Генератор импульсов с управляемой частотой

(23) Приоритет ао делам наабретеннй и открытийДата опубликования описания 30.06,80(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ Изобретение относится к импульсным генераторам и может быть использовано в качестве задающего генератора в блоках синхронизации электронно-вычислитель. ных машин и различных устройств автоматики.Известен генератор импульсов с управляемой частотой следования, содержащий генератор тактовых импульсов, умножитель, состоящий из делителя частоты, ретО версивного счетчика, вентилей и элемента разделения, счетчик импульсов, первое устройство управления, состоящее из триггера, регистра, элемента сравнения и двух. схем совпадения, второе устройство управт 5 ления из регистра и вентилей Я,К недостаткам данного генератора следует отнести то, что для каждой генерируемой частоты в нем предусмотрен свой вентиль, что при необходимости генерации большого количества частот делает генератор громоздким, а также то,. что Генератор обладает низким быстродействием, так как при изменении генерируемой частоты с одного значения на другое частота навыходе генератора меняется плавно, последовательно проходя все промежуточныезначения.Известен управляемый генератор импульсов, содержащий инвертор, линию задержки, элементы И, схему ИЛИ, регистри дешифратор 21.Недостатком данного генератора является то, что количество элементов И,входяших в состав генератора, равняется количеству генерируемых частот, что прибольшом количестве генерируемых частотделает генератор громоздким.Цель изобретения - упрощение генератора,Поставленная цель достигается тем,что в генератор импульсов с управляемойчастотой, содержащий элементы И, элементИЛИ линию задержки и регистр, вход записи информации которого соединен с шиной кода, вход считывания регистра соединен с выходом записи задержки, выходыпервого и третьего элементов И - со вхо3 7449дами элемента ИЛИ, введены два управляюших триггера и счетчик, вход установкикоторого соединен с выходом регистра, авычитаюший вход счетчика - с выходомвторого и с одним входом третьего эле 5мента И, другой вход которого соединенс прямым выходом первого разряда счетчика, инверсные выходы всех последуюшихразрядов которого подключены к остальнымвходам третьего элемента И. При этом 10выход первого элемента И соединен сосчетными входами управляюших триггеров,а установочный вход первого управляюшего триггера - с шиной пуска, выходы первого и второго управляющих триггеров 15соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов Ивторые входы которых подключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен со входом линии задержки.Блок-схема генератора импульсов с управляемой частотой представлена на чертеже.Она содержит первый 1 и второй 2 управляюшие триггеры, выходы которых соединены соответственно с первыми входамипервого 3 и второго 4 элементов И, второй вход первого элемента И 3 соединенсо вторым входом второго элемента И 4 З 0й с шиной 5 импульсо. эталонной частотыа установочный вход первого управляюшего триггера 1 - с шиной 6 пуска,Выход первого элемента И 3 соединенсо счетными входами управляющих триггеров 1, 2 и первым входом элемента. ИЛИ7, второй вход которого связан с выходомтретьего элемента и 8. Выход второго элемента И 4 соединен с вычитаюшим входомсчетчика 9 и первым входом третьего эле мента И 8, другой вход которого соединенс прямым выходом О первого разрядасчетчика 9, а остальные входы - с инверсными выходами Я,1, , С всех егопоследуюших разрядов.45Выход элемента ИЛИ 7 подключен квходу линии 10 задержки и является выходом 11 генератора, Выход линии 10 задержки соединен со входом считывания регистра 12, вход записи информации которого соединен с шиной 13 кода, а выходрегистра 12 - с установочным входомсчетчика 9.Работа генератора происходит следуюшим образом. 55Перед началом работы управляющиетриггеры 1, 2, счетчик 9 и регистр 12устанавливают в "нуль", На выходах уп 17 4равляюших триггеров устанавливаются низкие потенциалы, которые препятствуют прохождению на выходы элементов И 3, 4 импульсов эталонной частоты, поступающих на шину 5, Затем на шину 13 поступает код числа М, которое записывается в регистр 12, Число характеризует задаваемый период следования импульсов на выходе 11.По команде "Пуск", поступающей нв шину 6, управляющий триггер 1 устанавливается в состояние "1", открывая по первому входу элемент И 3, Затем ближайший по времени к команде "Пуск" импульс эта. лонной частоты проходит на выход элемента И 3, проходит через элемент ИЛИ 7 на выход 11 и на вход линии 10 задержки, где задерживается на время, равное С л. С выхода линии задержки импульс поступает на вход считывания регистра1 2. Из регистра 1 2 в счетчик 9 заносится код числа МПервый прошедший через элемент И 3 импульс эталонной часто ты поступает также на счетные входы управляюших триггеров 1, 2 и по заднему фронту переводит упрвляюший триггер 1 в состояние фОф а управляюший триггер 2 - в состояние "1", При этом элемент И 3 закрывается, а элемент И 4 открывается, пропуская все последуюшие импульсы эталонной частоты на вычитаюший вход счетчика 9 и первый вход элемента И 8,Импульсы эталонной частоты, поступаюшие на вычитаюший вход счетчика 9, вычитают из него содержимого по единице, Когда содержимое счетчика 9 станет равным единице т,е, на его вычитаюший вход поступит Й -1 импульсов эталонной частоты, на выходах всех разрядов счетчика 9 установятся высокие потенциалы, элемент И 8 откроется, М-й импульс проходит через элемент И 8, элемент ИЛИ 7 и поступает на выход 1 1 и вход линии 10 задержки. Одновременно М -й импульс по заднему фронту вычитает из содержимого счетчика 9 единицу, делая его равным нулю. С выхода линии задержки импульс, поступает на вход считывания регистра 12. Если информация, записанная в регистре 12 не изменилась то весь процесс будет повторяться циклически, Через определенные интервалы времени, определяемые числом Ьна выход 11 будут поступать импульсы. Если в регистр будет записано другое число, то следуюший импульс на выходе 11 появится через промежуток времени, определяемый новым числом.5 744917Чтобы избежать одновременного поступ- иления Ч-го импульса на вычитающий новход счетчика 9 и поступления информа- нции иэ регистра 12 на установочные вхо- пды счетчика 9, время задержки линии за-ньдержки 10 выбирается из условияю 7 )э Ъгде Г - время задержки линии задержки;- длительность импульсов эталонЭной частоты;Т - период следования импульсовЭэталонной частоты.Для удобства работы с генератором желательно, чтобы период следования импуль сов эталонной частоты был кратен единице измерения времени и составлял, например, 1 мкс, или 1 мс, или 1 с, В этомслучае число М будет равно задаваемому периоду следования в выбранных едини цах измерения времени и его можно будет задавать без предварительного масштабирования,Таким образом, независимо от числагенерируемых частот количество элементов 5входяших в генератор, остается постоянным,что приводит к упрощению генератора. Причем, чем больше частот генерирует генератор, тем больше выигрыш в оборудовании.30 формула изобре тения Генератор импульсов с управляемой час-. тотой, содержащий элементы И, элемент з ИЛИ, линию задержки и регистр, вход эа 6иси информации которого соединен с ший кода, вход считывания регистра соедиен с выходом линии задержки, выходы ервого и третьего элементов И соедине-со входами элемента ИЛИ, о т л и ч ащ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора, в него введены два управляюших триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитаюший вход счетчика - с выходом второго и с одним входом третьего элемента И, другой вход которого соединен с прямым выходом первого разряда счетчика, инверсные выходы всех последующих разрядов которого подключены к остальным входам третьего элемента И, при этом выход первого элемента И соединен со счетными входами управляюших триггеров, а установочный вход первого управ-. ляющего триггера соединен с шиной пуска, выходы первого и второго управляющих триггеров соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен со входом линии задержки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 519842, кл, Н 03 К 1/16,30.06,76.2. Авторское свидетельство СССРМ 544106, кл. Н 03 К 1/16,25,01,77,Составитель М. Леоновааулова Техред О. Андрейко Корректор М, Демчи ктор Е. Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 80/13 Тираж 99511 НИИПИ Государственного компо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушск Подписноетета СССРтийя наб д. 4/5