Многоканальный генератор импульсов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк двтоском свидетельству 11 И 884095по делам изооретеиий и открытийДата опубликования описания 23.11.81(72) Авторы изобретения Е, И. Сазонов и С. М, Годик; Киевский научно-исследовательский. и конечрукторский институт периферийного оборудования(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано ваппаратуре автоматики, вычислительнойи измерительной техники,Известен многоканальный генераторимпульсов, содержащий распределителиимпульсов, элементы совпадений, триг 1геры и элементы запрета(1Недостатком этого генератора является то, что формируемые выходные импульсы в каналах не перекрываются во1 Овремени,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многока 15 нальный генератор импульсов, содержащий счетчик тактов, датчик кода числа тактов, устройство сравнения и несколько каналов, каждый из которых содержит выходной триггер, триггер синхронизации, счетчик времени задержки, датчик кода времени задержки, счетчик дпительности импульсов, датчик кода длительности импульсов, два устройства сравнения, элемент ИЛИ и два трехвходовых элементасовпадения 2,Недостатками этого генератора являются неоднозначность формирования фронтов выходных импульсов генераторов относительно начала отсчета за счет различных задержек этих фронтов в каналахи, в частности, в цепях устройств сравнения при различных кодах на задающихдатчиках, невысокая надежность генераторов из-за возможности прохожденияложных коротких. импульсов на выходныетриггера устройства со схем сравненияв моменты переключения счетчиков засчет различных задержек в цепях счетчиков и устройств сравнения,Цель изобретения - повышение точности формирования длительности вмйултсов и надежности устройства,Достигается цель тем, что в многоканальный генератор импульсов, содержащийсчетчик тактов, датчик кода числа тактов и И каналов, каждый из которых содержит выходной триер, счетчик вре 8840955 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 мени задержки, датчик кода времени задержки, счетчик длительности импульсови датчик кода длительности импульсов,введены первый элемент И, входы которого соединены с выходами счетчика тактов, первый формирователь импульсов,подключенный первым входом к выходупервого элемента И, вторые элементы И,первье входы которых соединены с выходами датчика кода числа тактов, а выходы - со входами установки состоянийсчетчика тактов и в каждом из каналовмежду выходами счетчика времени задержки и единичным входом выходного триггера введены последовательно соединенные третий элемент И, второй формирователь импульсов и четвертый элемент И,между выходами счетчика длительностиимпульсов и нулевым входом выходноготриггера введены последовательно соединенные пятый элемент И, третий формирователь импульсов и шестой элемент И,.кроме того, между выходами датчика кода времени задержки и входами установки состояний счетчика времени задержкивключен седьмой элемент И, а между выходами датчика кода длительности импульсов и входами установки состояний счетчика длительности импульсов включен восьмой элемент И, причем вторые входывторьк, седьмых и восьмых элементов Исоединены с выходом первого формирователя импульсов, а к третьим входам вторых, седьмых, восьмых элементов И, квторым входам четвертых и шестых элементов И, к счетному входу счетчика тактов, счетчиков времени задержки, счетчиков длительности импульсов и к вторымвходам всех формирователей импульсовподключена шина опорной частоты,На чертеже изображена блок-схемагенератора импульсов.Многоканальный генератор импульсовсодержит счетчик 1 тактов, датчик 2 кода числа тактов,первый элемент И 3,первый формирователь 4 импульсов, вторые элементы И 5, И каналов, каждыйиз которых содержит выходной триггер 6,счетчик 7 времени задержки, датчик 8кода времени задержки, третий элементИ 9, второй формирователь 10 импульсов,четвертый элемент И 11, седьмые элементы И 12, счетчик 13 длительностиимпульсов, датчик 14 кода длительностиимпульсов, пятый элемент И 15,третийформирователь 16 импульсов, шестой элемент И 17 и восьмые элементы И 18,Выходы датчика 2 кода числа тактовчерез первые входы вторых элементов И 5 подключены ко входам установки состояний счетчика 1 тактов, выходы которого через первый элемент И 3 соединены с первым входом первого формирователя 4 импульсов, а в каждом канале выходы датчика 8 кода времени задержкичерез первые входы седьмых элементовИ 12 подключены к входам установки состояний счетчика 7 времени задержки,выходы которого через последовательносоединенные третий элемент И 9, второйформирователь 10 импульсов и четвертыйэлемент И 11 подключены к единичномувходу выходного триггера 6, выход которого соединен с выходной шиной 19 генератора, выходы датчика 14 кода длительности импульсов через первые входывосьмых элементов И 18 подключены квходам установки состояний счетчика 13длительности импульсов, выходы которогочерез последовательно соединенные пятый элемент И 15, третий формирователь16 импульсов и шестой элемент И 17подключены к нулевому входу выходноготриггера 6Кроме того, в генераторе выход пер-,вого формирователя 4 импульсов соединен с вторыми входами элементов И 5,12, 18, шина 20 опорной частоты подключена к счетным входам счетчиков 1,7 и 13, ко вторым входам формирователей 4, 10 и 16 импульсов, к третьимвходам элементов И 5, 12 и 18 и ковторым входам элементов И 11 и 17,шина 21 подключена ко входам датчика2, 8 и 14, Счетчик 1 тактов служитдля приема и запоминания кода с датчиков кода числа тактов и счета последовательности тактов опорной частоты.Датчик 2 кода числа тактов предназначен для приема и запоминания кодачисла тактов, который определяет период следования импульсов в каналах,Счетчик 7 времени задержки служитдля приема и запоминания кода с датчика кода времени задержки и счета последовательности тактов опорной частоты.Датчик 8 кода времени задержки служит для приема и запоминания кода чиола тактов с целью задания времени задержки формирования переднего фронтаимпульса канала относительно импульсапериода.Счетчик 13 длительности импульсовпредназначен для приема и запоминаниякода с датчика кода длительности импульсов и счета последовательности тактовопорной частоты,884095 5 10 15 20 25 30 35 ао 45 50 55 Датчик 14 кода длительности импульсов служит для приема и запоминаниякода числа тактов с целью задания времени задержки формирования заднего фронта импульса канала относительно импульса периода,Элементы И 5, 12 и 18 служат дляпередачи кодов с датчиков кодов 2, 8 и14 соответственно в счетчики 1, 7 и 13,Элементы И 3, 10 и 16 предназначены для формирования импульсов с их выходов при достижении единичного состояния во всех разрядах соответствующихсчетчиков 1, 7 и 13,формирователи 4, 10 и 16 импульсовслужат для выделения импульсов опорнойчастоты при наличии на их входах разрешающих сигналов и задержки этихимпульсов,Многоканальный генератор импульсовработает следующим образом;В момент прихода импульса опорнойчастоты, поступившего на шину 20 опорной частоты, устройство приведено в состояние, когда в счетчик 1 тактов, счетчик 7 времени задержки, счетчики 13длительности импульсов через соответствующие элементы И 5, 12 и 18 занесены коды, хранившиеся в датчике 2 кодачисла тактов, датчиках 8 кода временизадержки и датчиках 14 кода длительности импульсов, Тогда импульсы с шины 20 опорной частоты, поступающие навходы элементов И 4, 5, 11, 12, 17 и18, на их выходы не проходят, так какони запрещены по первым входам элементов И 4, 11 и 17 и, соответственно, поцепи 22. Выходы 19 триггеров 6 имеютнулевой потенциал, Счет очередных тактовых импульсов счетчиками 1, 7 и 13начинается от величин записанных в нихкодов. Информация с выходов счетчика 1тактов, счетчиков 7 времени задержки,счетчиков 13. длительности импульсов впараллельном коде подается на соответствуюшие элементы И 3, 9 и 15.Импульсы на выходах элементов И 3, 9 и 15формируются в момент достижения вовсех разрядах каждого из счетчиков единичных состояний,формирование импульса на выходе трир.гера 6 одного иэ каналов происходит следующим образом,Установка всех триггеров счетчика 7времени задержки в единичное состояниепроисходит по заднему фронту импульсовопорной частоты.На выходе элемента И 9 формируетсяимпульс, который дает разрешение на прохождение очередного импульса опорной частоты через второй формирователь10 импульсов. Йалее сформированный изадержанный импульс поступает на входэлемента И 11, а с его выхода - наединичный вход триггера 6. длительностьимпульса с выхода элемента И 11 определяется временем задержки сигнала наформирователе 10 импульсов, а переднийфронт импульса - задним фронтом тактовых импульсов опорной частоты.С момента установки выходного триггера 6в единичное состояние начинается формирование импульса на выходной шине 19генератора, Передний фронт этого импульса фиксирован относительно заднего фронта импульса опорной частоты, Установкав единичное состояние всех разрядов счетчика длительности импульсов происходитпозже, чем в счетчике длительности задержки, что задается программно. Следовательно, импульс, сформированный наэлементе И 15, поступает на вход формирователя 16 импульсов. Лалее, сформированный и задержанный на формирователе 16 импульсов на элементе И 17,импульс поступает на вход установкитриггера 6 в нулевое состояние, Такжекак и передний фронт импульса, заднийего фронт фиксирован относительно заднего фронта импульса опорной частоты В дальнейшем единичное состояние во всех разрядах примет счетчик 1 тактов, При этом импульс с выхода элемента И 3 поступает на вход формирователя 4 импульсов, обеспечивая прохождение с задержкой на его выход очередного тактового импульса. Этот импульс по цепи 22 поступает на вторые входы элементов И 5, 12 и 18. Одновременно с ним на третьи входы элементов И 5, 12 и 18 поступают инвертированные импугп сы опорной тактовой частоты. Происходит формирование на элементах И 5, 12 и 18 импульсов с одновременной перезаписью кодов в счетчик 1 тактов, счетчики 7 времени задержки, счетчики 13 длительности импульсов соответственно с выходов датчика 2 кода числа тактов, датчиков 8 кода времени задержки, датчиков 14 кода длительности импульсов. Далее процесс перезаписи кодов в счетчики повторяется. Сигналы перезаписи кода с датчиков определяют период следования импульсов в каналах. Передний фронт импульса задает начало отсчета и интервалы формирования переднего и заднего фронта импульса в каж4095 7 88 дом из каналов. Изменяя информацию в датчике 2 кода числа тактов с помощью сигналов, подаваемых с шины 21 на его вход, можно изменять период следования импульсов в каналах (период импульса начала отсчета).Изменяя информацию в датчиках 8 кода времени задержки и в датчиках 14 кода длительности импульсов сигналами, поступающими на их входы с шины 21, можно изменять время формирования передних и задних фронтов импульсов в каналах относительно:импульса начала отсчета.Проверка многоканального генератора импульсов в виде отдельного устройства, а также в составе измерительной систе- мы. показала, что точность формирования переднего и заднего фронтов импульсов в каналах относительно импульса начала отсчета повысилась в 3-4 раза, За счет исключения целей, в которых происходит накопление помех и задержка сигналов установки в единичное и нулевое состояние выходных триггеров, Поэтому в устройстве точность формирования фронтов импульсов в каналах определяется только нестабильностью задержек в выходных элементах И 11 и 17 и триггерах 6,Надежность многоканального генератора импульсов повышается за счет стробирс лачия,. исключающего прохождение сигналов помех на выходные триггеры 6 и формирования фиксированных по времени импульсов установки счетчиков в заданное состояние Формула изобретения Ю.Огоканальный генератор импульсов,одержащий счетчик тактов., датчик кодач испа так тов и й кан алову ке жйый изк Оторых . . держит выходной триггеру сче лчик времени задержкидатчик кода вре-.мени задержки, счетчик длительности и,"пульсов и датчик кода длительности им пульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности формирования длительности импульсов и надежности устройства, в него введены ,первыйэлемент И, входы которого соединены свыходами счетчика тактов, первый формироватепь импульсов, подключенный первым входом к выходу первого элементаИ, вторые элементы И, первые входы которых соединены с выходами датчика кода числа тактов, а выходы - со входамиустановки состояний счетчика тактов ив каждом из каналов между выходамисчетчика времени задержки и единичнымвходом выходного триггера введены последовательно соединенные третий элемент И, второй формирователь импульсов и четвертый элемент И, между выходами счет. чике длительности импульсов и нулевым 29 входом выходного триггера введены после довательно соединенные пятый элемент И, третий формирователь импульсов и шестой элемент И, кроме того, между выходами датчика кода времени задержки и входами установки состояний счетчика времени задержки включен седьмой элемент И,а между выходами датчика кода длительности импульсов и входами установки состояний счетчика длительности импульсоввключен восьмой элемент И, причем вторые входы вторых, седьмых и восьмыхэлементов И соединены с выходом первого формирователя импульсов, а к третьимвходам вторых, седьмых, восьмых элементов И, ко вторым входам четвертых ишестых элементов Ик счетному входусчетчика тактов, счетчиков времени задержки, счетчиков длительности импульсови ко вторым входам всех формирователейимпульсов подключена шина опорной частоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 515259, кл, Н 03 К 3/72, 1975, 2. Авторское свидетельство СССРСоставитель Л, КолосковРедактор Н. Джуган Техред Т,Маточка Корректор Н, СтецЗаказ 10253/83 Тираж 991 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1303 5 ю Москва,Ж, Раушская на 64/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4