Программируемый генератор импульсов

800 264 и 4 Н 03 К 3/64 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК"г".,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1029403, кл. Н 03 К 3/64, 1982.(57) Изобретение относится к импульс 7ной технике и может быть использованов контрольно-измерительном оборудовании для проверки электронных блокови интегральных схем различной степени интеграции в качестве формирователей синхронизирующих, стробирующихи управляющих сигналов для объектов контроля и амплитудно-временных дискриминаторов, Целью изобретения является повьппение точности формирования периода следования выходных импульсов. Для достижения поставленной цели в программируемый генератор импульсов дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь 9, инвертор 10 и реверсивный счетчик 11. Кроме того, устройство содержит генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 периода, блок 3 памяти, блок 4 задержки, коммутатор 5, счетчик 6, блок 7 управления счетчиком, блок 8 сравнения и выходную шину 12, функциональные схемы блока 4 задержки, блока 7 управления а счетом и блока 8 сравнения приведены в описании изобретения. 4 ил.1 1309Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительном оборудовании для проверки электройных блоков и интегральных схем различной степени интеграции в качестве формирователя синхронизирующих, стробирующих и управляющих сигналов для объектов Контроля и амплитудно-временных дискриминаторов.Целью изобретения является повышение точности формирования периода следования выходных импульсов.На фиг,1 показана блок-схема программируемого генератора импульсов; на фиг,2-4 - примеры выполнения блока задержкиблока управления счетом и блока сравнения.Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 периода, блок 3 памяти, блок 4 задержки, коммутатор 5, счетчик 6 блок 7 управления счетчиком, блок 8 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 9, инвертор .10, реверсивный счетчик 11 и выходную шину 12.Выход генератора 1 опорной частоты подключен к первому входу блока 8 сравнения, второй вход которого соединен с выходом коммутатора 5, входом инвертора 10 и выходной шиной 12. Третий вход блока 8 сравнения подключен к выходу счетчика 6 и первым входам блока 7 управления счетчикоМ и реверсивного счетчика 11. Вход счетчика 6 подключен к первому выходу блока 8 сравнения, второй выход которого соединен с первым входом формирователя 2 периода. Вторые входы последнего соединены с выходами блока 3 памяти, а выход - с вторым входом блока 7 управления счетчиком, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика 11. Выходы старших разрядов реверсивного счетчика 11 подключены к группе входов коммутатора 5, а выходы младших разрядов - к входам цифроаналогового преобразователя 9, выход которого соединен с первым входом блока 4 задержки, второй вход которого подключен к выходу инвертора 1 О, а выходы - к группе других входов коммутатора 5.Блок 4 задержки содержит (фиг,2) вентиль 13, выход которого нагружен на КС-цепь 14 и соединен с входом ли" нии 15 задержки с отводами, служащей для получения задержки с дискретнос 264 2тью, равной задержке одного вентиля13 ( 1 нс),Блок 7 управления счетчиком содержит (фиг.З) П-триггеры 16 и 17,выходы которых подключены к входамВ-триггера 18,Блок 8 сравнения (фиг,4) содержитпоследовательно соединенные триггер19, счетчик 20 и элементы 21 и 2210 совпадения,Формирователь 2 периода выполненв виде последовательно соединенныхдвоичных счетчиков с общим коэффициентом деленияПрограммируемый генератор импульсов работает следующим образом,По приходу сигнала "Пуск" (в измерительном оборудовании этот сигналприходит из блока управления, а в20 простейшем случае - от пусковой кнопки) происходит сброс счетчика 6, триг-,геров 16-18 блока 7 управления счетчиком, триггера 19 и счетчика 20 блока 8 сравнения и реверсивного счетчика 11 (цепи сброса не показаны). Одновременно в блок 3 памяти из программного устройства не показано)записывается код требуемой величиныпериода Т,Пусть необходимо сформироватьимпульсы с периодом следования Т =- 2,1 нс, Тогда при помощи блока 3памяти в формирователе 2 периода устанавливается коэффициент деления,35 равный 1210, После этого разрешаетсяработа гснератора 1 опорной частотыи внутреннего генератора импульсов,образованного блоком 4 задержки, коммутатором 5 и инвертором 1 О.40При сбросе на выходе блока 7 управления счетчиком и на всех выходахреверсивного счетчика 11 устанавливаются уровни логического "О". Логи 45 ческий "0" на входе управления режимов счета реверсивного счетчикасоответствует режиму сложения. Кодыстарших разрядов с выходов реверсивного счетчика 11 поступают на управ 50 ляющие входы коммутатора 5, а кодымладших разрядов - на входы цифроаналогового преобразователя 9. Навыходе последнего формируется уровеньнапряжения, при котором задержка,55 формируемая вентилем 13 и КС-цепью 14,минимальна. При этом частота следова"ния импульсов на выходе генератора,образованного блоком 4 задержки, коммутатором 5 и инвертором 1 О, макси130926 Блок 8 сравнения работает таким образом, что сигнал на выходе счетчика 20, разрешающий рабс 1 ту элементов 21 и 22 совпадения, формируется лишь тогда, когда триггер 19 второй раз перейдет из состояния "О" в состояние "1", Если первое переключение триггера 19 из нуля в единицу может произойти в момент времени, никак не связанный с положением фронтов импульсов на его входах, так как после включения устройства входы могут быть в любом состоянии, то после того, как триггер 19 переключится в состояние "0" за счет разности частот сравниваемьх сигналов, второй раз в со О стояние "1" он переключится тогда, когда начала импульсов на его входах совпадут, Сигнал на выходе счетчика 20, разрешающий работу элементов 21 и 22 совпадения, одновременно запре щает дальнейшие переключения триггера 19, поэтому разрешение работы элементов 21 и 22 совпадения продлится до тех пор, пока счетчик 20 не будет обнулен сигналом, поступающим на К-вход о счетчика 20 с выхода счетчика 6. Затем цикл работы блока 8 сравнения повторяется. Как только совпадут по времени начала импульсов, поступающих на входы блока 8 сравнения с выходов 55 генератораопорной частоты и коммутатора 5, блок 8 сравнения разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 1 опорной частоты на вход Если на первый вход блока 7 управления счетчиком импульс с выхода счетчика 6 приходит позже, чем на второй вход с выхода формирователя 2 периода, то на выходе блока 7 управления счетчиком устанавливается "1", что соответствует режиму вычитания реверсивного счетчика 11. При этом начинается уменьшение задержки, формируемой вентилем 13 и КС-цепью 14 блока 4 заФдержки и выбираемой коммутатором 5. Это уменьшение происходит до тех пор, пока снова не станут на входы блока мальна и в данном случае равна99,9 МГц Т = 10,0 нс). Вентиль 13и КС-цепь 14 работают так, что приположительном фронте, когда конденсатор КС-цепи 14 разряжается через выходные цепи вентиля 13, фронт формируемого импульса крутой (2 нс). Приотрицательном фронте (спаде), когдаконденсатор заряжается током, протекающим через резистор КС-цепи 14, Офронт формируемого импульса изменяется от 2 до 3-4 нс в зависимости отуровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 9, Такимобразом, изменением напряжения навыходе цифроаналогового преобразователя 9 осуществляется управления величиной задержки, формируемой вентилем 13 и КС-цепью 14 блока 4 задержки,Требуемый отвод линии 15 задержки 20блока 4 выбирается коммутатором 5,сигнал с выхода которого поступает навход блока 8 сравнения. 4 4формирователя 2 периода и с выходакоммутатора 5 на вход счетчика 6.Частоты генератора 1 опорной частотыи внутреннего генератора, образованного блоком 4 задержки, коммутатором5 и инвертором 10, близки по значению(100 МГц и 99,9 МГц соответственно),а коэффициент деления частоты формирователя 2 периода больше коэффициента деления частоты счетчика б (12 Ои 1000 соответственно). В силу этого(импульс с выхода счетчика 6 приходит на первый вход блока 7 управления счетчиком раньше, чем импульс свыхода формирователя 2 периода навторой вход блока 7, В результате навходе управления режимом счета реверсивного счетчика 11 по-прежнему остается уровень "0" (режим сложения),а на выходе младшего разряда реверсивного счетчика 11 устанавливаетсяуровень "1", которьд поступает насоответствующий вход цифроаналоговогопреобразователя 9. При этом уровеньнапряжения на выходе последнего возрастает, а следовательно, и возрас-тает задержка, формируемая вентилем13 и КС-цепью 14 блока 4 задержки.Увеличение задержки приводит к уменьшению частоты следования импульсовна выходе коммутатора 5,Увеличение задержки, складывающейся из задержки, Формируемой вентилем 13 и КС-цепью 14, и задержки, выбираемой коммутатором 5, а значит, уменьшение частоты внутреннего генератора, происходит до тех пор, пока импульсы с выходов формирователя 2 периода и счетчика 6 на входы блока 7 управления счетчиком не начнут приходить одновременно, т.е, на выходе коммутатора 5, соединенном с выходной шиной 12 устройства, формируется период заданной величины, 5 13097 поступать одновременно импульсы свыходон формирователя 2 и счетчика 6.Точность задания величины периодаТ определяется количеством разрядовцифроаналогового преобразователя 9 ипогрешностью блока 8 сравнения.Задавая при помощи блока 3 памяти коэффициенты деления частоты в формирователе 2 периода, можно получить величины периодов следования импульсов в диапазоне 10-20 нс с дискретностью 001 нс и погрешностью формирования +6,5 пс,формула изобретенияПрограммируемый генератор импульсов, содержащий генератор опорной частоты, формирователь периода, блок памяти, блок задержки, коммутатор, счетчик, блок управления счетчиком, блок сравнения, выходы блока задержки соединены с первой группой входов коммутатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности формирования периода следования выходных импульсов, в него введены циф 264 6роаналоговый преобразователь, инвер- .тор и ренерсинный счетчик, при этомвыход генератора опорной частотысоединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединенс входом инвертора, выходом коммутатора и выходной шиной, третий входблока сравнения соединен с первымивходами блока управлепия счетчиком, 10 реверсивного счетчика и выходомсчетчика, вход которого подключен кпервому выходу блока сравнения, второй выход которого соединен с первымвходом формирователя периода, вторые 15 входы которого подключены к выходамблока памяти, а выход формирователяпериода подключен к второму входублока управления счетчиком, выходкоторого подключен к второму входу 20 реверсивного счетчика, выходы старших разрядов которого подключены квторой группе входов коммутатора, авыходы младших разрядов подключенык входам цифроаналогового преобразо вателя, выход которого соединен с первым входом блока задержки, второйвход которого соединен с выходом инвертора.309264 оставитель В.Чижовехред М.Ходанич ректор М,Пожо Редактор И.Николайчук аказ 180353 ное Производственно-полиграфическое и город, ул ие Тираж 902 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д