Устройство для формирования импульсов с программируемой длительностью
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Соаетских
Социалистических
Респубпик
<п>792560 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кд.
Н 03 К 3/017 (22) Заявлено 03,1078 (21) 2669885/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 30.12.80. Бюллетень Йо 48
Дата опубликования описания 10. 01. 81 (53) УДН 621, .373(088.8) (72) Авторы изобретения
А.И.Ткаченко, В.Г.Рябцев, Н.А.Снигур и В.М.Тиханов
Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин и Северодонецкий приборостроительный завод научнопроизводственного объединения "Импульс" (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ
С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ
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 (>) .
Недостатка ли известного устройс гва являются большая дискретность изменения временной задержки, которая не может быть меньше периода импуль- 15 сов задающего генератора, использование жесткой программы изменения временной задержки (длительности импульса), что не позволяет в нужный момент сформулировать требуемую дли- 20 тельность импульса или задать другой закон изменения, т. е. отсутствует возмо>кность программирования изменения длительности импульса (временной задер>кки) по требуемому закону, слож- 25 ность.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой Tво формирования импульсов с программируемой д>гительностью, содержа- Щ щее к5 -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 (2J .
В таком устройстве дискретность изменения длительности формируемых импульсов кратна полному периоду следования (Т) импульсов генератора, т. е. длительность формируемых импульсов -и = (n - †)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 уменыааются пределы формируемой длительнос792560 ти, для сохранения заданных пределов программируемой длитеЛьности необходимо увеличивать разрядность счетчика импульсов и источника информации, так,как n = 2, где и — разрядность счетчика импульсов.
Недостатком известного устройства является и то. что импульс запуска подается на управляющий вход вычитающего счетчика, причем последний удерживается в режиме параллельной записи информации на время, равное длительности импульса запуска, а следовательно-формирование выходных импульсов устройства происходит относительно заднего фронта импульса запуска и их длительность зависит,от длительности импульса запуска и не может быть меньше ее, т. е. и и.ь где — длительность выходных и импульсов;
7, — длительность импульсов
И., запуска.
Учитывая, что импульсы запуска несинхронны с мбментом окончания импульсов запуска нестабильность длительности выходных импульсов известного устройства может превышать величину, равную половине периода следования импульсов генератора.
Целью изобретения является уменьшение дискретности изменения длительности импульсов при одновременном повышении стабильности длительности выходных импульсов, Цель достигается тем, что в устройство формирования импульсов с программируемой длительностью, содержащее RS -.триггер, выход которо-
ro подключен к входу генератора.импульсов, выходом соединенного с входом первого элемента НЕ, четчик импульсов, .информационные входы параллельной записи которого соединены паразрядно с выходами источника информации, второй и третий элементы
HE введен элемент 2И-ИЛИ. Причем выход первого элемента НЕ соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного разряда источника информации и входом второго элемента
НЕ, выходом соединенного с третьим входом элемента 2И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а.выход элемента
2И-ИЛИ соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход обратного переноса которого соединен с .Й входом Яй -триггера, инверсивный выход триггера соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого подключен к управляющему входу счетчика импульсов.
На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства формирования импульсов с программируемой длительностью; на фиг. 2 изображены временные диаграммы его работы.
Устройство содержит -триггер
1, В -вход которого соединен с входной шиной 2 устройства, а выход подключен к входу генератора 3 импульсов, выходом соединенного с элементом НЕ 4, выход которого подключен к первому входу элемента 211-ИЛИ 5, и счетчик 6 импульсов. Информационные входы параллельной записи счетчика импульсов соединены поразрядно с выходами источника информации 7, выход дополнительного разряца которого со15 единен с входом элемента. HE 8 и с вторым входом элемента 2И-ИЛИ. Третий вход элемента 2И-ИЛИ подключен к выходу элемента НЕ 8, его четвертый вход — к выходу генератора 3 импуль2О сов,, а выход — к счетному входу счетчика 6 импульсов. Выход обратного переноса счетчика импульсов соединен с R -входом RS -триггера, инверсивный выход которого поцключен к выходной шине 9 устройства и к уп— равляющему входу счетчика импульсов через элемент HE 10.
Устройство формирования импульсов с программируемой длительностью работает следующим образом.
В исходном состоянии на -входе
РЯ -триггера 1 поддерживается единичный потенциал, а на его выходе нулевой потенциал, который подается на вход генератора 3 и запрещает его
З5 работу. Единичный потенциал с инверсивного выхода йЬ -триггера подается на вход элемента HE 10, с выхода которого нулевой потенциал поступает на выходную шину 9 устройства
4р и управляющий вход счетчика 6 импульсов. Счетчик импульсов работает в режиме параллельного занесения информации и в него записывается информация, поступающая на его информационные входы с выходов источника информации
М 7, При изменении потенциала на входной щине 2 устройства с единичного на нулевой (момент появления импульgg ca запуска) триггер устанавливается в единичное состояние. Единичный потенциал с его выхода подается на вход генератора 3 импульсов. С выхода генератора серия прямоугольных импульсов через элемент НЕ 4 поступает на первый вход элемента 2И-ИЛИ
5. С выхода генератора серия импульсов также поступает на четвертый вход элемента 2И-ИЛИ, на третий вход которого поступает потенциал с выбО хоДа элемента НЕ 8. Таким образом, элемент 2И-ИЛИ работает как переключатель логических сигналов с двух направлений, управляемый потенциалом дополнительного разряда источника
gg èHôîðMàöèè 7 так, что если на вых»л»
ПОСЛЕДНЕ? О НУ!?r;Вай ?IQTCEI!! ;",1?! через элемент 2И-ИЛИ на сч.-.." . .; В" - ; с.-?етчи:<а 8 и!11?ут1-.coç ??осту!?-.?ят сcP1I Ji и Р Я (f Q y I о Г! ь 1?ь1;. ?м ?! У?1 ь с о В -.. ?=; "Q -. да генератора 3 импульсоь-, -i ..: .,!.::. на выходе,цополнительногo раэря источника информации — единнч-.!!»1?! !?стени?иа ?. то FI2. с: етный вход с ?=T ?1?<а и?л??у?!ь- ОВ .?еоеэ зле!лен 2И-И?? 1 —.; - ? упает с выхода элемента НЕ 4 -.ерия пря?,loyгrольных и!лпульсов сдви .; -";?я по фазе на 180 по отношению к c;»p?III, О поступающей с в?хода генератора ?!мпульсов. Изменение фазы серии прямо= угольньх импульсов на 180 дает зоз— о можность сдвинуть HB. входе счет: .:.Н<а импульсов последовательность импульсов, формируемых генератором импу?!ьсов, относительно переднего фронта импульсоь запуска на промежуток Времени, равный 1,/2Т
Од!!Овременно с подачей разреша!цщеГО (единичнОГО) потенциала на ге— нера т Ор 3 имп ул(ь с О В на УI? рВ. в лЯ!Вщий вход счетчика б импульсов подаетсl? единичный потенциал с Выхода элемента НЕ 10, так как на его вход подается нулевой потенциал с инверсивного выхода цВ -триггера 1. Счетчик импульсов начинает работать в режиме вычитания. По приходе на счетный вхоц счетчика имг1ульсов и-го и.мпульса (п — числа, записанное в счетчик из источника информации 7) он устанавливается в нулевое состояние. В про лежутке между п и и+1-ым импульсами на выходе обратного переноса счет -ика импульсов устанавливается нулевой потенциал, который поступает на ?? -вход триггера и устанавливает pI"о в исходное cocтояние.
Нулевой потенциал с выхода триггера поступает на вход генератора 3 и!»(пульсов и запрещает его работу, а с инверсивного Вь?хода триггера ед;?и и ? н ы?? и О ? <-. . и ц и а л I? o c . T у и а е т 11 а В хо
3J?cvQHTc? НЕ 10, с E =1 <Ода которого нуле?ЗСЙ пОтенциал . QcTyпает н(а уп" равляющий вход счетчш<а импульсов и переводит. его в режим параллельной записи информации. Устройства переходит В исходное состояни цо прихода очередного импульса запусха. ? акк!и Образом HB ВыхОЦной !Вине
9 устройства в течение одного периимпульсов эапycE
При нулевом потенциале на выходе дополнительного разряда длительность !!!Ормируемых импульсов
1 откуда и при единичном потенциале на выходе дополнительного разряда откуда л?.к --- т, де пеачОд с??едования нм" п льсов генера.тора ! J(f (О, 1, 2,... 2;" ) — число. запи <и = n? т санное сс е т—
;;!1 -1 (ПС:?!т ОВ
2(?? ? ) формула изобретения
Устройство формирования импульсов с программируемой длительностью, содержащее RS -триггер, Выход которога подключен к входу генератора импульсов,, выход которого соединен с ,входом первого элемента НЕ, счет ?пк импульсов, информационные входы параллельной записи которого соединены поразрядно с выхода?ли источника инщ еся в !<Сточнш<е ин „!Ор ации (" ??е ".. см ) ДОПОЛНИ -ЯЛ?-..— ного раэг(!?Да) — дискретность изменения длитяльHOCTH
Введение новых признакоз В устгойство формирования импульсов с программируемой длительностью позволяет значительна расширить область егo применения, так как улуч-":аются тe õнические характеристики устройства, существенно расширяются его функцно:-!альные возможности путем уменьшения дискретности изменения длительности импульссв в два раза без повышения частоты генератора импульсов и увеличения разрядности счетчика !?м??у??ь—
25 сов,. повышается стабильность дл:-.::-Льности Выходных импульсов, так к .:-: путем изменения конструктивных связей удается исключить Влияние,цлительнос— ти запускающих импульсов на длит=-льнОсть ВыхОднь?х импульсОБ, а такж = . расширяются пределы задаваемой дл »тельности импульсов и составляют от
/2 до „„, Т, Уменьшение дискретности измен:— ния длительности в два раза особенно эффективно при работе на высоких
-?астотах, макси!лально возможных для элементарной базы, на которой пост aGl1o устройство, H не требует
На более быстродейсTayi
П!Х!ЛЫШЛЯНHOCTI=E.
Изобретение может быть использовано ?? ?
ЭУЕМОМ ДЛЯ НаотРОйКИ И КантРОЛЯ y=.nOВ и блоков управляю???!?х вычислительных комплексов ACBT-М, СМ ЭВМ с повышением технических вазможностей оборудования, что позволит увели !.ть номенклатуру автоматически проверяемь?х устройств.
792560
Формации, второй и третий элементы
НЕ, отличающееся тем, I что, с целью уменьшения дискретности
Ъ изменения длительности импульсов при одновременном повышении стабильности длительности выходных импульсов, в него введен элемент 2И-ИЛИ, причем выход первого элемента HE соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного разряда источника инФормации и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ четвертый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход элемента 2И-ИЛИ соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход обратного переноса которого подключен к Б-входу AS -триггера, инверсивный выход которого через третий элемент НЕ соединен с управляющим входом 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.
79256Г
5апнт юру t .t Вд9 n uп еьа —
Южина (J49 руд рр у ууруф. — ЛЛ.ГТ|ЛЛЛЛ вЂ” Г 1ЛЛЛЛЛЛЛЛ.Г
PsoIbi 1-5у пз яЫ
Юемаика кдЗ 4 и щи
cvemvusa
ananHumeabnbiu еаз я3 ucmuvnusu аироргчаии бил фап нсг р щенвса детика
ЖиаВюя шина
Раг. 2
Составитель И.Леонова
Редактор T.(að÷èêoâà Техред Н. Граб, Корре-стор Г.Назарова
Заказ 9599765 Тираж 9 5 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4