Устройство для формирования временных интервалов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 884 О 98(61 ) Допол интел ьное к а вт. с вил-ву(23)Приоритет ло делам изаоретеиий и открытий(53) УДК 621.317. ,76 1(088.8) А. Ф, Вулатников, В, П. Зеленин и В, В, Ярославт 1 евдТЕНТНО. 13Пермский ордена Трудового Красного Знамени Ье 16 ЛЮОТщдтосудерственный университет иы. й. М. Горино 5 в(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзобретение относится к импульсноитехнике и предназначено для программного формирования временных интервалов,Известно устройство формированиявременных интервалов, содержащее генератор эталоннои частоты, делитель часМ5тоты, триггер, счетчик, мультиплексори регистр масштаба 111 .Недостатком устройства являетсянизкая точность формирования временныхинтервалов,1 ОНаиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для формирования временных интервалов, котороесодержит последовательно соединенныегенератор эталонной частоты, делительчастоты, мультиплексор, элемент И,счетчик, причем мультиплексор управляется от регистра масштаба, а пуск иостановка устройства производятся триггером, который управляет элементом Ии соединен своими входами с шиной запуска устройства и выходом счетчика 1 2 1,Недостатком устройства являетсянизкая точность формирования временныхинтервалов, Причины следующие: передначалом формирования интервала не производится установка нуля делителя частоты, что приводит к погрешности, величиной до одного периода частоты, снимаемой с выхода мультиплексора; в многокаскадном делителе частоты возникают задержки сигнала эталанной частоты,по величине сравнимые с периодом генератора, эталонной частоты, если егочастота достаточно высока, что такжеприводит к появлению погрешности вдлительности формируемого временногоинтервала (если после длинного интервала сразу же формируется короткий инеетервал). В этом Случае задержка делителя частоты войдет как погрешностьв короткий интервал, которая можетиметь величину периода эталонной частоты.Бель изобретения - повышение точности работы устройства, 88409840 45 0 55 Указанная цель достигается тем, чть в устройство для формирования временных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты и мультиплексор, а также триггер, один,из входов которого соединен с шиной запуска устройства, а выход. через элемент И подключен к вычитающему входу счетчика, установочные входы которого соединены с шиной данных и установочными входами регистра масштаба, выходы которого подключены к адресным входам мультиплексора, дополнительно введены формирователь, два элемента ИЛИ и элемент И, входы которого соединены с инверсными выходами регистра масштаба, а выход подключен к входу приема кода делителя частоты выход преноса делителя частоты подключен к стробирующему входу мультиплексора, выход которого соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу основного элемента И, а другой в. од первого элемента ИЛИ соединен со входом установки в ноль делителя частоты, входами приема кода регистра масштаба и счетчика и выходом второго элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу счетчика, а другой через формирователь соединен с выходом триггера, второй вход которого подклочен к выходу генератора эталонной частоты, при этом делитель .частоты состоит из М декад и элемента ИЛИ, причем выходы третьего и четвертого разрядов первой декады через элемент ИЛИ соединены с входом второй декады, а в качестве входов приема кода и выхода переноса делителя частоты использованы соответствующие входы и,выход первой декады. На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство для формирования временных интервалов содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель 2 частоты, состоящий из М декад и элемента 3 ИЛИ, мультиплексор 4, .шину 5 логической единицы, регистр 6 масштаба, элемент 7 И, шину 8 "Конец интервала, элемент 9 ИЛИ, элемент 10 И, счетчик 11, элемент 12 ИЛИ, шину 13 данных, триггер 14, шину 15 Пуск, формирователь 16.Устройство работает следующим образом. На шину 13 данных каким-либо внешним устройством, например ЭВМ, выставляется код длительности интервалаи подается потенциальный сигнал "Пуск"по шине 15, который поступает на входФ триггера 14 и по импульсу генератора 1, поступающему на синхровход триггера14, последний переходит в единичное состояние. Так осуществляется синхронизацияначала первого интервала с импульсамиэталонной частоты с целью повышенияточности формирования первого интервала,формирователь 16 вырабатывает короткий импульс, который, пройдя черезэлемент 12, производит запись кода длительности интервала в счетчик 11 и регистр 6 масштаба устанавливает делитель частоты 2 в нулевое состояние ипосле этого по заднему фронту импульса вычитается первая единица из счетчика 11,Необходимость предварительного вычитания единицы из счетчика 11 вытекает из следующего, Пусть в счетчик 11записан код 0001, т, е, необходимо сформировать интервал, равный одному периоду частоты, поступающей на вход счетчика 11, При этом сразу после записикода интервала в счетчик 11, из него,вычтется единица и будет получен код0000, Следующий импульс, который поступит на вход счетчика 11 с мультиплексора 4, появится на выходе "Заемсчетчика 11 и шине 8 Конец интервала,Таким образом, будет сформирован интервал длительностью в один период, чтои соответствует коду 0001.Код записанный в регистр 6 масштаба, поступает на адресные входы муль типлексора 4 и последний производитвыбор одного из выходов делителя частоты 2 в соответствии с поступившимкодом. Если код в регистре 6 равен0000, то элемент 7 дешифрирует нулевое состояние регистра 6 и удерживаетпервую декаду 2-1 делителя частоты всостоянии 1001. При этом все импульсыгенератора 1 проходят на выход переноса декады 2-1 и поступают на стробирующий вход мультиплексора 4, Так как на первом входе мультиплексора 4 логическая "1 , то на выходе его появляются импульсы с периодом Т.где Т- - период генератора 1 эталонной частоты,Если код в регистре 6 масштаба равен 0001, элемент 7 И прекращает выработывать сигнал приема для декады1. Устройство для формирования временных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты и.мугюьтиплексор, а также триггер, один из входов которого соединен с шиной запускаустройства, а выход через элемент Иподключен к вычитающему входу счетчика, установочные входы которого соединены с шиной данных и установочными входами регистра масштаба, выходыкоторого подключены к адресным входам мультиплексора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности работы устройства, в него дополнительно введены формирователь, дваэлемента ИЛИ и элемент И, входы которого соединены с инверсными выходами регистра масштаба, а выход подкюиочен ко входу приема кода делителя частоты, выход переноса делителя частотыподключен к стробирующему входу мультиплексора, выход которого соединенс одним из входов первого элемента ИЛИ,выход которого подключен ко второмувходу основного элемента И, а другойвход первого элемента ИЛИ соединен совходом установки в ноль делителя частоты, входами приема кода регистра масштаба и счетчика и выходом второгоэлемента ИЛИ, один из входов которогоподключен к выходу счетчика, а другойчерез формирователь соединен с выходом триггера, второй вход которого подключен к выходу генератора эталоннойчастоты,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что делитель частотысостоит из Я декад и элемента ИЛИ,причем выходы третьего и четвертогоразрядов первой декады через элементИЛИ соединены с входом второй декады, а в качестве входов приема кода и 5 88402-1 и последняя переходит в режим счета, При этом на выходе переноса появляется каждый десятый импульс иэ поступивших на счетный вход декады, атак как второй вход мультиплексора 4также соединен с шиной логической 1",все эти импульсы пройдут на его выходи образуетсяпоследовательность с периодом Т, . 10Если код в регистре 6 масштаба ра овен 0010 или больше, то в этом случае выбирается уже один из входов муль-.типлексора 4, подключенных к выходамделителя частоты 2, а на стробирующийвход подаются импульсы с периодом 1Тэ "с длительностью, равной примерно Тэт/2Наличие задержек в делителе 2 частоты может привести к тому, что импульсы на выходе делителя появляются 20тогда, когда стробирующий импульс ужезакончился, что приводит к отказу в работе устройства, Для устранения этогоэффекта на вход второй декады делителя частоты подается уширенный импульс, Бпередний фронт которого появляется значительно раньше стробирующего импульса, а задние фронты обоих импульсовсовпадают. Это делается с помощью элемента 3 ИЛИ, который объединяет сигналы с выходов третьего и четвертогоразрядов декады 2-1, В результате навходе делителя частоты формируютсяимпульсы длительностью 6 Т ., и теперьв делителе частоты допустима задержкавплоть до 5 ТТаким образом, временное положениевыходных импульсов мультиплексора 4относительно импульсов эталонной частоты одинаково при всех коэффициентах.деления делителя частоты, что повысило точность формирования временных интервалов,Последовательность импульсов с выхода мультиплексора 4 через элемент 10 И 4поступает на вычитающий вход счетчика11 до тех пор, пока последний не окажется в нулевом состоянии. При этомна выходе счетчика 11 появляется импульс конца интервала, по которому через элемент ИЛИ 12 производится прием новых данных в счетчик 11 и регистр6 масштаба, а также установка делителя частоты 2 в нулевое состояние, после чего начинается формирование следующего временного интервала, Сменаинформации данных на шине 13 можетбыть произведена сразу же после окончания импульса "Конец интервала,98 6формирование последовательности временных интервалов продолжается до исчезновения сигнал "Пуск на шине 15.Таким образом, данное устройс 1 во обеспечивает высокую точность формирования временных интервалов за счет привязки начала первого интервала к сигналу эталонной частоты, установки делителя частоты в нулевое состояние перед началом каждого интервала и уст ранения влияния задержек в делителе частоты. Длительность сформированных временных интервалов строго кратна периоду эталонной частоты. формула изобретения-едак г.р Н, Джуган Техред 3. Фанта Корректор Г.Решетш 53/88 Тираж 99 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 1.1,30:35, Юосква, Ж 35, РаЪпсаз Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 пмац 1111 П "11 отентф, г, Ужгород, ул, Проектнал и ссп; тореп( ц пслителп частогы испол ваап, с ответстпукппе входы и мдх; поргчй 1 П:к Ли.Исто шцки инфрма 1 пш, п 1:цнии"пе во внимацпе при экспертизе 1, Авторское991741, кл,2, Авторское577509, кл.