Генератор импульсов с управляемой частотой

Союз Советскнк Соцналнстнческнк Республик(51)М, Кл,з Н 03 Ь 7/00 Государстоеииый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий5 5 О 2 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора и преобразователя код - временной интервал в различных устройствах автоматики и вычислительной техники,Известен генератор импульсов с управляемой частотои по авт. св, Р 744917, содержащий три элемента И, элемент ИЛИ, линию задержки, два управляющих триггера, счетчик и регистр 1 1.Однако в таком генераторе команда "Пуск" должна быть синхронизирована импульсами эталонной частоты, и ее длительность не должна превышать период эталонной частоты, в противном случае возможна выдача лишнего импульса вследствие того, что команда "Пуск", установив первый управляющий триггер в состояние "1", не позволит ему вернуться в исходное состояние после прохождения через первый элемент И первого импульса эталонной частоты. Случайное поступление коман ды "Пуск" на вход генератора во время его работы вызовет сбой генератора вследствие того, что единичный потенциал, установившийся по команде "Пуск" на прямом выходе первого управляющего триггера, .разрешит прохождение импульса эталонной частоты через первый элемент И и элемент ИЛИ на выход генератора и через линию задержки на вход считывания регистра, информация иэ которого перепишется в счетчик, вызвав сбой счетчика и,в конечном итоге, выдачу импульса через интервал времени, не равный заданному периоду.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей при одновременном повышении надежности работы генератора.Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов с управляемой частотой, содержащий элементы И, элемент ИЛИ, линию задержки и регистр, вход записи информации которого соединен с шиной кода, вход считывания регистра соединен с выходом линии задержки, выходы первого и третьего элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, два управляющих триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитающий вход счетчика - с выходом второго и с одним входом третьего элемента И, другой вход которого соединен с прямым вы 879781ходом первого разряда счетчика, инверсные выходы всех последующих разрядов которого подключены к остальным входам третьего элемента, выходпервого элемента И соединен со счет -ными входами управляюцих триггеров,а установочный вход первого управляющего триггера соединен с шиной пуска,выходы первого и второго управляющихтриггеров соединены соответственнос первыми входами первого и второгоэлементов И, вторые входы которыхподключены к шине импульсов эталонной частоты, а выход элемента ИЛИсоединен с входом линии задержки,введены триггер и два элемента И,первые входы которых соединены соответственно с входом пуска и входоиуправления, выходы - с входом установки и входом сброса соответственно первого и второго управляющихтриггеров, Второи вход первого дополнительного элемента И соединен синверсным выходом первого управляющего триггера, а второй вход второ"го дополнительного элемента И - спрямым выходом дополнительного триггера, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И,а вход сброса - с третьим входомпервого элемента И и инверсным выхо-.дом второго управляющего триггера,прямой выход которого является выходом генератора.Структурная схема генератора импульсов с управляемой частотой представлена на чертеке.Генератор имг;ульсов содержит уг: -равляющие триггеры , 2, прямые выходы которых соединены соответственно с первьми входами элементоы И 34, вторые входы которых соединенымежду собой и с входом 5 импульсовэталонной частоты. Вход 6 являетсявходом пуска.Выход элемента И 3 соединен сосчетными входам: триггеров 1, 2 ипервым входом элемента ИЛИ 7, второйвход которого соединен с выходомэлемента И 8, Выход элемента И 4 соединен с вычитающим входом счетчика9 и первым входом элемента И 8, другие входы которого соединены с прямым выходом первого разряда и инверсными выходами всех последующих разрядов счетчика 9,Выход элемента ИЛИ 7 соединен свходом линии задержки 10 и являетсяпервым выходом 11 генератооа. Выходлинии задержки 10 соединен с входомсчитывания регистра 12, вход записиин 4 ормации которого соединен с циной 13 кода а выход - с входом установки счетчика 9.Первый вход элемента И 14 соединен - входом 6 пуска, а второи входи выход соединены соответственно си версным выходом и входом установки триггера 1. Первый вход элемента И 15 соединен с входом 16 управления, выходс входом сброса триггера 2, а второйвход - с прямым выходом триггера 17,счетный вход которого соединен свыходом элемента И 8, а вход сбросас третьим входом элемента И 3 и инверсным выходом управляющего триггера 2, прямой выход которого является вторым выходом 18 генератора.Вози жны два режима работы генератс ра; режим генерации импульсов с управляемой частотой и режим преобразования кода числа во временной интсрвал. Для работы в первом режимена вход 16 управления подается низкий потенциал, для работы во второмрежиме - высокии.Генератор в рсжиме генерации им -пульсов с управляемой частотой работает следующим образом.Перед началом работы триггеры 1,2, 17, счетчик 9 и регистр 12 устанавливаются в "нуль" на вход 16 управления подан низкий потенциал. Напрямых выходах триггеров 1, 2 устанавливаются низкие потенциалы, препятствующие прохождению на выходыэлементов И 3, 4 импульсов эталоннойчастоты, поступающей на вход 5.Затемна шину 13 поступает код числа 8,который записывается в регистр 12 иопределяет период следования генерирус.мых импульсов,Команда "Пуск", поступающая навход 6, проходит через элемент И 14,открытый по второму входу высоким поенциалом с инверсного выхода триггера 1 на вход установки этого тригге 1 а и переводит его в состояние "1",Низкий потенциал : инверсного выходатриггера 1 закрывает элемент И 14,а высокий потенциал с прямого выходаоткрывает по второму входу элементи =3. Затем ближаиший по времени ккоманде "Пуск" импульс эталоннойчастоты, поступающей на вход 5,проходит на выход элемента И 3 и, поступая на счетные входы триггерсв 1,2, переводит триггер 1 в состояние"0". а триггер 2 в состояние "1", атакже гроходит через элемент ИЛИ 7на выход 11 генератора и через линиюзадсэркки 10 на вход считывания ре."истра 12, переписывая его содержимое в счетчик 9. Низкий потенциал синверсного выхода триггера 2 закрывает по третьему входу элемент И З,исключая возможность прохождения импульса эталонной частоты при повторном случайном появлении на входе 6команды "Пуск", тем самым предотвра:цая сбой работы генератора.Импульсы эталонной частоты, проходя через элемент И 4, открытыйвысоким потенциалом с прямого выходатриггера 2, поступает на вычитающийвход счетчика 9, вычитая из его содержимого по единице, Когда содержиЧтобы избежать одновременного поступления Н -го импульса на вычитаю 1щий вход счетчика 9 и информации изрегистра 12 на вход установки счетчика 9, время задержки линии задержки10 выбирается из условияС 97 Тэ,где С - время задсржки линии задержки;длительность импульсов эта лонной частоты,Т - период следования импульсовЯэталонной частоты.Предложенное устройство за счетвведения триггера и двух элементовИ позволяет производить запуск генератора асинхронной потенциальнойкомандой "Пуск", исключает возможность сбоя работы при случайном проявлении команды на входе пуска, атакже позволяет производить преобразование кода числа во временной интервал. Формула изобретения мое счетчика 9 станет равным 1,т.е,на его вычитающий вход поступит М -1импульсов эталонной частоты, на выходах всех его разрядов установятсявысокие потенциалы, и элемент И 8 откроется. К -й импульс эталонной частоты проходит через элемент И 8 и элемент ИЛИ 7 на выход 11 генератора,атакже через линию задержки 10 на водсчитывания регистра 12, переписываявновь его содержимое в счетчик 9.И-и импульс эталонной частоты с выхода элемента И 8 поступает также насчетный вход триггера 17, переводяего по заднему фронту в состояние"1". Однако высокий потенциал с выхода триггера 17 не проходит черезэлемент И 15 на вход сброса триггера2, так как на первый вход элементаИ 15 с входа 16 управления подан низкий потенциал. В дальнейшем генератор работает аналогично.В режиме преобразования кодачисла во временной интервал передначалом работы триггеры 1, 2, 17,счетчик 9 и регистр 12 устанавливаются в "0", на вход 16 управления рподан высокий потенциал. На прямыхвыходах триггеров 1, 2 устанавливаются низкие потенциалы, препятствующиепрохождению на выходы элементов И3, 4 импульсов эталонной частоты, по- Эступающей на вход 5. Затем на шину13 поступает код числа М , которыйзаписывается в регистр 12 и определяет длительность временного интервала,35Далее генератор работает аналогично режиму генерации импульсов.И -й импульс эталонной частоты свыхода элемента И 8 поступает насчетный вход триггера 17, переводя 4 цего по заднему фронту в состояние1 И1 , высокий потенциал с выхода триггера 17 проходит через элемент И 15,открытый по первому входу высокимпотенциалом с входа 16 управления,навход сброса триггера 2, переводя егов состояние ".0"Ца.дрямом выходетриггера 2 при этом формируется задний фронт временного интервала, передний фронт которого сформировалсяпри поступлении на счетный вход этого триггера первого после команды"Пуск" импульса эталонной частоты. Генератор импульсов с управляемой частотой по авт. св. Р 744917, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при одновременном повышении надежности работы, в него введены триггер и два элемента И,первые входы которых соединены соответственно с входом пуска и входом управления, выходы - с входом установки и входом сброса соответственно первого и второго управляющих триггеров, второй вход первого дополнительного элемента И соединен с инверсным выходом первого управляющего триггера, а второй вход второго дополнительного элемента И - с прямым выходом дополнительного триггера, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а вход сброса с третьим входом первого элемента И и инверсным выходом второго управляющего триггера, прямой выход которого является выходом генератора.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 744917, кл. Н 037/00, 29.08.78./29 Тираж 991 Под ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на За исноеССР илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Состав итель В. Чижовтехина Техред М.Рейвес Корректор У, Пономарен