второго Ртриггера, Б-вход которого и Б-вход 20первого Р-триггера соединены с выходом первого элемента И, Р-входвторого Р-триггера соединен с общейшиной, его инверсный выход соединенс первым входом генератора одиночных 25импульсов и с первым входом первогоэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с десятым входом блока управления, прямой выход второго Ртриггера соединен с первым входом З 0второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с Б-входом третьего Ртриггера и с К-входом четвертого Ртриггера, С-вход которого через второй преобразователь уровня соединенс пятым входом блока управления, аП-вход четвертого Р-триггера соединен с прямым выходом третьего Р-триг"гера, Р-вход которого соединен с общей шиной, а С-вход соединен с пря Омым выходом четвертого Р-триггера,инверсный выход которого и инверсный выход третьего Р-триггера соедьнены с входами второго элемента И,выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, первыевходы первого и третьего элементов И. соединены с восьмым входом блока управления, вторые входы .первого итретьего элементов И и первый входчетвертого элемента И соединены сдевятым входом блока управления,второй вход четвертого элемента И итретий вход третьего элемента И соединены с выходом генератора одиночных импульсов, второй вход которогоподключен к С-входу пятого Р-триггера, Р-вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, прямой и инверсный выходы пятого Р-триггерасоединены соответственно с первымивходами пятых элементов И и И-НЕ,выход пятого элемента И-НЕ соединен спервым . входом шестого элемента И,с вторым входом второго элементаИ-НЕ и с С-входом шестого П-триггера,прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ,второй вход которого соединен с инверсным выходом седьмого Р-триггераи с вторым входом третьего элементаИ-НЕ, третий вход которого соединенчерез третий преобразователь уровняс первым входом блока управления ичерез инвертор соединен с третьимвходом четвертого элемента И-НЕ, четвертый вход третьего элемента И-НЕсоединен с выходом, пятого элемента И,второй вход которого соединен с седьмым входом блока управления и с первым входом седьмого элемента И, выход;которого соединен с С-входом седьмого Р-триггера, К-вход КБ-триггера соединен с одиннадцатым входом блокауправления и вторым входом седьмогоэлемента И, а.Б-вход КБ-триггера соединен с Б-входами шестого, седьмогоР-триггеров и с выходом третьего элемента И, Р-вход седьмого П"триггера соединен с общей шиной, а Э-вход шестого Р-триггера соединен с выходомпервого элемента И-НЕ, причем С-входпятого Р-триггера через четвертыйпреобразователь уровня соединен стретьим входом блока управления, ин" вертированный четвертый вход которого соединен с.вторым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход шестого элемента И соединен с шестым входомблока управления, при. этом выходшестого элемента И, выход пятого элемента И, прямой выход КБ-триггера через пятый преобразователь уровня, вы"ход генератора одиночных импульсов,инвертированный четвертый вход блокауправления через шестой преобразователь уровня, третий вход блока управления через четвертый преобразователь уровня, выход четвертого элемента И, инверсный выход второго Э-триггера, выход третьего элемента И-НЕ через седьмой преобразователь уровня,прямой выход четвертого Р-триггера через восьмой преобразователь уровня являются соответственно с первого по десятый выходами блока управления.06558 44 40 60 43 14 первыми. входами первого и второго элементов И-НЕ, информационные выходы первого счетчика поразрядно соединены с выходами дешифратора, инверсный выход второго Р-триггера, . объединенный со своим П-входом, и информационные выходы первого, второго счетчиков соединены с соответствующими адресными входами постоянного запоминающего устройства, причем первый и седьмой выходы дешифратора соединены соответственно с Я-входом и вторым К-входом КБ-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого является вторым управляющим входом коммутатора и соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом первого инвертора и с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с вторым информационным выходом второго счетчика, вто.рой вход второго элемента И соединен с инверсным выходом второго Р- триггера, а третий вход через второй инвертор соединен с восьмьщ выходом дешифратора, выход первого эле" мента И соединен с вторыми входами первого, второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента ИНЕ, второй вход которого, а также первые входы пятого, шестого элементов И-НЕ являются входом синхронизации коммутатора, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторыми входами пятого, шестого элементов И-НЕ выходы четвертого, пятого, шестого элементов И-НЕ являются соответственно с первого по третий выходами синхронизации коммутатора, выход третьего элемента И-НЕ является первым управляющим выходом коммутатора, а выход первого инвертора - вто 4 рым управляющим выходом коммутатора,5. Синтезатор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что основной счетчик содержит и десятичных счетчиков Э-триггер, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и и последовательно соединенных регистров сдвига, при этом тактовый вход первого десятичного счетчика и С-вход П-триггера соединены с выходом элемента ИЛИ, тактовый вход второго десятичного счетчика - с выходом старшего разряда первого десятичного Счетчика, а так-товый вход -.го ( = 3 п) - с выходом переноса (д)-го десятичного счетчика, выход старшего разря- да первого десятичного счетчика и выходы младшего и старшего разрядов остальных десятичных счетчиков соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с 0-входом Р-триггера, инверсный выход которого соединен с первым управляющим входом первого десятичного счетчика, вход данных каждого десятичного счетчика соединен с выходом соответствующего регистра сдвига, тактовый вход каждого регистра сдвига соединен с входом синхронизации основного счетчика, информационным входом которого, а .также тактовым входом, входом "Перепись" и входом "Сброс" являются соответственно информационный вход и-го регистра сдвига, первый вход элемента ИЛИ, вход переписи,; всех десятичных счетчиков, кроме первого, и второй управляющий вход первого десятичного счетчика, а первым, вторым управляю.щими выходами основного счетчика являются соответственно выход элемента И-НЕ и прямой выход Р-триггера, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с инвертированным входом "Перепись", а Я-вход В-триггера соединен с инвертированным входом Сброс основного счетчика.6, Синтезатор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок вычисления содержит блок вычитания,переключатель, два блока сложения, два элемента И, три счетчика, дешифратор, элемент задержки, оперативное запоминающее устройство,формирователь дополнительного кода, формирователь тактового сигнала, формирователь сдвига делимого и форми"рователь импульсов сдвига, при этомпервый выход формирователя тактовогосигнала соединен с сигнальным вхо дом блока вычитания, с первым входом первого элемента И и с тактовым входом формирователя дополнительного ко да, информационный вход которого соединен с управляющим выходом блока вы-,читания, выход формирователя дополнительного кода соединен с входомформирователя сдвига делгмого, с вторым входом первого элемента И и спервым информационным входом блока,вычитания, второй информационный вход45 14 которого является первым информационным входом блока вычисления, выход первого элемента И соединен через -элемент задержки с тактовым входом первого счетчика, выход которого соединен с первым информационным входом оперативного запоминающего устройст.ва, вход синхронизации которого соединен с управляющим входом блока вычитания, а выход оперативного запоминающего устройства соединен с вторым входом первого блока сложения, выход которого является .третьей шинойданных блока вычисления, причем, пер вый, второй, третий выходы блока вычитания соединены с соответствующими входами переключателя, выход которого соединен с первым и вторым входами первого и второго блоков сложе ния соответственно и является второй шиной данных блока вычисления, второй ,информационный вход которого соединен с первым входом второго блока сложения, выход которого является . первой шиной данных блока вычисления, при этом второй выход формиро вателя тактового сигнала соединен с первым входом второго элемента И и входом сложения второго счетчика вход вычитания которого и вход вычитания третьего счетчика соединены с выходом первого элемента И, выход второго счетчика соединен с вторым информационным входом оперативногозапоминающего устройства, с входом дешифратора и является второй адресной шиной блока вычисления, выход дешифратора соединен с управляющим входом переключателя и управляющим входом формирователя импульсов сдвига, тактовый вход которого соединен с вторым выходом формирователя тактового сигнала, а выход формирователя импульсов сдвига является шиной синхронизации блока вычисления, причем, выход формирователя сдвига делимого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с 06558входом сложения третьего счетчика, выход которого является первой адресной шиной блока вычисления. 5l. Синтезатор по п, 6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок вычитания, выполнен четырехразрядным,при этом каждый разряд содержит корректор кода и последовательно соединенные коммутатор, регистр сдвига,первый сумматор по модулю два и второй сумматор по модулю два, причемв каждом разряде выход Первого сумматора по модулю два соединен с пер-.вым информационным входом второгосумматора по модулю два и с выходомкорректора преобразования двоичногокода в десятичный, выход которогосоединен с вторым информационным входом второго сумматора по модулю два,выход которого подключен к первомуинформационнбму входу коммутатора,при этом выход регистра сдвига каждого разряда соединен с .первым информационным входом первого сумматора помодулю два, с вторым информационнымвходом коммутатора последующего разряда, а выход корректора кода каждого разряда соединен с входом переноса первого сумматора .по модулю двапоследующего разряда, управляющийвход коммутатора, сигнальный входрегистров сдвига, второй информационный вход первых сумматоров по мо.дулю два у всех разрядов объединеныи образуют соответственно управляю"щий, сигнальный и первый информационный входы блока вычитания, вторым 40информационным входом которого является второй информационный входкоммутатора младшего разряда, а егоуправляющим выходом - выход корректора. кода старшего разряда, причемвыходы вторых сумматоров по модулю 45два первого, второго и третьего разрядов являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока вычитания.1406558 ю йяЬвю Ред ор М.Цитк Тираж 373 одписн Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4вЗаказ 3192/4 Составитель Ю.СибирякТехред И.Дидык Корректор. А,Обручар НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытнй 35, Москва, Ж, Раушская наб., д.з 14065 формирователей 58, 59 выходных импульсов. Выход 11 синхронизатора 5 соединен с тактовыми входами основного и дополнительного счетчиков 55, 57 и формирователя 60 выходных им 5 пульсов. Выходы 12 - 14 синхронизатора 5 соединены с входами блока 15 управления. Входы 8, 9 синхронизатора 5 соединены с соответствующими входами блока 15 управления. Выход 24 блока 15 управления соединен с входами 24 счетчика 53, основных счетчиков 54, 55 и дополнительных счетчиков 56, 57. Выход 25 блока 15 управления соединен с входами 25 счетчика 53, основных счетчиков 54, 55 и дополнительных счетчиков 56, 57, с входами 25 формирователей 58-61. Выход 26 блока 15 управления соединен с входами 25 формирователей 58- 60. Выходы 27-30 блока 15 управления соединены с соответствующими входами коммутатора 32. Блок 52 ввода данных соединен с каналом общего 25 пользования (КОП) для дистанционного управления, а также имеет ручное управление, Выходы 37, 38 коммутатора 32 соединены с соответствующими входами блока 52 ввода данных, выходы 48, 49 которого соединены с соответствующими входами блока 47 вычисления, выходы 50, 51 которого соединены с соответствующими входами блока 52 ввода данных. Вход 21 бло 35 ка 15 управления соединен с соответствующим входом коммутатора 32 и выходом блока 52 ввода данных, Входы 22, 23 блока 15 управления соединены с соответствующими выходами блока 4 О 52 ввода данных. Входы 18, 19 блока 15 управления соединены с соответствующими выходами коммутатора 32. Выход 31 блока 15 управления соединен с соответствующим входом блока 4745 вычисления. Вход 20 блока 15 управления соединен с соответствующим выходом блока 47 вычисления. Выходы 33-36 блока 47 вычисления соединены с соответствующими входами коммутатора 32. Выходы 39-43 коммутатора50 32 соединены соответственно с информационными входами счетчика 53, основных счетчиков 54, 55 и дополнительных счетчиков 56, 57. Выход 44 коммутатора 32 соединен с входом син 55 хронизации счетчика 53 и основного счетчика 54; Выход 45 коммутатора 32 соединен с входом синхронизапии основного счетчика 55, а выход 46 - с входом синхронизации дополнительных счетчиков 56, 57, Первый выход основного счетчика 54 соединен с первым управляющим входом формирователя 59 и с вторым управляющим входом формирователя 58, первый управляющий вход которого соединен с выходом счетчика 53, Второй выход основного счетчика 54 соединен с управляющим входом дополнительного счетчика 56, выход которого соединен с вторым управляющим входом формирователя 59. Первый выход основного счетчика 55 соединен с первым управляющим входом формирователя 60. Второй выход основного счетчика 55 соединен с управляющим входом дополнительного счетчика 57, выход которого соединен с вторым управляющим входом формирователя 60. Первые выходы формирователей 59, 60 соединены с входами формирователя 61, а вторые выходы формирователей 59, 60 соединены с входами детектора 62 совпадения. Выход формирователя 61 соединен с входом блока 15, вход 17 которого соединен с выходом детектора 62, Третий выход формирователя 59, третий выход Формирователя 60 и выход формирователя 58 являются соответственно первым, вторым И третьим выходами синтезатора.Синхронизатор 5 (фиг.3) содержит формирователь 63 импульсов, делитель 64, 65 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 66, элемент ИЛИ 67, Б-триггеры 68-70,элемент И 71, формирователь 72 импульсов, переключатель 73 коэффициента деления, делитель 74 частоты, Р-триггеры 75, 76, элемент И 77.Вход 7 синхронизатора 5 через формирователь 63 соединен с входом делителя 64 частоты и первым входом элемента И 71, выход которого является выходом 1.0 синхронизатора 5.Второй выход формирователя 63 соединен с тактовым входом 0-триггера 70.Первый выход делителя 64 соединен с входом делителя 65, первый выход.которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 66, а второй выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 67, выход которого соединен с вторым входом делителя 64. Третий выход делителя 65 соединен с тактовым входом Р-триггера 68 и является6558 6Р-входом, а прямой выход - с тактовьи входом Р-триггера 81, прямойвыход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 83,5Входы установки Р-триггеров 80,81 соединены с выходом элемента И 79. 10 У 15 20.25 ЗО 35 40 45 50 55 5 140выходом 14 синхронизатора 5. Четвертый выход делителя 65 является выходом 13 синхронизатора 5, а пятыйвыход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 67 и является выходом 12синхронизатора 5.Вход 9 синхронизатора 5 соединенс первым входом переключателя 73 ис вторым .входом элемента ИЛИ-НЕ 66,выход которого соединен с третыщвходом элемента ИЛИ 67,Вход 8 синхронизатора 5 соединенс Р-входом и входом предустановкиР-триггера 68, прямой выход которогосоединен с Р-входами Р-триггеров69, 75.Второй выход делителя 64 соединенс тактовым входом Р-триггера 69, пря=мой выход которого соединен с О-вхо-.дом П-триггера 70, инверсный выходкоторого соединен с вторым входомэлемента И 71.Вход 6 синхронизатора 5 соединенчерез последовательно соединенныеформирователь 72, делитель 74 с тактовым входом Р-триггера 75 и вторымвходом переключателя 73, выход которого соединен с первым входом делителя 74, второй вход которого соединен также с первым входом элементаИ 77, выход которого является выходом 11 синхронизатора 5.Второй выход формирователя 72соединен с тактовым входом Р-триггера 76, Р-вход которого соединен спрямым выходом Р-триггера 75.Инверсный выход Р-триггера 76 соединен с вторым входом элемента И 77.Блок 15 управления (фиг.4) содержит преобразователь 78 уровня, элемент И 79, П-триггеры 80, 81, преобразователь 82 уровня, элемент И-НЕ83, Р-триггеры 84, 85, элемент И 86,генератор 87 одиночных импульсов,элементы И-НЕ 88, 89, преобразователи90 и 91. уровней, элемент И-НЕ 92,элемент И 93, П-триггеры 94, 95, элемент И-НЕ 96, инвертор 97, Р-триггер98, элемент И 99, элемент И-НЕ 100,элементы И 101, 102, преобразователь03 уровня, элемент И-НЕ 104, преобразователи 105, 106 уровней, элемент И 107, преобразователь 108 уровня,Вход 17 блока 15 управления черезпреобразователь 78 уровня соединен стактовым входом Р-триггера 80, инвевсный выход которого соединен с Р"вход Р-триггера 81 соединен с общей шиной, Вход 14 блока 15 управления через преобразователь 82 уровнясоединен с тактовым входом Р-триггера 84, прямой выход которого соединен с тактовым входом Р-триггера 85и через преобразователь 90 уровня свыходом 9 блока 15. Прямой выходР-триггера 85 соединен с Р-входомР-триггера 84. Входы установки Ртриггеров 84, 85 соединены с выходомэлемента И-НЕ 83, а инверсные выходычерез элемент И 86 соединены с первым входом элемента И-НЕ 104.Инверсный выход Р-триггера 81 соединен с первым входом генератора 87одиночных импульсов и первым входомэлемента И-НЕ 9, выход которого соединен с Р-входом Р-триггера 94, прямой выход которого соединен с первымвходом элемента И-НЕ 96, выход которого соединен с Р-входом Р-триггера98, прямой выход которого соединенс первым входом элемента И 99, выход которого соединен с вторым входомэлемента И-НЕ 104 и является выходом25 блока 15 управления.Инверсный выход Р"триггера 81является выходом 27 блока 15 управления,Выход генератора 87 соединен спервыми входами элементов И 93, 102и является выходом 31 блока 15 управления,Элементы И-НЕ 88, 89 включены посхе:;е КБ-триггера, причем К-вход соединен с первым входом элемента И 101и является входом 20 блока 15, а Явход соединен с Б-входами Р-триггеров94 95 и выходом элемента И 93.Выход элемента И-НЕ 89 через преобразователь 91 уровня соединен выходом 26 блока 15Второй вход элемента И-НЕ 92 яв"ляется входом 23 блока 15. Входы 21,22 блока 15 соединены соответственнос первым, вторым входами элемента И79 и вторым, третьим входами элемен-,та И 93. Второй вход элемента И-НЕ 83соединен с тактовым входом Р-триггера 94, с выходом элемента И-НЕ 100и первым входом элемента И 107, вто 7 14065рой вход которого является входом 18блока 15, а выход - выходом 24 блока 15,0-вход 0-триггера 95 соединен с5общей шиной, тактовый вход - с выходом элемента И 101, а инверсный выход - с вторым входом элемента ИНЕ 96,Вход 16 блока 15 через преобразователь 103 уровня соединен с четвертым входом элемента И-НЕ 104 и черезинвертор 97 с третьим входом элемента И-НЕ 96. Выход элемента И-НЕ 104через преобразователь 108 уровня соединен с выходом 8 блока 15.Вход 12 блока 5 через преобразователь 105 уровня соединен с тактовым входом 0-триггера 98, вторым входом генератора 87 и является выходом29 блока 15.Вход 13 блока 15 через преобразователь 106 уровня соединен с первымвходом элемента И-НЕ 100, второй входкоторого соединен с инверсным выходом 250-триггера 98, Выход преобразователя106 уровня является выходом 30 блока 15,Вход 19 блока 15 соединен с вторыми входами элементов И 99, 101.Выход элемента И 102 является выходом 28. блока 15,Коммутатор 32 (фиг.5) содержитпостоянное запоминающее устройство(ПЗУ) 109, ячейки 110-114 преобразования данных, каждая из которых сос 35тоит из последовательно соединенныхэлемента коммутации и сумматора, десятичные счетчики 115, 116, дешифра"тор 117, Ю-триггер 118, элемент И119, элементы И-НЕ 120-124, 0-триг 40геры 125, 126, элемент И 127, инвертор 128, элемент И-НЕ 129, инвертор 130,45Выход первого разряда ПЗУ 109 соединен с первыми входами ячеек 110, 112 преобразования данных. Выход вто-. рого разряда ПЗУ 109 соединен с первыми входами ячеек 111, 113, 114, Выходы ячеек 110-114 преобразования . данных являются соответственно информационными выходами 40, 39, 41, 42, 43 коммутатора 32, Вторые входы ячеек 110-114 являются соответственно информационными входами 34, 33, 35, 37, 38 коммутатора 32. Третьи входы ячеек 110-114 являются управляющим входом 27 коммутатора 32. 58Выходы де ся тично го сче тчика 1 15 соединены с соответствующими входами ПЗУ 109 и первыми входами элементов И-НЕ 120, 121Тактовый вход десятичного счетчика 115 соединен с выходом переполнения десятичного счетчика 116, тактовый вход которого соединен с прямым выходом 0-триггера 125, инверсный выход которого соединен со своим 0-входом, с соответствующим входом ПЗУ 109 и первым входом элемента И 127.Входы установки десятичных счетчиков 115, 116 соединены с инверснымвыходом 0-триггера 125, прямой выход которого соединен с входами установки 0-триггера 126 и КБ-триггера 118.Выходы десятичного счетчика 116 соединены с соответствующими входами ПЗУ 109, дешифратор 117, первый выход которого соединен с входом предустановки НБ-триггера 118, первый выход которого соединен с первым входом элемента И 119, выход которого соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 120, 121.Второй выход дешифратора 117 сое-.динен с вторым установочным входом КБ-триггера 118. Выход последнего разряда дешифратора 117 через инвертор 128 соединен с вторым входом элемента И 127, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 129 и через инвертор 130 с тактовым входом 0-триггера 125, который являетсяуправляющим выходом 19 коммутатора 32.Вход установки 0-триггера 125 является управляющим входом 28 коммутатора 32, управляющий вход 21 которого соединен с входом предустановки 0-триггера 125, 0"вход которого соединен с общей шиной.Тактовый вход 0-триггера 126 является управляющим входом 29 коммута-: тора 32.Выход второго разряда десятичного счетчика 115 соединен с третьим входом элемента И 127.Управляющий вход 30 коммутатора 32 соединен с вторыми входами элемента И 119 и элемента И-НЕ 129, выход которого является выходом 19 коммутатора 32.Выход элемента И-НЕ 120 соединен с первым входом элемента И-НЕ 122, второй вход которого является входом 36 коммутатора 32, а выход - выходом 44 синхронизации коммутатора 32.9 14065Выход элемента И-НЕ 121 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 123 124, выходы которых являются соответ, ственно выходами 45, 46 синхронизации коммутатора 32, Вторые входы элемента И-НЕ 123, 124 являются соответ, ственно входами синхронизации 36 коммутатора 32.Блок 47 вычисления (фиг.б) содер жит коммутаторы 131-134, регистры 135-138 сдвига, сумматоры 139-142, корректоры 143-146 кода, сумматоры 147-150, формирователь 151 дополнительного кода, элемент И 152, эле мент 153 задержки, счетчик 154, опе ративное запоминающее устройство(ОЗУ) 155, формирователь 156 тактового сигнала, счетчик 157, дешифратор 158, формирователь 159 сдвига 20,делимого, элемент И 160, счетчик 161, переключатель 162, блоки 163, 164 сложения, формирователь 165 импуль,.сов сдвига.Последовательно соединенные комму таторы 131-134, регистры 135"138,сумматоры 139-142, 147-150 образуют четыре идентичных канала блока 47 вычисления. Выходы регистров 135"138 соединены с первыми выходами соответ- З 0 ствующих коммутаторов 132-134. В каждом канале: выходы сумматоров 139- 142 через корректоры 143"146 ходасоединены с вторыми входами суммато-ров 147-150, выходы которых соеди 35 , иены с вторыми входами коммутаторов 131-134. Первый вход коммутатора 131является входом 48 блока 47 вычисления. В каждом канале выходы корректоров 143"146 соединены с соответст 40вующими вторыми входами сумматоров 140-142. Выход корректора 146 соединен спервым входом формирователя 151, второй вход которого соединен с вторымивходами регистров 135-138, с первымвыходом формирователя 156, с первымвходом элемента И 152, второй входкоторого соединен с выходом формирователя 151, с третьими входами сумматоров 139-142 и через формирователь159 с первым входом элемента И 160,второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя 156, с первым входом счетчика 157, выход которого соединен с первым входом ОЗУ 155, с входом дешифратора 158 и явля-:ется выходом 51 блока 47 вычисления. 58 10Выход элемента И 152 соединен стретьими входами коммутаторов 131-134, с вторым входом счетчика 157,с первым входом счетчика 161, выходкоторого является выходом 50 блока47 вычисления. Второй вход счетчика 161 соединен с выходом элемента И 160.Выход элемента И 152 через последовательно соединенные элемент 153задержки, счетчик 154 соединен свторым входом ОЗУ 155, третий входкоторого соединен с выходом элемента И 152, а выход с первым входомблока 164 сложения, второй вход ко-торого соединен с первым входом блока 163 сложения и с выходом переключателя 162, который является выходом 34 блока 47 вычисления.Входы переключателя 162 соединеныс соответствующими выходами сумматоров 147-150,Второй вход блока 163 сложения является входом 49 блока 47 вычисления.Выходы блоков 163, 164 сложения являются соответственно выходами 33,35 блока 47 вычисления.Первый выход дешифратора 158 соединен с одним из входов переключателя 162, с первым входом формирователя 165, второй вход которого соединен с первым входом счетчика 157,Выход формирователя 165 являетсявыходом 36 блока 47 вычисления.Второй выход дешифратора 158 является выходом 20 блока 47 вычисления.Вход формирователя 156 являетсявходом 31 блока 47 вычисления.Основной счетчик 54 (фиг. 7) содержит три регистра 166-168 сдвига,преобразователь 169 уровня, десятичный счетчик 170, преобразователь 171уровня, десятичные счетчики 172, 173,преобразователи 174, 175 уровня, элемент ИЛИ 176, Э-триггер 177, элементИ-НЕ 178, преобразователь 179 уровня.Блок 25 основного счетчика .,54 через преобразователь 174 уровня соединен с первым управляющим входом десятичного счетчика 170, выход которого через преобразователь 171 уровня соединен с первыми входами десятичного счетчика 172 и,элемента И-НЕ178, выход которого соединен с П-входом 0-триггера 127 и через,преобразователь уровня 179 - с первым выходом основного счетчика 54.12 1406558 1Вход 24 основного счетчика 54 соединен с вторыми входами десятичных счетчиков,172, 173, выходы разрядов которых соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ 178, причем первый вход десятичного счетчика 173 соединен с выходом переноса десятичного счетчика 172.Вход 24 основного счетчика 54 через преобразователь уровня 175 также соединен с первым входом элемента ИЛИ 176, второй вход которого является входом 10 основного счетчика 54. Выход элемента ИЛИ 176 соединен с тактовыми входами десятичного счетчика 170 и Р-триггера 177, инверсный выход которого соединен с вторым входом управления десятичного счетчика 170. Прямой выход Р-триггера 177 является вторым выходом основного счетчика 54.Вход 40 основного счетчика 54 является входом регистра 168, выходы которого соединены с соответствующими входами десятичного счетчика 173 и регистра 167, выходы которого соединены с соответствующими входами десятичного счетчика 172 и регистра 166, выходы которого через преобразователь 169 уровня соединены с соответствующими входами десятичного счетчика 170. Тактовые входы регистров 166-168 являются входом 44 основного счетчика 54Счетчик 53, основной счетчик 55 (фиг.1) имеют такую же функциональную схему, как и основной счетчик 54, но основной счетчик 55 одиннадцати- разрядный.Дополнительные счетчики 56, 57 (фиг.1) имеют такую же функциональную схему, как и основной счетчик 54 (фиг.7), кроме того, они содержат (фиг.7) элементы ИЛИ"НЕ 180, 181, причем вход 10 дополнительного счетчика 56 соединен через элемент ИЛИНЕ 181 с первым входом элемента ИЛИНЕ 180, второй вход которого является первым входом дополнительного счетчика 56, а выход элемента ИЛИ-НЕ.180 соединен с первым входом элемента ИЛИ 176.Дополнительные счетчики 56, 57 содержат по девять разрядов.Формирователь 59 выходных импульсов (фиг.8) содержит ЯК-триггер 182, Р-триггер 183, элемент ИЛИ 184 и элемент ИЛИ-НЕ 185. 5 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 Инверсный выход Р-триггера 183 соединен с первым входом элемента ИЛИ184, выход которого соединен с С-входом ЗК-триггера 182. Инверсный выходдК-триггера 182 соединен с первымвходом элемента ИЛИ-НЕ 185, выход которого является первым выходом формирователя 59. Инверсный и прямой выходы ЛК-триггера 182 являются соответственно вторым и третьим выходамиформирователя 59. Р-вход Р-триггера183 является вторым входом формирователя 59 и соединен с К-входом ЛКтриггера 182. К-вход дК-триггера 182соединен с Я-входом Р-триггера 183 иявляется входом 24 формирователя 59,С-вход Р-триггера 183 и второй входэлемента ИЛИ 184 соединены и являютсявходом 10 формирователя 59. 3-вход,7 К-триггера 182, второй вход элемента.ИЛИ-НЕ 185 являются соответственно первым входом и входом .26 формирователя 59.Формирователи 58 и 60 (фиг.1) выполнены аналогйчным образом,Формирователь 61 сигнала окончания цикла (фиг.8) содержит Р-триггеры 186 и 187, прямые выходы которыхсоединены с входами элемента ИЛИ 188,выход которого является выходом формирователя 61. Б-входы Р-триггеров86, 187 объединены и являются входом 25 формирователя 61. С-вход Ртриггера 186 является первым входомформирователя 61, а С-вход Р-триггера 1.87 - вторым входом.Синтезатор интервалов времени работает следующим образом.Преобразователь 3 частоты предназначен для формирования входногосигнала умножителя 4 частоты и служит для преобразования частоты 100 МГцв частоту 5 МГц = 4,950495 МГц.100Это достигается путем деления входного сигнала (фиг.1) 100 МГц на 101с дальнейшим умножением на 5.Синхронизатор 5 предназначен дляформирования из непрерывных сигналовдвух пачек импульсов, имеющих определенный временной сдвиг и подаваемыхна счетчик 53, основные счетчики 5455 и дополнительные счетчики 56, 57и формирователи 58-60 выходных импульсов.Переключатель 73 коэффициента деления (фиг,3) выполнен в виде генератора одиночных импульсов.13 14065Принцип построения и функции корректора 143-146 кода (фиг.6) следующие,Для удобства работы оператора с прибором при вводе требуемых значе 5 ний параметров используется натуральный двоично-десятичный код, где каждая десятичная цифра представлена с помощью соответствующего двоичного числа в коде 8-4-2-1. Одно четырехразрядное двоичное число позволяет представить десятичные числа от 0 до 15 . В натуральном двоично-десятичном коде (8-4-2-1) из них используются 10 комбинаций, соответствукицих десятичным числам от 0до 9 , а остальные 6 комбинаций(псдвдотетрады) подвергаются коррекции. Коррекция псевдотетрад осуществляется уменьшением псевдотетрады начисло 10 1010 и увеличением следующего разряда на 1.Известно, что операция вычитания заменяется операцией сложения с пре образованием вычитаемого в дополнительный код, т.е. число 10 ю =1010 в дополнительном коде соответствует числу 6 =0110, таким образом, коррекция йсевдотетрад осуществляется прибавлением к ней числа 6 =0110.В блоке 47 вычисления (Фиг. 6) корректор 143-146 кода выполняет функцию определения псевдотетрады на выходе сумматоров 139-142 (т.е. числа больше 9 ), вырабатывает сигнал "1" для увеличения на 1 следующего разряда (вход Ро сумматоров 139-142) и формирования числа 6 д =0110 на втором информационйом входе сумматоров 40 147-150. Схемотехническая реализация .корректора 143-146 кода возможна различными способами, зависящими от применяемых элементов, но в любом случае необходимо определить наличие45 псевдотетрады. Блок 52 ввода данных предназначен для ввода значений синтезируемого интервала и длительностей импульсов,для выбора режима работы синтезатора и отображения параметров синтезируемых импульсов на индикаторном табло. Управление работой синтезатора может осуществляться как с помощью клавиатуры прибора, так и дистанционно, через канал общего пользования (КОП).Принцип формирования интервала времени заключается в следующем. 58 14В момент совпадения фаз выходных сигналов умножителей 2 и 4, частоты которых составляют соответственно Г =Г ш и й=Г ш , синхронизатор 51 с+1начинает выдавать на счетчик 53 М основные счетчики 54 М, 55 М, дополнительные счетчики 56 М57 М", две последовательности импульсов, в которых первые импульсы совпадают по фронту, а последующие расходятся на дС, причем1 1дсс 1 фгде ш - коэффициент умножения,1 с - коэффициент нониусногопреобразования.По окончании заполнения основного счетчика 54 М формируется фронт первого выходного импульса 3,и запускается дополнительный счетчик 56 Мл , окончание работы которого соот- ,1 фветствует срезу выходного импульса 7, длительность импульса , =М,1 С,.Окончание работы основного счетчика 55 М соответствует фронту второго выходного импульса ль,1 и началу работы дополнительного счетчика 57 Мл , а окончание его работы - срезу имйульса л, Длительность импульса лф=М , с,Окончание работы счетчика 53 М соответствует фронту синхроимпульсаа окончание работы основного счетчика 54 М- его срезу. Длитель-, ность синхроимпульсасх (М Мсю ) с 1Синтеэируемый интервал времени отсчитывается от фронта импульса 9, до фронта импульсаи определяется:Т=Мтс 1 с 1Значения чисел М 1,М, Мл, М ,1 ф ф вводимых в соответствующие счетчики, определяются следующим образом.С учетом С,=С -дС преобразуем (1):т = (М -М)с +М с.Поскольку Т и С кратны ЛС, тоТ саТ = - и С = -- целые числа.дс дсПреобразованный интервал Т можно представитьфТ = (М-М ) С +М, =ЯС +а, 15 1406558 16где Я - целая часть,а - остаток от деления Т на С .Таким образом, И 1=а, И=Я+а.2 Значения В 1 и М, приведенные выше, определены без учета введения синхроимпульса, и здесь необходимо напомнить три обстоятельства; вопервых, срез синхроимпульса должен совпадать с фронтом ь 1 (по уровню 0,5 0 ); во-вторых, длительность синхроимпульса может быть произвольной, в-третьих, начало работы счетчиков должно соответствовать моменту совпадения фаз сигналов заполнения (С 1,С ). Как следует из фиг.2 а, от момента совпадения фаз до фронта импульса л 1 имеется интервал И 1 С.Если длительность синхроимпульса юсх= Н Ссх С, меньше этого интервала, т е. Ис(Ми Мс 7 О, то он разместится в интервале И С . Если длительность синхроимпульса больше этого интервала, то придется в качестве рабочего выбрать одно из предыдущих (более ранних) совпадений.В этом случае (фиг.2 б) к интервалу Н 1 С прибавится один или несколько интервалов совпадения, Таким образомГМ,+Ъ(1 с+1)3 С 1=ИсС+Б л 1, Сгде Ъ = 0,1,2,3 (при значении Ь=Оимеем случай фиг.2 а),Ил соответствует новому (фиг.схл2 б),значению. Для сохранения синтезируемого интервала без изменения .значение необходимо увеличить на Ь 1 с.Таким образомИ 1 = а+Ь В+1);И=0+а+Ь 1 с;Нсх= а + Ь (1 с+1)-Б 6",л . лсх- Ил = - Ял.1Значения параметров Т, лс , Ясхф 1 хвводятся вручную или через канал общего пользования (КОП) дистанционнов ОЗУ блока 52 ввода данных.Исключение систематической аппаратной погрешности осуществляется засчет проведения автоматической калибровки прибора, Сущность калибровкизаключается в следующем.В ПЗУ коммутатора 32 хранятся значения всех И , соответствующих Т=О,схО 1 Юх "УО, В режиме автокалибровки эти данные вводятся в счетчики и,прибор отрабатывает импульсы, 2,и 1 , В идеальном случае при нулевом 5интервале фронты импульсов Г идолжны совпасть. Однако реально из-заразличия параметров элементов примененных в трактах, различия электрических длин трактов эти импульсы 1 О вряд ли совпадут. Подгонка фронтовимпульсов 7, йГ,1 с помощью подборадлин кабелей неэффективна, т.к. современем внесет рассогласование старения элементов и температурные изРанее всегда предполагалось, чтосчетчики начинают заполняться непосредственно после момента совпаденияфаз сигналов заполнения. В предлагаемом синтезаторе введенный синхронизатор 5 позволяет начать формированиепачек импульсов заполнения не только в моменты совпадения фаз, но и полюбому из 1+1 импульсов последова тельности С 1. Начальный временнойсдвиг между первыми импульсами пачекможет изменяться в этом случае от Одо 1 АС. Временной сдвиг первых импульсов пачек войдет в результирующеезначение интервала.Если после цикла работы с калибровочными данными детектора 62 совпадения не зарегистрируют совпадения фрон"тов л 1 и л 1 то синхронизатор 5 по 35сигналу управления делителем с блока15 управления для следующего циклаработы перенесет начало формированияпачек на следующую пару импульсов С 1и с, внеся дополнительный временнойсдвиг ДС. Таким образом, после каждого цикла работы в режиме калибровки выходные импульсы л и 7 сме-.щаются на ДС.В момент совпадения фронтов 1, и 457 детектор 62 совпадения выдастсигнал на блок 15 управления, который останавливает продвижение начала пачек с К. на 1. импульс и повходу 27 управления переключает коммутатор 32 из режима калибровки врежим работы, Далее прибор работает.с данными, поступающими из блока 47вычисления и блока 52 ввода, а формирование пачек начинается с 1; импульса, при котором в режиме калиб ровки (при Т=О) импульсы л и1совпали по фронтам.В качестве детектора 62 совпаденияиспользуется цифровая схема. Погреш
СмотретьЗаявка
4077543, 16.06.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4367
АБАЗЯН ЛЕВОН НИКОЛАЕВИЧ, ГОРЕЛЫШЕВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КУРТИНИН НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, МАЛИНКИН АЛЕКСЕЙ ЮРЬЕВИЧ, СОЛОМИН СТАНИСЛАВ АНДРЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G04F 10/00
Метки: времени, интервалов, синтезатор
Опубликовано: 30.06.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/29-1406558-sintezator-intervalov-vremeni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Синтезатор интервалов времени</a>
Предыдущий патент: Способ измерения кинетических характеристик поверхностного потенциала электрофотографического носителя информации и устройство для его осуществления
Следующий патент: Устройство для измерения времени установления выходного сигнала цифроаналоговых преобразователей
Случайный патент: Устройство для формования длинномерных полых изделий из металлических порошков