Устройство для формирования временных интервалов

Устройство для формирования временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А Н И Е „,884О98

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Допол интел ьное к а вт. с вид-ву . (22) Заявлено01.02.80 (21) 2877447/18 (51) М. Кл.

Н 03 К 5/00

Государстаениый комитет с присоединением заявки № (23) Приоритет ло делам изаоретеиий и открытий

Опубликовано 23 11.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 26.11.81 (53) УДК 621.317. .76 1(088.8) А. Ф. Вулатников, В. П. Зеленин и В. В. Ярославцев®

" ГЕНТЦО„„, „„„, 13

Пермский ордена Трудового Красного Знамени бт(БЛ(ЕфТщд государственный университет иы. A. йт. Горино б (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к импульснои технике и предназначено для программногс формирования временных интервалов.

Известно устройство формирования временных интервалов, содержащее генератор эталоннои частоты, делитель час5 тоты, триггер, счетчик, мультиплексор и регистр масштаба j 1 1 .

Недостатком устройства является низкая точность формирования временных интервалов.

tO

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для формирования временных интервалов, которое содержит последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты, мультиплексор, элемент И, счетчик, причем мультиплексор управляется от регистра масштаба, а пуск и остановка устройства производятся триггером, который управляет элементом И и соединен своими входами с шиной запуска устройства и выходом счетчика (2).

Недостатком устройства является низкая точность формирования временных интервалов. Причины следующие: перед началом формирования интервала не производится установка нуля делителя частоты, что приводит к погрешности, величиной до одного периода частоты, снимаемой с выхода мультиплексора; в многокаскадном делителе частоты возникают задержки сигнала эталанной частоты, по величине сравнимые с периодом генератора, эталонной частоты, если его частота достаточно высока, что также приводит к появлению погрешности в длительности формируемого временного интервала (если после длинного интервала сразу же формируется короткий ин тервал). В этом случае задержка делителя частоты войдет как погрешность в короткий интервал, которая может иметь величину периода эталонной частоты.

LIemü изобретения - повышение точности работы устройства.

884098

Указанная цель достигается тем, чть в устройство для формирования временных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты и мультиплексор, а также триггер, один,из входов которого соединен с шиной запуска устройства, а выход. через элемент И подключен к вычитающему входу счетчика, установочные входы которого соединены с шиной данных и установочными входами регистра масштаба, выходы которого подключены к адресным входам мультиплексора, дополнительно введены формирователь, два элемента ИЛИ и элемент И, входы которого соединены с инверсными выходами регистра масштаба, а выход подключен к входу приема кода делителя частоты, выход преноса делителя частоты подключен к стробирующему входу мультиплексора, выход которого соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу основного элемента И, а другой в од первого элемента ИЛИ соединен со входом установки в ноль делителя частоты, входами приема кода регистра масштаба и счетчика и выходом второго элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу счетчика, а другой через формирователь соединен с выходом триггера, второй вход которого подкл|очен к выходу генератора эталонной частоты, при этом делитель .частоты состоит из М декад и элемента ИЛИ, причем выходы третьего и четвертого разрядов первой декады через элемент ИЛИ соединены с входом второй декады, а в качестве входов приема кода и выхода переноса делителя частоты использованы соответствующие входы и,выход первой декады.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для формирования временных интервалов содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель ь2 частоты, состоящий из М декад и элемента 3 ИЛИ, мультиплексор 4, .шину 5 логической единицы, регистр 6 масштаба, элемент

7 И, шину 8 "Конец интервала, элемент 9 ИЛИ, элемент 10 И, счетчик 11, элемент 12 ИЛИ, шину 13 данных, триггер 14, шину 15 Пуск, формирователь

16.

Устройство работает следующим образом.

На шину 13 данных каким-либо внешним устройством, например ЭВМ, выставляется код длительности интервала и подается потенциальный сигнал "Пуск" по шине 15, который поступает на вход

9 триггера 14 и по импульсу генератора 1, поступающему на синхровход триггера

14, последний переходит в единичное состояние. Так осуществляется синхронизация начала первого интервала с импульсами эталонной частоты с целью повышения точности формирования первого интервала, Формирователь 16 вырабатывает короткий импульс, который, пройдя через элемент 12, производит запись кода длительности интервала в счетчик 11 и регистр 6 масштаба устанавливает делителц-частоты 2 в нулевое состояние и после этого по заднему фронту импульса вычитается первая единица из счетчика 11.

Необходимость предварительного вычитания единицы из счетчика 11 вытекает из следующего. Пусть в счетчик 11 записан код 0001, т. е. необходимо сформировать интервал, равный одному периоду частоты, поступающей на вход счетчика 11. При этом сразу после записи кода интервала в счетчик 11, из него

l вычтется единица и будет получен код

0000. Следующий импульс, который поступит на вход счетчика 11 с мультиплексора 4, появится на выходе "Заем счетчика 11 и шине 8 Конец интервала».

Таким образом, будет сформирован интервал длительностью в один период, что и соответствует коду 0001.

Код>записанный в регистр 6 масштаба, поступает на адресные входы мультиплексора 4 и последний производит выбор одного из выходов делителя частоты 2 в соответствии с поступившим кодом. Если код в регистре 6 равен

0000, то элемент 7 дешифрирует нулевое состояние регистра 6 и удерживает первую декаду 2-1 делителя частоты в состоянии 1001. При этом все импульсы генератора 1 проходят на выход переноса декаду 2-1 и поступают на стробирующий вход мультиплексора 4. Так как на первом входе мультиплексора 4 логическая "1, то на выходе его появляются импульсы с периодом Т. где Т т — период генератора 1 эталонной частоты.

Если код в регистре 6 масштаба равен 0001, элемент 7 И прекращает выработывать сигнал приема для декады

1. Устройство для формирования временных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор эта» лонной частоты, делительь частоты и.мугпь типлексор, а также триггер, один из вхо дов которого соединен с шиной запуска устройства, а выход через элемент И подключен к вычитающему входу счет чика, установочные входы которого соединены с шиной данных и установочными входами регистра масштаба, выходы которого подключены к адресным входам мультиплексора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него дополнительно введены формирователь, два элемента ИЛИ и элемент И, входы которого соединены с инверсными выходами регистра масштаба, а выход подкюиочен ко входу приема кода делителя частоты, выход переноса делителя частоты подключен к стробирующему входу мультиплексора, выход которого соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, вьжод которого подключен ко второму входу основного элемента И, а другой вход первого элемента ИЛИ соединен со входом установки в ноль делителя частоты, входами приема кода регистра масштаба и счетчика и выходом второго элемента ИЛИ, один из входов которого подключен к выходу счетчика, а другой через формирователь соединен с выходом триггера, второй вход которого цод« ключен к выходу генератора эталонной частоты.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что делитель частоты состоит из Я декад и элемента ИЛИ, причем выходы третьего и четвертого разрядов первой декады через элемент

ИЛИ соединены с входом второй декады, а в качестве входов приема кода и

5 8840

2-1 и последняя переходит в режим счета. При этом на выходе переноса появляется каждый десятый импульс иэ поступивших на счетный вход декады, а так как второй вход мультиплексора 4 т ж:же соединен с шиной логической "1", все эти импульсы пройдут на его выход и образуется последовательность с периодом Т, - 10

Если код в регистре 6 масштаба ра- to вен 0010 или больше, то в этом случае выбирается уже один из входов муль-типлексора 4, подключенных к выходам делителя частоты 2, а на стробирующий вход подаются импульсы с периодом 1S

Тэ- . 10 " с длительностью, равной примерно Тэт 2

Наличие задержек в делителе 2 частоты может привести к тому, что импульсы на выходе делителя появляются 20 тогда, когда стробирующий импульс уже закончился, что приводит к отказу в ра« боте устройства, Для устранения этого эффекта на вход второй декады делителя частоты подается уширенный импульс, передний фронт которого появляется значительно раньше стробирующего импульса, a задние фронты обоих импульсов совпадают. Это делается с помощью элемента 3 ИЛИ, который объединяет сиг- 10 налы с выходов третьего и четвертого разрядов декады 2-1, В результате на входе делителя частоты формируются импульсы длительностью 6Т „., и теперь в делителе частоты допустима задержка вплоть до 5Т, Таким образом, временное положение выходных импульсов мультиплексора 4 относительно импульсов эталонной частоты одинаково при всех коэффициентах .деления делителя частоты, что повысило точность формирования временных интервалов.

Последовательность импульсов с выхода мультиплексора 4 через элемент 10 И4 поступает на вычитающий вход счетчика

11 до тех пор, пока последний не окажется в нулевом состоянии. При этом на выходе счетчика 11 появляется импульс конца интервала, по которому через элемент ИЛИ 12 производится прием новых данных в счетчик 11 и регистр

6 масштаба, а также установка делителя частоты 2 в нулевое состояние, после чего начинается формирование следующего временного интервала. Смена информации данных на шине 13 может быть произведена сразу же после окончания импульса Конец интервала .

98 6

Формирование последовательности временных интервалов продолжается до исчезновения сигнал Пуск на шине 15.

Таким образом, данное устройство обеспечивает высокую точность формирования временных интервалов за счет привязки начала первого интервала к сигналу эталонной частоты, установки делителя частоты в нулевое состояние перед началом каждого интервала и уст ранения влияния задержек в делителе частоты. Длительность сформированных временных интервалов строго кратна периоду эталонной частоты.

Формула изобретения

884098

Составитель В. Потапов

Техред 3. Фанта Корректор Г.Решетник

1- едак г 1> Н. Джутан

Тираж 99 l Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.1., 3(?35, Иасква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10 . >3/83

Ф>п>мч > 1111П "1Ьтент", r, Ужгород, ул. Проектнал, 4

>и лхсчп T>(. ре»ос > пслителп частоты испол>.,>.в»<ы с >ответс тпук>пп>е входы и

»ых,х. по1гч>й 1П:капы.

Исто нотки инф >рмацпи, »1:чн>епые во внимявпе при экспертизе

1. Авторское

¹ 661741, кл.

2. Авторское № 577509, кл. (прототип).

8 свидетельство СССР

Н 03 К 5/00, Х977. свидетельство ((. СР

Н 03 К 5/00, 1.976