Автоматический следящий делитель периодов следования импульсов

О П И С А Н И Е970705ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликгф фВ(5)М. Кл. К 03 К 23/00 Веударетеенный коннтет СССР но делан нзабретеннй н открытий.4(088.8) Дата опубликования описания 30, 10.82 К( Ф(72) Авторы изобретения Н. М. Громогласов и И. Р. Шайняк го научно-исслед зации в машиност ьковский филиал Всесою института по норм 71) Заявите СЛЕДЯЩИЙ ДЕЛИТЕЛЬАНИЯ ИМПУЛЬСОВ 54) АВТОМАТИЧЕ ПЕРИОДОВ СЛ ель изобретения- и деления периода едования им льсов. Изобретение относится к импульснойтехнике и предназначено для использования в автоматических устройствах, вустройствах обработки информации, например, для деления периода следования масштабных импульсов, угловых отметок и т. д,Известен делитель периода, построенный на базе триггера, генератораопорной частоты, делителя на заданныйкоэффициент деления, счетчика числамасштабных единиц опорного генератора, запоминающего регистра и сравнивающего устройства1.Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью деления периода.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является де"литель периода следования импульсов,содержащий опорный генератор, триггерстроба, сумматор. а также два каналаделения, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные первый элемент И, управляемый делитель, первый счетчик импульсов, первый регистр, следящий делитель, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, в каждом канале деления первый вход первого элемента И соединен с выходом опорного генератора, а второй вход - с соответствующим выходом триггера строба и управляющим входом первого регистра другого канала2.Недостатком известного устройства является низкая точность деления периода, связанная с тем, что остаток, остающийся в следящем делителе, в даль. нейшем не учитывается, вследствие чего импульсы на выходе устройства формируются с опережением своего точного положения. Это опережение возрастает с номером импульса. Ц повышенПоставленная цель достигается тем, что в автоматический делитель периодов следования импульсов, содержащий опорный генератор, триггер строба, сумматор, а также два канала деления, 5 каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент И, управляемый делитель, первый счетчик импульсов, первый регистр, следящий делитель, выход которого подключен к 0 соответствующему входу сумматора, в каждом канале деления первый вход первого элемента И соединен с выходом опорного генератора, а второй входс соответствующим выходом триггера 15 строба и управляющим входом первого регистра другого канала, введены в каждый канал второй регистр, второй, третий и четвертый элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер 20 и элемент задержки, выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика импульсов, а вход - к управляющим входам первого регистра и втррого регистра, информационные вхо ды которого подключены к выходам управляемого делителя, а выходы - к информационным входам второго счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вь,ходом следящего делителя, а выход - с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходу опорного генератора и к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а выход - с управляющим входом следящего делителя, при этом выход третьего элемента И. 40 подключен ко входу третьего счетчика, информационные выходы которого соединены с управляющими входами управляемого делителя. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит два канала деления 1 и 2, каждый из которых состоит из первого счетчика 3, первого ре гистра 4, следящего делителя 5 второго регистра 6, второго счетчика 7, третьего счетчика 8, триггера 9, первого, второго, третьего и четвертого элементов И 10-13, элемента 14 задерики и управляемого делителя 15, опорный генератор 16, триггер 17 строба, сумматор 18. 705 1Устройство работает следующим образом,Импульсный сигнал, период следования которого должен быть поделен, поступает на триггер 17 строба, Сигналом с его выхода поочередно открываются элементы 10 в каждом канале.Пусть с первым импульсом открываетсяэлемент 10 первого канала и импульсыопорного генератора 16 с частотой следования Г поступают на делитель 15 сзаданным коэффициентом деления и, Свыхода делителя 15 импульсы с частотой следования Г /и заполняют счетчик 3. Заполнение счетчика 3 продолжается до прихода следующего входногоимпульса, Время между первым и вторымвходными импульсами, равное Т - делимому периоду, является временем замера, При этом счетчик 3 отсчитывает К=ТехИо-- импульсов (1 - период сигналаОгенератора), а в управляемом делителе15 остается остаток 1=1 Т,-К и, гдеГ Т равно И числу импульсов генератора 16 в делимом периоде. С приходомвторого входного импульса триггер 17строба переходит во второе устойчивоесостояние, элемент 10 закрывается, импульс со второго выхода триггера 17строба поступает на управляющие входырегистра 4, регистра б и через элемент14 на управляющий вход счетчика 3.При этом кодовые комбинации, соответствующие числам К и Т первое изкоторых отсчитывается счетчиком 3, авторое остается в делителе 15, фиксируется в регистре 4 и регистре 6 соответственно. Счетчик 3 с некоторойзадержкой, определяемой элементом 14,сбрасывается в нуль.С приходом второго входного импульса заканчивается время замера и начинается время отработки, т. е, делениязамеренного периода. Импульсы с генератора 16 через открытый элемент 13продолжают поступать на вычитающийвход делителя 5, на информационныхвходах которого записано число К, равное числу импульсов генератора 16,приходящихся на и-ую часть делимогопериода. Как только делитель 5 отсчитает в режиме обратного счета К импульсов генератора 16, он полностью очищается и на его выходе появляется импульс. Этот (и каждый последующий) импульс вновь переписывает кодовую комбинацию числа5 9707К из регистра М на информационные входы делителя 5,Учет остатка происходит следующимобразом,Первый импульс на выходе делителя5 вызывает срабатывание триггера 9,который открывает элементы 11 и 12,пропускающие импульсы генератора 16на вход счетчика 7 и на вход счетчика 8, в который из управляемого дели 10теля 15 поступает код числа и.Как только счетчик 7 в режиме обратного счета отсчитает количество импульсов генератора 16, равное остатку Т., он полностью очищается и на его 5выходе появляется импульс, которыйвновь перепишет кодовую комбинацию остаткаиз регистра 6 и переключиттриггер 9 в другое устойчивое состояние. При этом сигнал с выхода триггера 9 закрывает элементы 11 и 12 и всчетчике 8 записывается первая порцияостаткаОчередной импульс на выходе делителя 5 вновь переключает триггер 9, 25Импульсы генератора 16 снова поступают на входы счетчика 7 и счетчика 8через элементы 11 и 12, Процесс повторяется, и в счетчике 8 записываетсяследующая порция остатка . Так будет Зоповторяться щ циклов до тех пор, покапроизведение щ 2 не станет равным и,В Момент времени, когда произведениещ 1 станет равным и, на выходе счетчика 8 появится импульс, который закроет элемент 13 на время прохождения одного импульса генератора 16, равное1/Г, . Это равносильно тому, что импульс на выходе следящего делителя 5появится с задержкой на время 1/Г,равное времени прохождения одного импульса при условии, что следящий делитель 5 отсчитывает всегда одно и тоже количество импульсов опорного генератора 16, равное К,Если произведение щ Ьи, то в момент когда счетчик 8 отсчитает числоимпульсов, равное и, на его выходепоявится импульс, закрывающий элемент13 на время, равное 1/, а оставшийся в этом цикле счета остаток (щ 1)-изапишется в счетчике 8 и учтется вдальнейшем. В следующем цикле накопление в счетчике 8 начнется с этогонового остатка, К концу периода отработки (равного Т ) счетчик 8 освобо 15дится полностью,На выходе следящего делителя 5 образуются выходные импульсы, располо 05 6женные не эквидистантно. Расстояниемежду импульсами в выходной импульсной последовательности имеют значения- иоСледующий, третий входной импульсвновь меняет состояние триггера строба 17, элемент 10 открывается и вновьначинается замер периода, В то же время элемент 10 другого канала закрывается и другой канал производит отработку (деление) периода входного сигнала.Далее процесс повторяется. В запоминающем устройстве регистра ч и регистра 6 остатка, а следовательно, ив следящем делителе 5 и счетчике 7сохраняется код чисел, записанных вовремя предыдущего периода замера, Кконцу каждого периода замера код чисел, записанных в предыдущем периоде,меняется, если изменилась длительностьпериода Т входного импульсного сигнала. При этом в регистре ч и регистре б записывается код новых чисел,Один канал замеряет и отрабатываетнечетные, а другой канал четные периоды входной импульсной последовательности,Выходная импульсная последовательность формируется на выходе сумматора 18.Введение новых блоков в каждый канал: второго регистра, второго счетчика, третьего счетчика, триггера,трех элементов И позволяет распределить остаток импульсов между интервалами, на которые поделей период входного импульсного сигнала, и тем самымповысить точность деления,Задавая соответствующую частоту генератора, можно получить разбиениевходной импульсной последовательностис наперед заданной точностью.Повышение точности деления приводит к повышению качества аппаратуры,в которой будет использовано иэобретение. формула изобретенияАвтоматический следящий делитель периодов следования импульсов, содержащий опорный генератор, триггер стро ба, сумматор, а также два канала деления, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент И, управляемый делитель, первый счетчик импульсов, первый регистр,7 9707 следящий делитель, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, в каждом канале деления первый вход первого элемента И соединен с выходом опорного генератора, а второй вход - с соответствующим выходом триггера строба и управляющим входом первого реГистра другого канала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности деления, в каждый О канал введены второй рвгистр, второй. третий и четвертый элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер и элемент задержки, выход которого подключен к управляющему входу перво з го счетчика импульсов, а вход - к управляющим входам первого регистра и, второго регистра, информационные вхо" ды которого подключены к выходам управляемого делителя, а выходы - к ин- щ формационным входам второго счетчика, вычитающий вход которого соединен с 05 8выходом второго элемента И, а выходс первым входом триггера, второй входкоторого соединен с выходом следящего делителя, а выход - с первыми входами второго итретьего элементов Ивторые входы которых подключены к выходу опорного генератора и к первомувходу четвертого элемента И, второйвход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а выход - суправляющим входом следящего делителя,при этом выход третьего элемента Иподключен ко входу третьего счетчика,информационные выходы которого соединены с управляющими входами управляемого делителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 661302, кл. Н 03 К 23/00, 25.05.79.2. Авторское свидетельство СССРй 255988, кл. Н 03 К 23/00, 0.11,69970705Составитель А. Поддубный Редактор Н. Безродная Техред Т.Наточка Корректор И, Ватрушкина Ф и Заказ 8427/77 Тираж 959 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4