Делитель частоты следования импульсов с программным управлением

(56) 1. Авторскоей 705686, кл. Н 032. Авторское свК 811123, кл. Н 03 И 25и В. И, Кремн 8) видетельство СС К 23/00, 1979. детельство СССР К 23/00, 1979 е гера и в импульсо с входам рые вход с группо пульсов. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕ(5)(57) 1, ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВ"ЛЕНИЕМ, содержащий программный блок,входы которого соединены с группойвыходов распределителя импульсов, авыходы - с группой входов блока установки кода, первый вход которого соединен со счетным входом распредели. теля импульсов, а выходы - с группойвходов счетчика импульсов, счетныйвход которого подключен к входной. шине,отличающийся тем,что, с целью расширения функциональ.ных возможностей, в него введены дешифратор, блок элементов И, элемент ИЛИ и два триггера, входы синхронизации которых подключены к входной шине и счетному входу распределителя импульсов, 1 -вход первого триггера соединен с выходом дешифратора, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, первыми входами блока элементов И, вторым входом блока установки кода, первым входом разрешения распред ли" теля импульсов и первым К-входом второго триггера, -вход которого соединен с шиной импульсов запуска и вторым входом элемента ИЛИ, второй К-вход - с дополнительным выходом распределителя импульсов, а выход - Я с вторым входом разрешения распредели теля импульсов., В-входом первого триг ходом разрешения счетчика в, выходы которого соединены и дешифратора, при этом втоы блока элементов И соединеный выходов распределителя им1027831 объекта 1 1. 2, Делитель по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что программный блок содержит группу инверторов, входы которой являются входами программИзобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам ав" томатики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники, и может быть использовано в синтезаторах частот, в цифровых системах автопод" стройки частоты, в устрйствах формирования шумоподобных .сигналов и последовательностей сложного вида с синхронным управлением и распределением импульсов по каналам.Известно пересчетное устройство, содержащее генератор тактовых импуль" сов, элементы совпадения, элементы ИЛИ; и счетных узлов, и регистров, узлы записи, сброса, контроля, распределитель и датчики признаков Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно не обеспечивает выдачи последовательностей импульсов, синхронизированных внеш" ним сигналом запуска, импульсы последовательности не распределяются по каналам, а временные интервалы между импульсами постоянны и соответствуют периоду тактового сигнала. Наиболее близким . к предлагаемому по технической сущности является делитель частоты следования импульсов с программным управлением, содержащий программный блок, входы которого соединены с группой выходов распределителя импульсов, состоящего из счетчика импульсов и дешифратора, выходы программного блока соединены с пер" вой группой входов блока установки кода, вторая группа входов которого соединена со счетным входом распределителя импульсов, а выходы - с группой входов счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к входной вине, а выход - к счетному входу распределителя импульсов 1. 2. ного блока,а выходы соединены с входамикоммутатора, выходы которогосоединеныс входами элемента ИЛИ, выходы которогоявляются выходами программного блока. Недостатком известного устройстваявляются ограниченные функциональныевозможности,; так как оно не позволяетформировать последовательности (се рии) импульсов с разнообразным рас,положением импульсов внутри них, ааформирует последовательности с временными интервалами между импульсами,изменяющимися лишь в определенном 1 О направлении, например в сторону увеличения или уменьшения, и работает только в автономном режиме, в то времякак при решении задач синтезированиячастот, шумоподобных и стимулирующих 15 сигналов, а также при управлении устройствами автоматических систем нередко возникает необходимость в формировании последовательностей (серий)импульсов самого разнообразного вида 20 с распределением этих импульсов поканалам, начиная с момента приходавнешнего импульса запуска и синхронно с входным тактовым сигналом (тактовой частотой).25 Кроме того, в известном. устройст"ве счетчик, управляемый кодом, должен обладать определенной структурой, так как применение счетчиковдругого типа приводит к возможностиукорочения импульса переноса счетчика в процессе записи кода, а следовательно, и к выдаче выходных импульсов, длительности которых заметноотличаются от длительностей импульЗ 5 сов входной частоты.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства, заключающееся, во-первых, в обеспечении синхронного режима работы уст ройства по внешнему импульсу запуска и, во-вторых, в формировании последовательностей (серий) импульсовс разнообразным распределением импульсов внутри них.ф 5 Указанная цель достигается тем,что в делитель частоты следования им,17-и и 18.Блок 1 может состоять иэ элементов И-НЕ, предназначенных для занесения кода коэффициента деления в счетчик 2 при наличии потенциального (селектирующего) сигнала записи и импульса тактового сигнала. В состав блока 1 могут входить также преобразователи кодов при несоответствии входных кодов управления кодаи установки счетсостоять из одного или нескольких касТриггер 4 формирует потенциальный (селектирующий) сигнал записи, длительность.которого равна периоду тактового сигнала и который охватывает один из импульсов тактового сигнала, используемый для занесения кода коэффициента деления в счетчик 2 через Триггер 5 предназначен для выдачисигнала, синхронизированного с входвании заданной последовательности (серии) импульсов.Распределитель: 6 предназначен для выдачи потенциальных (селектирующих) сигналов управления на блоки 7 и 8. Количество сигналов управления на выходе распределителя 6 соответствуетколичеству временных интервалов между импульсами формируемой последовавыбранными точками отсчета соседнихимпульсов последовательности; например между их передними фронтами. менным интервалом формируемой последовательности (серии) импульсов. Количество входов блока 7 равно коли" з 1027831 4пульсов с программным управлением, пульсов запуска, выходные шины 17-1содержащий программный блок, входыкоторого соединены с группой выходовраспределителя импульсов, а выходыс группой водов блока усаовккода, первый вход которого соединенсо счетным, входом распределителя импульсов, а выходы - с группой входов счетчика импульсов, счетный входкоторого подклшчен к входной шине, 10введены дешифратор, блок элементов И,элемент ИЛИ и два тРиггеРа, входы чика 2,Фсинхронизации которых подключены к Счетчик 2 делителя частоты можетвходной шине и счетному входу распределителя импульсов, 1 -вход первого . 15 кадов (декад). Изменение состояниятриггера соединен с выходом дешиф- счетчика 2 в автономном режиме проратора, а выход - с первым входом . исходит по спаду импульсов тактовогоэлемента ИЛИ, первыми входами блока . сигнала при наличии единичного сигэлементов И, вторым входом блока ус- нала (сигнала разрешения) с прямоготановки кода, первым входом разреше р выхода триггера 5.ния распределителя импульсов и первым Дешифратор 3 предназначен для выК-входом второго триггера, 1 -вход ко- дачи сигнала при состоянии счетчикаторого соединен с шиной импульсов за, соответствующему выбранному кодупуска и вторым входом элемента ИЛИ, опознавания.второй К-вход - с дополнительным выходом распределителя импульсов, авыход - с вторым входом разрешенияраспределителя импульсов, К-входомпервого триггера и входом разрешениясчетчика импульсов, выходы которогосоединены с входами дешифратора, приэтом вторые входы блока элементов И блок 1.соединены с группой выходов распреде- .лителя импульсов. При этом программный блок содержит группу инверторов,входы которой являются входами программного блока, а выходы соединеныс входами коммутатора, выходы которо- .го соединены с входами элемента ИЛИ,выходы которого являются выходамипрограммного блока,На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит блок 1 установки кода, счетчик 2 импульсов, де- тельности. Временной интервал опрешифратор 3-К-триггеры 4 и 5, рас" деляется количеством периодов входпределитель 6 импульсов, программный . ного тактового сигнала между двумяблок 7, блок 8 элементов И, включаю.щий в себя элементы И 8-1 - 8-и; эле.5 Омент ИЛИ 9.Распределитель 6 состоит из счетчика 10 импульсов и дешифратора 11,а программный блок 7 - иэ группы инверторов 12, коммутатора 13 и эле" 55 равления в соответствии с каждым вре"мента ИЛИ 14.Устройство содержит также шину 15входной тактовой частоты, шину 16 им 1027831честву временных интервалов последо" вательности (серии). Количество выходов блока 7 определяется видами кодов управления (десятичный, двоичный) и количеством каскадов счетчика 2, 5 Коммутатор 13 выполняет функцию перестраиваемого в зависимости от заданного вида последовательности(серии) импульсов запоминающего устройства. Коммутатор 13 имеет горизон тальные и вертикальные ряды переключателей. Количество горизонтальных ря" дов равно количеству временных интервалов формируемой последовательности (серии) импульсов. Количество 15 вертикальных рядов равно количеству каскадов счетчика 2, Каждый из переключателей вертикального ряда имеет количество положений, равное количеству возможных состояний соответст вующего каскада счетчика 2. Неподвижные контакты переключателей каждого вертикального ряда, соответствующие одному и тому же положению, соединены элементом ИЛИ 14 и выведены на 25 соответствующие выходы программного блока 7. Общие (подвижные) контакты переключателей каждого горизонтального ряда подключены к выходам группы инверторов 12 данного ряда, управляе- Зо мых одним и тем же входным сигналом программного блока 7, соответствующим этому ряду. Группа инверторов 12 выполняет функции буферных каскадов и предназначена для исключения попадания сигнала управления одного горизонтального ряда на другие через обьединенные контакты переключателей. Задание временных интервалов между импульсамипоследовательности (серии) 4 О осуществляется установкой переключателей горизонтальных рядов в соответствующие положения, причем первый горизонтальный ряд соответствует первому временному интервалу формируе мой последовательности импульсов, началом которого является внешний импульс запуска. При формировании последовательностей (серий) одного вида переключатели можно исключить а точ 50 ки коммутатора, соответствующие заданным положениям переключателей, соединить непосредственно,Элементы И блока 8 распределяют по выходным шинам 17-1 - 17-и импульсы 55 формируемой последовательности (серии) в соответствии с выходными сигналами дешифратора 11. Начальным импульсом каждой последовательности является импульс запуска, который выдается на выходную шину 17-1.Элемент 9 предназначен для выдачи на выходную шину 18 каждой формируемой последовательности (серии) импульсовУстройство работает следующим образом.С приходом первого импульса запуска начинается произвольный процесс установления исходного состояния устройства, в результате которого состояние счетчика 2 соответствует положению переключателей. первого горизонт тального ряда коммутатора 13, триг" гер 5 и триггер 4 обнулены, выходной сигнал дешифратора 11 соответствует второму горизонтальному ряду коммутатора 13, а счетчик 10 находится в состоянии, принятом за исходное,После поступления очередного(второго) импульса запуска (фиг. 2 о) по спаду импульса тактового сигнала, охватываемого внешним импульсом запуска, начинается формирование заданной последовательности (серии) импульсов, началом которой является указанный импульс запуска (фиг. 20).Триггер 5 переходит в единичное состояние, в результате чего счетчик 2 начинает работать в режиме автономного счета импульсов тактового сигнала. При появлении в счетчике 2 состояния кода опознавания с выхода дешифратора 3 выдается сигнал (фиг. 22), и по спаду тактового импульса, охватываемого этим сигналом, при наличии единичного выходного сигнала триггера 5 триггер 4 переходит в единичное состояние. Длительность выходного сигнала триггера 4 равна периоду тактовых импульсов. Выходной сигнал триггера 4 подготавливает счетчик 10 к переходу в следующее состояние и полностью охватывает один из импульсов тактового сигнала (фиг, 20,0,8), называемого импульсом установки кода в счетчик 2, под действием которого счетчик . 2 переходит в состояние, соответствующее положению переключателей второго горизонтального ряда коммутатора 13. По спаду импульса установки кода в счетчик 2 триггер 4 обнуляется (фиг. 2 д), а счетчик 10 переходит в следующее состояние, в результате чего с выхода дешифратора 11 выдается сигнал, соответствующий третьему горизонтальному ряду коммутатора 13 (фиг, 2 И), На этом заканчивается фор, мирование первого временного интерва 5 ла и начинается формирование второго (фиг. 2 о). Второй импульс последовательности выдается на выходную шину 17-1 с выхода элемента 8-1 при наличии на входах этого, элемента единиц О ных сигналов с выходов триггера 1 и дешифратора 11 (фиг. 2 д,М,О).Второй временной интервал в Формируемой последовательности (серии) импульсов является предпоследним, поэтому в момент, его окончания с выхода дешифратора 11 на второй К-вход триггера 5 выдается сигнал, соответствующий состоянию счетчика 10, непосредственно предшествующемуисходному, коО торый поступает также на один из входов блока 7 для управления первым горизонтальным рядом коммутатора 13. Формирование второго и третьего временных интервалов между импульсами по следовательности происходит аналогично формированию первого временного интервала. В момент окончания формирования .третьего, последнего временного интервала последовательности (серии) импульсов но спаду импульса установки кода, соответствующего положению переключателей первого горизонтального ряда коммутатора 13, триггер 5 переходит в нулевое состояние до при 35 хода следующего импульса запуска. После Формирования первой заданной последовательности (серии) импульсов устройство находится в исходном состоянии.Из временных диаграмм фиг, 2 видно, что все выходные импульсы после", довательности (серии) имеют длитель- ность, равную периоду тактового сигнала, и охватывают полностью лишь45 один из тактовых импульсов, что позволяет использовать их в качестве сигналов селекции тактовых импульсов в последующих системах, Первым импульсом последовательности (серии)является внешний импульс запуска.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет формировать и распределять по каналам импульсы последовательности (серии), причем каждыйвременной интервал между соседнимиимпульсами может изменяться (как увеличиваться, так и уменьшаться) сдискретностью периода тактового сигнала посредством установки переключателей горизонтальных рядов коммутатора 13 в задаваемые положения. Выходные импульсы жестко привязаны повремени к тактовым импульсам и импульсу запуска.Предлагаемое устройство позволяетпростыми средствами, применяя типовыемикросхемы и конструкции, реализоватьформирование последовательностей (се,рий) импульсов с разнообразным временным расположением импульсов внутри них, количество импульсов в сериипри изменении временных интерваловмежду ними не изменяется, выходныеимпульсы нормализованы и распределеныпо каналам, обеспечивается жесткаявременная привязка выходных импульсовк тактовому сигналу и внешнему син.хроимпульсу запуска, число кодовыхкомбинаций в серии практически не ограничено, в то время как в известныхприборах оно составляет 99.Достоинством предлагаемого устройства является и то, что выходныесигналы могут быть использованы в качестве сигналов селекции тактовыхимпульсов и.для управления логическими схемами внешних устройств, синхронизированных тем же тактовым сигналом,Предлагаемое устройство может найти самое разнообразное применение вдискретной технике, телеметрии, устройствах связи и управления и приисследовании переходных процессов автоматических систем,1027831 оставитель.О, Кружилинаехред Т,Матоцка Редактор Ю, Ков гар орректо Заказ 4755/ 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Р 1 бТираж 93 б ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рау