Генератор импульсов с управляемойчастотой следования

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оо 813796 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к аЗаявлено 1306,79исоедииенмем заявк/00 еииый комиССРизобретеииткрытий осударс по дела и) Заявител 54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С ЧАСТОТОЙ СЛЕДОВАНИЯ РАВЛЯЕМОЙ 2 хтистре,.Цель из чнкционал а и повыш ения зада ования имп Поставл то в генебре те ния - расши ных возможностей ние быстродейств ного значения ча ульсов.нная цел ти атор имп в рение устройст ия полустоты сле гается тем, с управляеь дос ульсо Изобретение относится к радиоте нике и может быть использовано в ус ройствах автоматики и вычислительной техники.По основному авт, св. Р 519842 известен генератор импульсов с управляемой частотой следования, содержащий генератор тактовых импульсов, умножитель, состоящий из делителя частоты, реверсивного счетчика, вентилей и элемента разделения, счетчик импульсов, первое и второе устройства управления. Вход делителя частоты подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы подключе ны к входу счетчика импульсов и к первым входам вентилей, вторые входы которых подключены к выходам реверсивного счетчика, а выходы - ко входам элемента разделения Выходы ре версивного счетчика подключены к входам первого устройства управления, которое состоит из триггера, первого регистра, элемента сравнения, двух элементов совпадения, причем выход 25 элемента сравнения подключен к входам элементов совпадения, один выход триггера подключен к входу одного элемента совпадения, выход которого .соединен с шиной сложения реверсив ного счетчика, а другои выход тригге. ра подключен к входу второго элемента совпадения, выход которого соединен с шиной вычитания реверсивного счетчика. Второе устройство управления содержит регистр, выходы которого подключены к входам счетчика импульсов через вентиля, к другим входам которых подключен выход счетчика импульсов 11 .Недостатками этого генератора импульсов являются ограниченные функциональные возможности, так как устройство не получает в любой момент времени на выходе заданное значение частоты, а также недостаточно высокое быстродействие получения заданного значения частоты следования импульсов на выходе генератора, обусловленное временем заполнения реверсивного счетчика до совпадения его состояния .с числом, записанным в ре 813796мой частотой следования, содержащийгенератор, состоящий из делителя частоты, реверсивного счетчика и вентилей, счетчик импульсов и первое устройство управления, причем вход делителя частоты подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы подключены к входу счетчика импульсов и к первым входам вентилей, выход счетчика импульсов подключен к входам первого устройства управления, один выход которого соединен с шиной сложения, а другой выход соединен с шиной вычитания реверсивного счетчика, выходы которого подключены к вторым входам. вентилей, второе устройство управления, вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, а выходы соединены с входами счетчика импульсов, выходы реверсивного счетчика подключены к входам первого устройства управления, дополнительно введены вентили,триггер и элемент ИЛИ, входы которого соединены с входами триггера нервого устройства управления, а выход с одним входом дополнительного триггера, выход которого подключен к управляющим входам дополнительных вентилей, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра первого устройства управления,выходы дополнительных вентилей подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора импульсов с управляемой частотой следования.Генератор импульсов с управляемойчастотой следования содержит генератор 1 тактовых импульсов, умножитель 2, состоящий из делителя 3 частоты, реверсивного счетчика 4, вентилей 5 (всего л вентилей), элемента 6 разделения, первое устройство 7 управления состоящее из триггера 8, регист"ра 9, элемента 10 сравнения элементов 11 и 12 совпадения, второе устройство 13 управления, состоящее из регистра 14, вентилей 15, счетчик 16 импульсов, дополнительные вентили17, дополнительный триггер 18, дополнительный элемент ИЛИ 19, входныешины 20, 21 и 22, выходную шину 23.Вход делителя 3 частоты подключен к вы.ходу генератора 1 тактовых импульсов,а выходы подключены к входу счетчика 16 и к первым входам вентилей 5,вторые входы которых подключены к соот- ветствующим выходам реверсивнбго счетчика 4, Выходы вентилей 5 подключены ко входам элемента б разделения, выход которого соединен с выходной шиной 23, Вторые выходы реверсивного счетчика 4 подключены к соответствующим входам элемента 10 .сравнения, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам регистра 9. Выход элемента 10 сравнения подключен к первым входам элементов 11 и 12 совпадения, вторые входы которых подключены к инверсному и прямому выходам триггера 8 соответственно, Выход элемента 11 совпадения соединен с шиной вычитания, а выход элемента 12 совпадения - с шиной сложения реверсивного счетчика 4, Выходы регистра 14 второго устройства 13 управления подключены к соответствующим входам счетчика 16 импульсов через вентили 15, Выход счетчика 16 подключен к другим (управляющим) входам вентилей 15 и ктретьим входам элементов 11 и 12 сов 15 падения, Входы дополнительного элемента ИЛИ 19 соединены с входами триггера 8 и с входными шинами 20 и21. Выход элемента ИЛИ 19 соединен с нулевым входом дополнительного триг 2 О гера 18, единичный вход которого соединен с входной шиной 22, а прямой выход подключен к управляющим входам дополнительных вентилей 17. Вторые входы вентилей 17 подключены к соответствующим выходам регистра 9, а выходы дополнительных вентилей 17 подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика 4. Состояние триггеров, при котором на нулевом (инверсном) выходе появляется разрешающий (высокий) потенциал принимается за нулевое ("0"), а состояние, при котором на единичном (прямом) выходе появляется разрешающий (высокий) потенциал - за единичное ("1"). Генератор импульсов с управляемойчастотой следования работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 8 40 и 18, регистры 9 и 14, реверсивныйсчетчик 4 находятся в нулевом положении. При этом на входах элементов11 и 12 совпадения присутствует запрещающий (низкий) потенциал с вы хода элемента 10 сравнения, и поэтому на шины сложения и вычитания реверсивного счетчика 4 импульсы непоступают. Так как состояние реверсивного счетчика 4 не изменяется иостается нулевым, то на входах вентилей 5, а также и на их выходах,присутствует запрещающий потенциал. Навыходе 23 генератора 1 импульсы отсутствуют. На вход делителя 3 частоты поступают импульсы от генератора1 тактовых импульсов, делитель 3 частоты выделяет серии импульсов с частотамир - пгде 1 - частота генератора тактовыхимпульсов. Импульсы переполнения ЬО делителя. 3 частоты поступают на входсчетчика 16, выходные импульсы которого поступают на третьи входы элементов 11 и 12 совпадения и на угравляющие входы вентилей 15, производяперезапись содержимого регистра 14в счетчик 16. При подаче на входную шину 22 управляющего сигнала триггер 18 устанавливается в единичное состояние и на его прямом выходе появляется разрешающий потенциал, поступающий на управляющие входы дополнительных вентилей 17. Если в регистр 9 занесено число, соответствующее заданной частоте на выходной шине 23 генератора (например все единицы,что соответствуют максимальной частоте), это число через вентили 17 переписывается в реверсивный счетчик 4,но так как числа (коды) регистра 9 и реверсивного счетчика 4 равны, то на выходе элемента 10 сравнения по- прежнему будет присутствовать запре щающий потенциал и элементы 11 и 12 совпадения будут оставаться закрытыми по первым входам в результате чего на шину сложения и на шину вычитания реверсивного счетчика 4 импуль сы не поступают. При переписи: числа, соответствующего задайному значению частоты, из регистра 9 в счетчик 4 соответствующие разряды последнего установятся в "1" (в данном случае все разряды). При этом разрешающие потенциалы появляются на входах соответствующих вентилей 5 (в данном случае на входах всех вентилей), с выходов которых серии импульсов через элемент б разделения поступают на выход 23. Частота импульсов на выходе 23 генератора 1 будет соответствовать заданному значению (в данном случае частота выходных импульсов будет примерно равна частоте импульсов генератора 1). При работе в режиме "Разгона" команда "Разгон" подается на входную шину 21, При этом устанавливается в "1" триггер 8 и подтверждается (сигналом,про ходящим через элемент ИЛИ 19) нулевое состояние триггера 18, Если в регистр 9 первого устройства управления 7 занесено число, соответствующее заданной частоте на выходе гене ратора, то в момент установления в регистре 9 числа, отличного от нуля, на выходе элемента 10 сравнения появляется разрешающий потенциал. Тогда первый импульс переполнения счетчика 16 проходит через элемент 12 совпадения, открытый по первому входу разрешающим потенциалом элемента 10 сравнения и по второму входу разрешающим потенциалом прямого выхода триггера 8, на шину сложения ревер сивного счетчика 4. Триггер первого разряда реверсивного счетчика 4 устанавливается в положение "1", и в результате этого появляется разрешающий потенциал на первом входе того щ из вентилей 5, на второй вход. которого поступает серия импульсов с частотой -й . Эти импульсы поступают с вы 2хода вентиля .5 через элемент б разделения на выходную шину 23 генератора 1 до тех пор, пока не заполнится счетчик 16 и очередной импульспереполнения не поступит на вход сложения реверсивного счетчика 4 черезэлемент 12 совпадения,При этом триггер первого разряда реверсивного счет чика 4 устанавливается в положение 11 10 , а триггер второго разряда - в положение "1". Теперь разрешающий потенциал возникает на первом входе того из вентилей 5, на второй вход которого поступает серия импульсов с частотой. Эти импульсы поступают с выхода вентиля 5 через элемент б разделения на выходную шину 23 генератора 1, Частота на выходной шине 23 генератора 1 увеличивается на д 1 = в . Далее процессы повторяютсятдо тех пор, пока состояние реверсивного счетчика 4 не совпадает с числом, занесенным в регистр 9. На выходе элемента 10 сравнения возникает запрещающий потенциал, в результате чего на вход реверсивного счетчика 4 прекращается поступление импульсов. Реверсивный счетчик 4 сохра-. няет свое состояние неизменным, а частота на выходной шине 23 генератора 1 будет постоянной до тех пор, пока не поступит команда "Торможение". на шину 20. При этом в регистр 9 необходимо занести число, соответствующее той частоте, которую необходимо получить на выходе 23 генератора 1. По команде "Торможение" триггер 8 устанавливается в нулевое состояние,ина его инверсном выходе появляетсяразрешающий, а на прямом выходе за"прещающий потенциалы. Управляющийсигнал с входной шины 20 через элемент ИЛИ 19 поступает также на нулевой вход триггера 18, подтверждаяего нулевое состояние. В момент установления в регистре 9 числа, отличного от нуля, на выходе элемента 10сравнения появляется разрешающий потенциал, Тогда импульсы переполнениясчетчика 16 начинают поступать черезэлемент 11 совпадения, открытый попервому входу разрешающим потенциалом элемента 10 сравнения и по второму входу разрешающим потенциаломинверсного выхода триггера 8, на шину вычитания реверсивного счетчика4. В результате изменения состоянияреверсивного счетчика 4 начинают появляться поочередно запрещающие потенциалы на первый входах вентилей5, частота на выходной шине 23 генератора 1 начинает уменьшаться. Этопроисходит до тех пор, пока состояние реверсивного счетчика 4 не совпадает с числом, занесенным в регистр 9. При этом на выходе элемента16 сравнения возникает запрещающий потенциал, в результате чего на входреверсивного счетчика 4 прекращаетсяпоступление импульсов, Реверсивныйсчетчик 4 сохраняет свое состояние813796 Формула изобретения Составитель Ю.РомановскийМ, Погориляк Техред Н.Ковалева Корректор Н. Стец. Редак 836/80 Тираж 98 ВНИИПИ .Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноР омитет а открыти шская н д. 4/ Проектная, 4 неизменным, а частота на выходной шине 23 генератора 1 будет постоянной до Рех пор, пока не поступит команда "Разгон" на входную шину 21 и не будет занесено в регистр 9 число, соответствующее заданному значению частоты на выходной шине 23 генератора 1.Таким образом, предлагаемый генератор дает возможность получать на выходе импульсную последовательность любой частоты. Для этого нужно занести в регистр 9 число, соответствующее частоте и подать соответствующую команду на одну из входных шин 20,Генератор импульсов с управляемойчастотой следования по авт.св.9 519842, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функФилиал ППП "Патент", г. Ужго циональных возможностей устройства и повышения быстродействия получения заданного значения частот следования импульсов, в неГо дополнительно введены вентили, триггер и элемент ИЛИ, входы которого соединены с входами триггера первого устройства управления, а выход - с одним входом дополнительного триггера, выход которого подключен к управляю Ощим входам дополнительных вентилей вторые. входы которых подключены к соответствующим выходам регистра первого устройства управления, выходы дополнительных вентилей подключены к соответствующим входам реверсив ного счетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 519842, кл. Н 03 К 1/16, 02,08,76.