Генератор последовательностей импульсов

(56) Авторское свид У 1272479, кл. Н 03 ьство СС /64, 198 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевское геофизическое отделение Украинского научно-исследоватеского геолого-разведочного институ,(57) Изобретение может быть использовано для управления импульсно-кодовыми источниками сейсмических колебаний. Цель изобретения - расшире ь- ние функциональных возможностей и а повышение надежности генератора последовательностей импульсов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2-5, делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов, бло 8 памяти, формирователи 9, 15 импульсов, триггер 16, элемент ИЛИ 17 и блок 18 установки в исходное состояние. 2 ил,35 На Фиг, 2 обозначены импульсы: а - "Пуска", поступающий с шины 19 запуска; б - на выходе генератора 1 тактовых импульсон; в - на выходе триггера 16; г - на выходе делителя 6 частоты; д - на выходе формирователя 15 импульсов; в - на первом выходе блока 8 памяти; ж - на втором выходе блока 8 памяти; з - на выходной шине 20; и - на выходной шине 21; л - сброса, Формируемый блоком 18 установки н исходное состояние,3 149943Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления импульсно-кодовыми источниками сейсмических колеба 5ний.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повыше.ние надежности устройства в работе.Расширение функциональных возможностей устройства достигается путемгенерирования импульсных последовательностей, состоящих как из импульсов только одной полярности, так ииз импульсон разной полярности, а 5также содержащие пропуски.На фиг. 1 изображена структурнаясхема генератора последовательностейимпульсов; на Фиг., 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройстна,Генератор последовательностейимпульсов содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы.И 2-5,делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов, блок 8 памяти, второй формирователь 9 импульсов, состоящийиз резисторов 10-13 и операционногоусилителя 14, первый формирователь15 импульсов, триггер 16, элемент 30ИЛИ 17, блок 18 установки н исходное состояние, шину 19 запуска и выходные шины 20-22.Выход генератора 1 через последовательно соединенные элемент И 2,делитель 6, счетчик 7, элемент И 3и элемент ИЛИ 17 соединен с К-входами триггера 16, делителя 6 и счетчика 7, выходы которого подключены через блок 8 памяти ко вторым входам 4элементов И 4 и 5, выходы которыхсоединены с входами формирователя 9,первые входы элементов И 4 и 5 черезформирователь 15 соединены с выходомделителя 6, выходом триггера 16 и45первым входом элемента И 2. 7 4Генератор работает следующим образомПеред пуском генератора сигналом с выхода блока 18 установки н исходное состояние через элемент ИЛИ 17 устанавливается в исходное нулевое состояние делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов и триггер 16. Для примера на временной диаграмме генератор 1 выбран низкочастотным, коэффициент деления делителя 6 частоты равным четырем, элемент И 3 подключен к счетчику 7 импульсов таким образом, что на его выходе появляется сигнал при наличии кода 1101 на выходах счетчика 7. Устройство генерирует последовательность из 13 элементов. Элементы последовательности представляют собой положительные и отрицательные единичные импульсы, а также пропуски генерирования имульсон. Элементы н пос" ледовательности следуют с постоянным периодом, равным периоду выходных импульсов делителя 6 частоты. Точность синхронизации импульсной последовательности по отношению к пуско. ному импульсу равна одному периоду колебаний генератора 1. При необходимости она может быть повышена путем принудительной синхронизации генератора 1 тактовых импульсов коротким импульсом, сформированным по переднему фронту пускового импульса.По сигналу "Пуск 1, который приходит по шине 19, триггер 16 переходит в единичное состояние. При этом разрешающий единичный сигнал с выхода триггера 16 поступает напервый вход элемента И 2 и тактовые импульсы с генератора 1 проходят через элемент И 2 на счетный вход делителя б частоты, с выхода которого поступают на счетный вход. счетчика 7 импульсов. Обычно период импульсов следования делителя б частоты выбирают равным не менее возможного минимального периода возбуждаемых импульсов источником сейсмических колебаний.Сигнал с выхода триггера 16 также поступает для разрешения формирования импульсов на первый (прямой) вход формирователя 15 импульсов. Поскольку в момент появления единичного сигнала на выходе триггера 16 на выходе делителя 6 частоты присутствует сигнал низкого уровня (логический "0"), то одновременно с появлением единичного сигнала на выходе514триггера 16 на выходе формирователя15 появляется необходимой длительности импульс, который поступает на(вторые входы элементов И 4 и 5, Таккак во время существования этого импульса на выходах блока 8 памяти счи.тываются сигналы низкого уровня (логического 0"), то на выходы элементов И 4 и 5 импульс формирователя 15не проходит. Вследствие того, что напрямом и инверсном входах формирователя 9 одинаковые напряжения, навыходе операционного усилителя 14напряжение не изменяется и равно нулю, Резисторы 10 и 12, а также 11и 13 выбираются равными по величине,что позволяет получить импульсы навыходе операционного усилителя 14одинаковой амплитуды как для положительной, так и отрицательной полярности. В дальнейшей работе формирователь 15 выдает импульсы высокогоуровня при появлении сигнала низкогоуровня на выходе делителя 6 частоты,пока существует единичный сигнал навыходе триггера 16,В ячейки памяти блока 8 записаныкоды импульсов, генерируемых устройством. При этом при считывании информации с блока 8 памяти на его первомвыходе появляются импульсы высокогоуровня напряжения во время, когданеобходимо генерировать устройствомположительные импульсы, а на еговтором выходе появляются импульсывысокого уровня напряжения, когданеобходимо генерировать устройствомотрицательные импульсы, В момент,когда генерация импульсов не производится, с ячеек блока 8 памяти считываются на первом и втором выходахсигналы низкого уровня.Импульсы с выхода делителя 6 частоты поступают на вход счетчика 7импульсов для подсчета. Каждому состоянию счетчика 7 соответствует определенный двоичный код на его выходе,который поступает на входные адресные шины блока 8 памяти,В результате на первом и второмвыходах блока 8 памяти, который представляет собой постоянное запоминающее устройство, выдается записанныйкод,При помощи элементов И 4 и 5 производится стробирование сигналов,считанных с блока 8 памяти, Вследствие этого при негенерировании импуль 994376 51015 20 25 30 3540 45 5055 Цлительность формируемой импульсной последовательности определяется моментом срабатывания элемента И 3, При записи в счетчик 7 необходимого числа на выходе элемента И 3 появляется импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 17, устанавливает в исходнос пулевое состояние триггер 16,сов устройством на выходах блока 8 памяти присутствуют сигналы низкого уровня (логический Ои), что позволяет на выходах элементов И 4 и 5 сохранить напряжение низкого уровня (логический "Ои), а на выходе операционного усилителя 14 напряжение, равное нулю, поскольку на его прямой и инверсный вход через резисторы 10и 12 поступает одинаковое напряжение элементов И 4 и 5, близкое нулю. Когда же на первом выходе блока 8 памяти считывается импульс высокого уровня напряжения (логическая "1"), а на втором выходе блока 8 памяти - сигнал низкого уровня напряжения, то на выходе элемента И 4 и выходной шине 21 появляются положительные импульсы, которые поступают через резистор 12 на прямой вход операционного усилителя 14. Поскольку в это же время на инверсный вход операционного усилителя 14.поступает напряжение низкого уровня, то на выходе операционного усилителя 14 получаются импульсы положительной полярности, Амплитуда импульсов определяется соотно - шением резисторов 10- 13.В то же время, когда на первом выходе блока 8 памяти считывается сигнал низкого уровня напряжения (логический "0 ), а на втором выходе блока 8 памяти - импульс высокого уровня напряжения (логическая "1"), то на выходе элемента И 5 и выходной шине 22 появляются положительныеимпульсы, которые поступают через резистор 10 на инверсный вход операциончого усилителя 14, Поскольку в это же время на прямой вход операционного усилителя 14 поступает напряжение низкого уровня, то на выходе операционного усилителя 14 получаются импульсы положительной полярности.Учитывая, что резисторы 1 О и 12, а также резисторы 11 и 13 равны, то импульсы положительной и отрицательной полярности на выходной шине 20 всегда будут равны по амплитуде.1499437 фиг г Составитель В,ЧижовРедактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук КорректорМ.Максимишин аказ 4704/52 Тираж 884 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 делитель б частоты и счетчик 7 импульсов.На этом цикл формирования последовательности заканчивается. При большой длительности импульсной после 5довательности. целес ообраз но использование в блоке 8 памяти постоянныхзапоминающих устройств с многоразрядными выходами, в этом случае возможно 10попарное коммутирование выходов постоянных запоминающих устройств припомощи селекторов-мультиплексоров.При этом на информационные входыселекторов-мультиплексоров подаются15выходы постоянных запоминающих устройств, а на их адресные входы дополнительные выходы счетчика 7 импульсов. Таким образом, осуществляется поочередное использование раз 20рядных выходов постоянных запоминающих устройств,Данное устройство позволяет формировать и другие последовательности,состоящие из разнополярных импуль- , 25сов, например,М-последовательностиидополнительные последовательности,Формула изобр ет ения30Генератор последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй формирователи импульсов, делитель частоты, блок памяти, блок установки в исходное состояние, элемент ИЛИ, триггер и счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока памяти ивторого элемента И, выход которогоподключен к первому входу элементаИЛИ, выход блока установки в исходное состояние соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам в нулевое состояние сЧетчика импульсов итриггера, установочный вход в единичное состояние которого соединенс шиной запуска, а выход триггераподключен к первым входам первогоформирователя импульсов и первогоэлемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов, выход первого элемента Иподключен к счетному входу делителячастоты, а выходная шина соединенас выходом второго формирователя импульсов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введены третий ичетвертый элементы И, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами второго формирователя импульсов, выход делителячастоты подключен к счетному входусчетчика импульсов и второму входупервого формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементовИ, вторые входы которых соответственно подключены к выходам блока памяти,при этом вход установки в нулевоесостояние делителя частоты соединенс выходом элемента ИЛИ.