Формирователь импульсной последовательности с кодоуправляемой скважностью

)5 Н 03 М 5/08 ГОСУДАРСТ 8 Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1181127, кл; Н 03 К 5/156, 1982.Авторское свидетельство СССРМ 1425843, кл. Н 03 М 5/08, Н 03 К 5/156,1985,(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для формирования импульсныхпоследовательностей с управляемой скважностью следования импульсов, Цель изо Ж 1746535 А 1 бретения - повышение точности формирования скважности следования импульсов в широком диапазоне частот. Преобразователь импульсной последовательности.с кодоуправляемой скважностью содержит первый элемент И 1, инвертор 2, триггер 3, управляемый генератор импульсов, выполненный в виде второго элемента И 4 и генератора 5 тактовых импульсов, три счетчика 6, 8. 14, делитель 3, первый 9 и второй 15 цифровые компараторы,. задатчик 10 кода, первый 11, второй 13 и третий 16 формирователи импульсов и регистр 12, Положительный эффект достигается за счет преобразования кода заданной скважности в цифровой код длительности импульса с последующим обратным его преобразованием в искомую длительность импульса выходного сигнала в широком диапазоне частот. 1 ил.17465353 4И б етение относится к автоматике и емого заданной точностью. и задаваемого7.вичислительной технике и предназначено посредством генератора 5 и делителядля преобразования входных импульсов с Посредством последующего обратногопроизвольной скважностью в импульсы с преобразования кода во временной интерэаданной кодом скважностьв независимо 5 валпервымсчетчикомбивторымцифровымот изменения частоты входных импульсов. компаратором 15, но с величиной масштабаИзвестен ждущий мультивибратор с по- преобразования меньшей, чем исходноестоянной скважностью при меняющейся ча- упомянутое преобразование, формируешьсястоте повторения входных сигналов, выходной импульсный сигнал в реальномсодержащий собственно мультивибратор, 10 масштабе времени с заданной скважно-.времязадающий конденсатор, транзистор стью. При этом начало процесса формировместо времязадающего резистора, внут- вания длительности выходного сигналареннее сопротивление которого изменяется привязано к переднему фронту входной часигналом обратной связи от операционного стотц посредством работы триггера 3 и втоусилителя, подключенного к прямомувыхо рого элемента И 4, а меньший масштабду собственно мультивибратора, и выход- преобразования определяется периодомной операциойный усилитель, следования сигналов тактового генератораподключенный к инверсному выходу собст- . 5. При изменении частоты входного сигналаванно мультивибратора, автоматически происходит подстройкаНедостатком схемы является низкая 20 скважности выходного сигнала,точностьподдержанияскважности,вызван- Для повышения точности формированая как воздействием температуры на эле- ния скважности и автоматической под- .менты схемы, так и тем, что мультйвибратор стройки заданной скважности выходныхработает в узком диапазоне часот и трвбу- импульсов в предложенное устройство доет переключения времязадающих злемен полнительно введены первый, второй и третов при изменении частоты .входного тий счетчики, первый и второй цифровыесигнала, чтоснижаетточность поддержания компараторы, регистры памяти и три форскважноети выходных импульсов на краях мирователя,поддиапазонов частоты входных сигналов. На чертеже представлена функциональНаиболее близким по технической сущ ная схема устройства;ности к предлагаемому является преобразо- Формирователь импульсной последователь кода в пачку импульсов, содержащий вательности с кодоуправляемой скважнозадатчик кода, первый злемеит И, управля- стью содержит первый элемент И 1,емый генератор импульсов, выполненный в инвертор 2, выход которого соединен с первиде тактового генератора и второго эле вым входом триггера 3, второй входкоторомента И, первый вход которогообьединенс го соединен с входной шиной устройства,входом делителя и псдключен к выходу ге- первый выход - с выходной шиной устройнератора тактовыхимпульсов, первый, вто- ства, а второй выход - с первым входом.рой и третий триггеры, инвертор и счетчик второго элемента И 4, входящего в состав40 управляемого генератора, второй вход котоИзвестный преобразователь не может рого соединен с выходом генератора 5, выобеспечить заданное точное поддержание ход второго элемента И 4 соединен сскважности выходных импульсов при изме- первым входом первого счетчика б, выходнении частоты входных сигналов, генератора 5 через делитель 7 соединен сЦель изобретения - повышения точно первьм входом первого элемента И 1, входсти формирования скважности выходных второго счетчика 8 соединен с входом устимпульсов в широком диапазоне частот, ройства, а выход - с первым входам первогоцифрового компаратора 9, второй вход котоСущность изобретения заключается в рого соединен с выходом задатчика 10 кода,следующем. Из входной частоты формиру первый выход первого цифрового компарается опорный сигнал с заданной кодом тора 9 соединен с вторым входом первогоскважностью; которая определяется отно- элемента И 1, а второй выход через первыйшением периода следования к длительно- формирователь 11 соединен с первым вхости импульса опорного сигнала, При этом дом регистра 12 и входом второго формиропериодследования опорногосигналаапре вателя 12, выход которого соединен сделяется максимальным коэффициентом первым входом третьего счетчика 14, второйделения второго счетчика В. В сформиро- вход которого соединен с выходом первогованном опорном сигнале в цифровой код элемента И 1, а выход - с вторым входомпреобразуется длительность импульса с ве-, регистра 12, выход которого соединен с перличиной кванта преобразования, определя- вцм входом второго цифрового компаратора 15, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика 6, а выход - с входом инвертора 2 и через третий формирователь 16 с вторым входом первого счетчика 6.Принцип действия устройства заключается в формировании из входной частоты опорного сигнала с заданной кодом скважностью,При этом период следования опорного. сигнала определяется максимальным коэффициентом деления счетчика 8, Посредством генератора 5, делителя 7 и счетчйка 14 с заданной точностью длительность опорного сигнала преобразуется в код,При последующем обратном преобразовании этого кода во временной интервал первым счетчиком 6, вторым цифровым компарагором 15 и триггером 3 Формируется выходной импульсный сигнал с заданной окважностью и по частоте равный:входному сигналу, При этом начало процесса формирования длительности выходного сигнала совпадает с передним фронтом входного сигнала за счет работытриггера 3 и второго элемента И 4.Масштаб преобразования длительности выходного сигнала по отношению к длительности опорного сигнала определяется отношением частоты генератора 5 к частоте с выхода делителя 7. Чем больше это отношение, тем выше точность формирования скважности выходных сигналов, При изменении частоты входного сигнала автоматически проиеходит подстройка скважности выходйого сигнала,Йеред началом работы первый, второй и третий счетчик обнулены, в задатчик кода 10 заносится от управляющего устройства код скважноети выходного сигнала, который поступает на второй вход второго, цифрового компаратора 9, Входной импульсный, сигнал, частота. которого изменяется в заданных пределах смаке, 1 мин), поступает е входа устройства на вход второго счетчика 8 и на второй вход триггера 3. Счетчик 8 совместно с первым цифровым компаратором 9 и задатчиком 10 кода формирует из входной частоты сигнала выходную более низкую частоту импульсов с заданной скважностью. На первом выходе цифрового компаратора 9 формируется опорный сигнал, екважность которого равна заданной, а частота этого сигнала равна входной частоте, поделенной навеличину, равную максимальной емкости второго счетчика 8,С первого выхода цифрового компаратора 9 снимается сигнал. соответствующий длительности опорного сигнала, Эта длительность счетчиком 14 преобразуется в кодс величиной кванта, определяемой периодом следования сигнала с генератора 5, частота которого делится делителем 7 на величину, равную максимальной емкости второго счетчика 8, Делитель 7 включен между генератором 5 и первь 1 м элементом И 1, который управляется с первого выходапервого цифрового компаратора 9 (А" В). Полученный в счетчике 14 код длительности опорного сигнала по команде первого цифрового компаратора 9, которая форми 10 руется с его второго выхода (А = В), а затем первым формирователем 11, записывается в регистр 12 и подается с его выхода на первый вход второго цифрового компаратора .15. Задержанным импульсом, формируемым вторым формирователем. 33, счетчик 14 сбрасывается в ноль, Каждым входным импульсом по второму входу триггер 3 устанавливаетея в состояние, при котором открывается второй 20 элемент И 4 (управляемый генератор) по первому входу. На второй вход второго элемента И 4 поступают импульсы генератора 5, Управляемый генератор, состоящий иэ блоков 5 и 4, управляет работой первого счетчика 6, код с параллельных выходов которого поступает на второй вход второго 30 счетчика 6. Счетчик 6 на каждом периодевходной частоты посредством второго цифрового компаратора 15 формирует код длительности выходного еигнала,35 Моменты совпадения кодов на входах второго цифрового компаратора 15 соответствуют.по времени концу формирования длительности выходного сигнала. 40 По команде с выхода второго цифрового компаратора 15 (А - В) через инвертор 2 сбрасывается триггер 3 по первому входу. Таким образом, на выходе триггера 3 формируется выходной сигнал с частотой, 45 равной входной, и с заданной скважностью, который поступает иа выход устройства.Сигналом с выхода второго цифрового компаратора.15 через третий Формирователь 16 на каждом периоде входного сигна 50 ла сбрасывается первый счетчик 6, и счет в нем на каждом периоде начинается с нулевого кода и заканчивается кодом, установленным в регистре 12 памяти, - кодом длительности опорного сигнала. Обновление кода третьего счетчика 14 осуществляется через время, равное периоду входного сигнала, умноженному на величину равную максимальному коду первого счетчика 8 и, следовательно, делителя 7. цифрового компаратора 15.Сигналы от генератора 5; периоды которых меньше периодов сигнала с выхода делителя 7,. поступают на вход первого1746535 Составитель Р. ЩупляковаРедактор Н. Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор О. Ципле Заказ 2403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Этот период является периодом коррекции скважности выходного сигнала,При изменении кода скважности в задатчике 10 кода автоподстройка формы выходного сигнала осуществляется через 5 период полного заполнения второго счетчика 8 импульсами входного сигнала.В предложенном устройстве повышение точности формирования скважности осуществляется благодаря преобразова нию кода заданной скважности в цифровой код длительности импульса с последующим преобразованием его в искомую длительность импульса выходного сигнала в широком диапазоне частот. 15Чем выше частота генератора 5 и ниже частота выходных импульсов, тем точнее осуществляется формирование выходного сигнала с заданной скважностью. 20Фор мула изобретен ияФормирователь импульсной последовательности с кодоуправляемой скважностью, содержащий задатчик кода. делитель, первый элемент И, триггер, инвертор, уп равляемый генератор импульсов. выполненный в виде генератора тактовых импульсов и второго элемента И, первый вход которого объединен с входом делителя и подключен к выходу генератора тактовых 30 импульсов, а второй вход подключен к первому выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом инвертора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности формирования скважности следо вания импульсов в широком диапазоне частот, в него введены первый, второй и третий счетчики; первый и второй цифровые компа раторы, первый, второй и третий формирователи импульсов и регистр, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами третьего счетчика, входы обнуления и тактовый которого соединены с выходами соответственно второго формирователя импульсов и первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу делителя, а второй вход соединен с первым выходом первогоцифрового компаратора, второй, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с входом второго формирователя импульсов и входом записи регистра, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами второго цифрового компаратора, выход которого соединен с входами инвертора и третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с входом обнуления первого счетчика, тактовый вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы соединены с соответствующими вторыми входами второго цифрового компаратора, выходы задатчика кода соединены с соответствующими первыми входами первого цифрового комп аратора, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам второго счетчика, тактовый вход которого является входной шиной и объединен с вторым входом триггера, второй выход которого является выходной шиной.