Устройство для формирования импульсов с программируемой длительностью

(22) Заявлено 031078 (21) 2 б 69885/18-21 с присоединением заявки Но(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 30.1280. Бюллетень йо 48 Дата опубликования описания 10. 01. 81(72) Авторы изобретения А,И,Ткаченко, В,Г.Рябцев, Н.А.Снигур и В .М.Тиханов Научно-исследовательский институт управляющих вычислительныхмашин и Северодонецкий приборостроительный завод научнопроизводственного объединения "Импульс"(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ 2 Изобретение относится к радпотех нике, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления и системах импульсно-кодовой модуляции.Известно устроиство для формирования длительности импульсов, содержащее задающий генератор, счетчик импульсов, делитель частоты, элементы И, НЕ, инвертор, триггеры, переключатели (3 .Недостаткали известного устройсгва являются большая дискретность изменения временной задержки, которая не может быть меньше периода импуль сов задающего генератора, использование жесткой программы изменения временной задержки (длительности импульса), что не позволяет в нужный момент сформулировать требуемую дли тельность импульса или задать другой закон изменения, т. е. отсутствует возмокность программирования изменения длительности импульса (временной задеркки) по требуемому закону, слож ность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройтво Формирования импульсов с программирл.мой дпительностью, содержа- ЗО щее 5 -триггер, выход которого подключен к входу генератора импульсов, выходом соединенного с входом первого элеглента НЕ, счетчик импульсов, информационные входы параллельной записи которого соединены поразрядно с выходами источника двоичной информации, второй и третий элементы НЕ (2).В таком устройстве дискретность изменения длительности формируемых импульсов кратна полному периоду следования (Т) импульсов генератора, т. е. длительность Формируемых импульсов Ти = (и - в)Т , где и целое число, заносимое в счетчик. Коэффициент и -, а не и принимается, потому что триггер переходит в исходное состояние по началу паузы между импульсами генератора, для уменьшения дискретности изменения длительности Формируемых импульсов необходимо повышать частоту выходных импульсов генератора,но это требует применения быстродействующей элементной базы, а при работе на высших частотах становится вовсе невозможным. К тому же, при уменьшении периода следования импульсов генератора уменьшаются пределы Формируемой длительности, для сохранения заданных пределовпрограммируемой длитеЛьности необходимо увеличивать разрядность счетчичса импульсов и источника информации,так ,как о = 2 , где й - разрядность счетчика импульсов,Недостатком известного устройства является и то. что импульс запуска подается на управляющий вход вычитающего счетчика, причем последний удерживаетсяв режиме параллельной записи информации на время, равное длительностиимпульса запуска, а следовательноформирование выходных импульсов устройства происходит относительнозаднего фронта импульса запуска иих длительность зависит,от длительности импульса запуска и не можетбыть меньше ее, т. е.ии,ьгде Т - длительность выходныхиимпульсов;Т - длительность импульсовИзапуска,Учитывая, чтоимпульсы запусканесинхронны с мбментом окончанияимпульсов запусканестабильностьдлительности выходных импульсов известного устройства может превышатьвеличину, равную половине периодаследования импульсов генератора,Целью изобретения является уменьшение дискретности изменения длительности импульсов при одновременномповышении стабильности длительностивыходных импульсов,Цель достигается тем, что в устройство формирования импульсов спрограммируемой длительностью, содержащее йб "триггер, выход которо-го подключен к входу генератора.импульсов, выходом соединенного с входом первого элемента НЕ, счетчик импульсов, .информационные входы параллельной записи которого соединеныпаразрядно с выходами источника информации, второй и третий элементыНЕ, введен элемент 2 И-ИЛИ. Причемныход первого элемента НЕ соединенс первым входом элемента 2 И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходомдополнительного разряда источника информации и входом второго элементаНЕ, выходом соединенного с третьимвходом элемента 2 И-ИЛИ, четвертыйвход которого соединен с выходом генератора импульсов, а.выход элемента2 И-ИЛИ соединен со счетным входомсчетчика импульсов, выход обратногопереноса которого соединен с.Йвходом Яй -триггера, инверсинныйныход триггера соединен с входомтретьего элемента НЕ, ныход которого подключен к управляющему входусчетчика импульсов.На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства формирования импульсов с программируемой длительностью; на фиг. 2 изображены временные диаграммы его работы.Устройство содержит КЯ -триггер51, В -вход которого соединен свходной шиной 2 устройства, а выходподключен к входу генератора 3 импульсов, выходом соединенного с элементом НЕ 4, выход которого подключенк первому входу элемента 2 И-ИЛИ 5,и счетчик б импульсов, Информационныенходы параллельной записи счетчикаимпульсов соединены поразрядно с выходами источника информации 7, выходдополнительного разряца которого со 15 единен с входом элемента. НЕ 8 и свторым входом элемента 2 И-ИЛИ. Третийвход элемента 2 И-ИЛИ подключен к выходу элемента НЕ 8, его четвертыйвход - к выходу генератора 3 импуль 2 О сов,. а выход - к счетному входу счетчика б импульсов, Выход обратногопереноса счетчика импульсов соединенс Р -входом йб -триггера, инверсинный выход которого поцключенк выходной шине 9 устройства и к управляющему нходу счетчика импульсончерез элемент НЕ 10.Устройство формирования импульсовс программируемой длительностью работает следующим образом.В исходном состоянии на В -входеРЯ -триггера 1 поддерживается единичный потенциал, а на его выходенулевой потенциал, который подаетсяна вход генератора 3 и запрещает егоЗ 5 работу. Единичный потенциал с инверсивного выхода й 5 -триггера подается на вход элемента НЕ 10, с выхода которого нулевой потенциал поступает на выходную шину 9 устройства4 О и управляющий вход счетчика б импульсов. Счетчик импульсен работает нрежиме параллельного занесения информации и в него записывается инФормация,поступающая на его информационныевходы с выходов источника информацииМ 7,При изменении потенциала на входной щине 2 устройства с единичногона нулевой (момент появления импуль 5 р са запуска) триггер устанавливаетсяв единичное состояние. Единичный потенциал с его выхода подается навход генератора 3 импульсов. С выхода генератора серия прямоугольныхимпульсов через элемент НЕ 4 поступает на первый вход элемента 2 И-ИЛИ5. С выхода генератора серия импульсон также поступает на четвертыйвход элемента 2 И-ИЛИ, на третий входкоторого поступает потенциал с ны- бО хода элемента НЕ 8, Таким образом,элемент 2 И-ИЛИ работает как переключатель логических сигналов с двухнаправлений, управляемый потенциаломдополнительного разряда источника 65 информации 7 так,что если на ныхлПОСтетЕОНУЛЯВОй ЕОТСЕИ.дл ,( че(ез зле(е т 2 И - И 1 И а сОт 1, й д( СЧЕТттиа 6 ИМПУЛЬСОВ Посту.ЕТ СС" РЯ ПРЯЕЛ (УГОЛЬ ЫХ МПУтЬ С ОВ С (Ь . О да генератора 3 импульсоь, а О:т: на выходе,цополнитяльнОГО разряд источника информации - единичеый:.О - тенциал то на с:тетный вхот 0.ет(ка импутьсов теоеэ злеее - 2 И 1 тт,о-( у., пает с Выхода элемента НВ 4 серя ПРЯОУГОттЬЫХ ИЛПУЛЬСОВ СДВИН;(ТНЯ по фазе на 180 по отношению к серии,опоступающей с выхода генератора импульсов, Изменение фазы серии прямо= угольных импульсов на 180 дает Возо можкость сдвикуть нд. вход счетчика импульсов последовательность емпуль- СОВ, ф ОР(ИРУЯЕЬХ ГЕ НЯР атОРО.(. ИМИ У тЬв сов, относительно переднего фронта импульсов запуска на промежуток Времени, равный 1/2 ТОдоврелянно с подачей разрешадщего (единичого) тотекциала ка гя - нератор 3 импулезсов на управляющий вход счетчика 6 импульсов подается единичный потенциал с Выхода элемента НЕ 1, так как на его вход подается нулевой потенциал с инверсивкого выхода Д 5 -триггера 1. Счетчик импульсов начинает работать в режиме вычитания, По приходе на счетный вхоц счетчика импульсов и-го импульса (п - число, записанное в счетчик из источника информации 7) он устанавливается в нулевое состояние, В проележутке между и и и+1-ь".л импульсами на выходе обратного переноса счетика импульсов устанавливается нулевой потенциал, который поступает на Й -вход триггера и устанавливает его в исходное состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера поступает на вход генератора 3 импульсов и запрещает его работу, а С ИКВЕРСИВКОГО ВЬтхОДа тРИГГЕРа Е И- ничеы. потенциал Оступдет на В;0., элеелЯ 1 а НВ 1 О, с Выхода котороГО нулевой потенциал поступает на угравляющий вход счетчика импульсов и переводит. его в режим параллельной записи информации, Устройство пере- ХОДИТ В СХОД НОЯ СОСТО(ПНИ( Ц ПР(Ч"- хода очередного импульса запусйа,Таким Обрдзом на ВыхОЦнОЙ шиЯ 9 устройства в течение одкого периэапуска об- РаЗУОТСЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСт Дт - тяльность которого определяется пяриодол следования импульсов генератора 3 и числом, записанным в источнике информации 7.При нулевом потенциале ка выходе дополнительного рд.эряда длительность формируемых импульсов1- 1 т Откуда,: - - ТИ Откуда л,.= т,(О, 1, 2,2;" )число, запи. СднОЯСЧЯТттК НЕ(П 1( 1 ОВ 52( ) Формула изобретения Устройство формирования импульсовс программируемой длительностью, содержащее ЯВ -триггер, Выход котороя го подключен к Входу генератора импульсов выход которого соединен с ,входом первого элемента НВ, счет(пк импульсов, информационные входы параллельной записи которого соединееы поразрядно с выходали источника инпри единичном потенциале на выходедополнительного разряда Щ(.ЯСЯ ( Сточяике инср;ации (с ч;(.томдополниель -ного раз:тэта);, - дискретность изменения длительЕОСТИВведение новых признакоз в устгойство формирования импульсов с программируемой длительностью позволяетзначительно расширить область егоприменения, так как улучшаются технические характеристики устройства,существенно расширяются его фуккцио:альные возможности путем уменьшениядискретности измекекия длителькостиимпульссв в два раза без повьыееиячастоты генератора импульсов и увеличения разрядности счетчика емтуль - 25 совт повьается стабилькость длительности Выходных импульсов, так кдк путем изменения конструктивных связейудд.ется исключить Влияния,цлитяльнос -ти запускающих импульсов на длительнОсть ВыхОдньх импульсов, а такжеРаСШИОЯЮТСЯ ПРЕДЕЛЫ ЗаДаваЕМОй Д.т(ттельности импульсов и составляют ст/2 до тт Т,Уменьшение дискретности измяк:. -ния длительности в два раза особенно эффективно при работе на высоких.тастотах, максилально возможных длязлее(Янтарной базы, на которой построЯНО устройстВО, и не трЯбует перехода. На более быстродействующую элементарную базу, что зачастую невозможиз-за ОГракичеекых пределов быстродействия элементной базы, выпус -каемой отечественной и зарубежнойПромышЛЯНОСТЬЮ.Изобретение может быть использовано В контрольно-технологическомаьтоматическом оборудовании, пспольэуемом для настройки и контроля узлови блоков управлясщих вычислительныхкомплексов НСВТ-М, СМ ЭВМ с повтением технических возможностей оборудования, что позволит увеличить номенклатуру автоматически проверяямьх устройств.Формации, второй и третий элементы ИЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,1что, с целью уменьшения дискретности Ъизменения длительности импульсов при одновременном повышении стабильности длительности выходных импульсов, в него введен элемент 2 И-ИЛИ, причем выход первого элемента НЕ соединен с первым входом элемента 2 И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного разряда источника инФормации и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 2 И-ИЛИ четвертый вход которого соединенс выходом генератора импульсов, а выход элемента 2 И-ИЛИ соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходобратного переноса которого подключен к В.входу РК -триггера, инверсивный выход которого через третийэлемент НЕ соединен с управляющимвходом счетчика импульсов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 545075, кл, Н 03 К 5/153, 25,08,75,2. Ждущий мультивибратор с программируемой длительностью импульсов,"Электроника", т. 48, Р 12, 1975,с. 56,7956 П 1 апнл шина йод 0 фвпе 0 а -БЛ ПЛ ИИ ЕОЕаЮКа Давай г.2 Составитель М.ЛеонТехред Н. Граб,рректор Г.Назарова0000 Нигае 0 ЬНЫй0 З 4 ЦетПЦНцт ЮР 0 РЮаии ЙИ 0 0 ОПУн 010М Т . 1 У Ут- Заказ 9599/бзБНИИПИ Гопо дел113035, М Тираж 9 5ударственногои изобретенийсква, Ж, Ра Подиисно омитета СССР открытий шская наб д, 45