Устройство для вычитания и добавления импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03 К 5/1 Е ИЗОБР ИСА ТЕНИ У ТОРСИ В ТЕЛЬ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(46) 30.11.84, Бюл, У 44 (72) В,К. Грунин, Н,В. Киселев, В.И. Новикова и О.А, Смолова (71) Северо-Западный заочный политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 450346, кл, Н 03 К 13/20, 1973.2, Авторское свидетельство СССР У 815730, кл. С 06 С 7/26, 1979 (прототип).(54)(57) УстРойство для вычитАНИЯ и ДОБАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащее распределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, первым выходом - к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триггера, а вторым выходом - к первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триггера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, .а прямым выходом - с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу выходного элемента ИЛИ, соедиЯО 1127083 А ненного вторым входом с выходомвторого элемента И, подключенноговторым входом к инверсному выходупервого триггера, соединенного информационным входом с выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих импульсов и к тактирующемувходу третьего триггера, а информационным входом - к выходу инвертора, соединенного входом с шиной управления и информационным входомтретьего триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона частоты следованиявыходных импульсов, в устройство дополнительно введены первый и второй элементы И-НЕ, выходы которыхподключены ко входам обнулениятретьего и четвертого триггеров соответственно, причем входы первогоэлемента И-НЕ соединены с вторымвыходом распределителя импульсов ипрямым выходом второго триггера, авходы второго элемента И-НЕ подключены к первому выходу распределителя импульсов и прямому выходупервого триггера,Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может найти применение, в частности, в системах. содержащих генераторы с дискретным управлением 5по фазеили частоте,Известно устройство для вычисления и добавления импульсов. содержащее три триггера, два элементаИ и элемент ИЛИ Я ,10Недостатком устройства являетсяограниченная область применения изза необходимости наличия синхронизации между импульсами корректирующей и опорной частот, 15Наиболее близким является устройство для вы итания и добавления импульсов, содержащее распределительимпульсов, подключенный входом кшине ввода опорных импульсов, нервым выходом - к первому входу первого элемента И и тактирующему входупервого триггера, а вторым выходом -к .первому входу второго элемента Ии тактирующему входу второго триггера, соединенного информационнымвходом с выходом третьего триггера,а прямым выходом - с вторым входомпервого элемента И, переключенноговыходом к первому входу выходного 36элемента ИЛИ, соединенного вторымвходом с выходом второго элемента И,подключенного вторым входом к инверсному выходу первого триггера;соединенного информационным входом с З 5выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих имчульсов нк тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом - к .4 пвыходу инвертора, соединенного входом с шиной управления и информационным входом третьего триггера,подключенного входом обнуления к инверсному выходу второго триггера, авход обнуления четвертого триггерасоединен с инверсным выходом первого триггера 2.Недостатком известного устройстваявляется ограниченный дианазои нз Вменения частоты следования выходных импульсов а именно, устройствоне обеспечивает добавления и вычитания импульсов в случае, когда импульсы коррекции поступают в каждый 55период импульсов опорной частоты, Вэтом случае третий и четвертый триггеры, осуществляинцие запоминание факта прихода импульсов коррекции, принудительно удерживаются в исходном состоянии первым и вторым триг- . герами весь период опорной частоты.Цель изобретения - расширение диапазона частоты следования выходных импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее распределитель импульсов, подключенный входом к шине ввода опорных импульсов, первым входом - к первому входу первого элемента И и тактирующему входу первого триг-. гера, а вторым выходом - к первому входу второго элемента И и тактирующему входу второго триггера, соединенного информационным входом с выходом третьего триггера, а прямым Выходом - с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу выходного элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, подклю ченного вторым входом к инверсному выжоду первого триггера, соединейного информационным входом с выходом четвертого триггера, подключенного тактирующим входом к шине ввода корректирующих импульсов и к тактирующему входу третьего триггера, а информационным входом - к выходу инвертора, соединенного входом с виной управления и информациоиным входом третьего триггера, дополнительно введены первый и второй элементы И-НГ, выходы которых подклю чены к входам обнуления третьего и четвертого триггеров соответственно, . причем входы первого элемента И-НК соединены с вторым выходом распределителя импульсов и прямым выходом второго триггера, а входы второго элемента И-НЕ подключены к первому выходу распределителя импульсов и прямому выходу первого триггераНа фиг. 1 представлена блок-схема устройства для вычитания и добавления импульсов; на фиг. 3 - временные, диаграммы его работы.Устройство для вычитания и добавления импульсов содержит распределитель 1 импульсов, первый 2 и . второй 3 элементы И, первый - четвертый триггеры 4-7, инвертор 8, элемент ИЛИ 9, шину 10 ввода опорных импульсов, шину 11 ввода корректирующих импульсов, шину 12 управления, первый 13 и второй 14 элементы И-НЕ.Устройство работает следующим образом. 5Сдвинутые на времяимпульсные последовательности с длительностью импульсов ь с первого и второго выходов распределителя 1 (фиг. 2 б,в), на вход которого подается с шины 10 10 опорная импульсная последовательность (Фиг. 2 а), поступают соответственно на первые входы элементов И 2 и 3 тактирующие входы триггеров 5 и 4 и первые входы элементов 15 И-НЕ 13 и 14.С шины 1 1 импульсы коррекции поступают на тактирующие входы триггеров 6 и 7, на информационные входы которых подается управляющий по тенциал с шины 12 управления (на триггер 6 непосредственно, а на триг" гер 7 через инвертор 8),В исходном состоянйи, когда отсутствуют импульсы коррекции, на вы ход устройства проходят импульсы опорной частоты со второго выхода распределителя 1 и не проходят с первого выхода (фиг. 2 в), так как на вторых входах элементов И 2 и 3 со- З 0 ответственно низкий и высокий потенциалы, подаваемые с прямого выхода триггера 5 и инверсного выхода триггера 4, независимо от потенциала на шине 12 управления. Высокий потенциал на шине 12 управления соответствует добавлению импульсов в выходную импульсную последовательность. а низкий уровень - вычитанию.Если на шине 12 управления высо" кий потенциал (Фиг. 2 г) и приходит импульс коррекции (Фиг. 2 д) иа тактирующие входы триггеров 6 и 7, то триггер 6 передним Фронтом импульса коррекции устанавливается в единичносе состояние (фиг. 2 е)., а триггер 7 не меняет своего состояния, так как на его информационном входе низкий потенциал, подаваемый с выхода инвертора 8. 50Первый после импульса коррекции, импульс со второго выхода распределителя 1 передним фронтом переписывает единичное состояние триггера 6 в триггер 5 (фиг. 2 ж) по такти рующему входу, одновременно устанавливая триггер 6 в исходное состояние по входу установки в нуль низ 083 4ким потенциалом с выхода элементаИ-НЕ 13 наКотором происходит совпа.ление импульса со второго выходараспределителя 1 и единичного состояния триггера 5.Второй после импульса коррекцииимпульс со второго выхода распределителя 1 передним фронтом устанавливает триггер 5 в исходное состояние. Таким образом, на прямом выходе триггера 5 устанавливается высокий потенциал на время равное периоду импульсов со второго выходаформирователя 1 (Фиг. 2 ж), что разрешает прохождение через элементИ 2 одного импульса с первого выхода распределителя 1, т.е, в выходнуюпоследовательность импульсов добавляется один импульс (фиг. 2 з). Элемент И-НЕ 13 подготавливает триггер 6 к приему очередного импульсакоррекции, и, если он приходит вмомент, когда триггер 5 находится вединичном состоянии, он будет пропущен, как в случае использованияустройства без элементов И-НЕ 13 и14. При поступлении следующего рмпульса коррекции в том же потек-,.циале на шину 12 управления устройФство работае аналогично,Если на шине 12 управления низкий потенциал (фиг, 2 г) и приходитимпульс коррекции (фиг. 2 д) на тактирующие входы триггеров 6 и 7, тотриггер 7 передним Фронтом импульса коррекции устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 и), а триггер 6 не меняет своего состояния,так как на его информационном входенизкий потенциал.Первый после импульса коррекцииимпульс с первого выхода распределителя 1 передним фронтом устанавливает на инверсном выходе триггера4 низкий потенциал (фиг. 2 к). Высо"кий потенциал с прямого выходатриггера 4 поступает на второй входэлемента И-НЕ 14 и в результате совпадения с .импульсом с первого выхода распределителя 1 устанавливает триггер 7 в исходное состояние,подготавливая его к приему очередного импульса коррекции.Второй после импульса коррекции импульс с первго выхода распределйтеля 1 передним фронтом устанавливает триггер 4 в исходное состояние. Таким образом, на инверсном выходе1 О 15 триггера 4 устанавливается низкийпотенциал на время, равное периодуимпульсов с первого выхода распределителя 1 (фиг, 2 к), что запрещаетпрохоацение через элемент И 3 одного импульса из импульсов с второго выхода формирователя 1, т.е.из выходной последовательности импульсов вычитается один импульс,Если в момент нахоядения триггера 4в единичном состоянии приходит второй импульс коррекции, то очередной импульс с первого выхода распределителя 1 подтверждает состояние триггера 4, и тем самым из выходной сетки импульсов вычитаютсядва следующих подряд импульса совторого выхода формирователя 1, т.е на выходе устройства совсем не будет импульсов.Таким образом; на выходе устройства могут быть получены предельные импульсные последовательности от полного отсутствия импульсов до последовательности, соответствующей опорной последовательности импульсов (фиг. 2 а). Результат добавления и вычитания импульсов коррекции в выходную последовательность импульсов .показан на фиг, 2 л.Предлагаемое устройство сохраняет все достоинства устройства-прототипа, однако имеет лучшие частотныехарактеристики,обеспечивает получение предельных значений линеаризованной частоты в число-импульсном крде.1127083 Казин аказ 8755/4 Тираж 861 Государственного к лам изобретений и сква. Ж. Раушск ис Поомитета СССоткрытийая наб д. по 13035, Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектна Составитеюь С. ов тор Л. Веселовская Техред Т,Иаточка Корректор О. Билак