Устройство для формирования импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является расширение диапазона частот входных импульсных последовательностей . В устройство, содерЛ жащее элементы И 1-4, элементы ИЛИ 5 и 6, счетчики 7 и 8, генератор 9 импульсов, инвертор 10, триггер II, элемент 2 задержки, формирователь 13 одиночных импульсов, входные шины 14 и 15 устройства, выходную шину 16, введены пятый элемент И 17, третий элемент ИЛИ 18, постоянное запоминающее устройство 19, цифроаналоговый -преобразователь 20, управляющий транзистор 21, второй генератор 22, сдвиговый регистр 23, мультиплексор 24, входная шина 25 Сброс и шина 26. Это позволило расширить диапазон частит входных импульсных последовательностей. В качестве формирователя 13 можно использовать одностабильный мультивибратор К i 55АГ1, в качестве мультиплексора 24 - микросхему К 155КП1, в качестве генераторов 9 и 22 - микросхему К22 и ГТ2. 2 ил. с « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

119! (11) (д1) 4 Н 03 К 5/04, 5/156

Ц!л, г;1j1 t ) а р списочник изовркт ния „

Н ABTOPCKOM CBMAETEjlbCTBV L

9%5 4t> 1 (21) 3828251/24-21 (22) 21.! 2, 84 (46) 23.06.86,Бюл. 1Ф 23 (71) Институт технической кибернетики

АН БССР (72) Е,Ф.Бондарев, Е.М.Быстров, Г.К.Табакаев и А.Ф.Кулешов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 744944, кл. Н 03 К 5/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1064443, кл, H 03 К 5/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является расширение диапазона частот входных импульсных последовательностей. В устройство, содержащее элементы И 1-4, элементы ИЛИ

5 и б, счетчики 7 и 8, генератор 9 импульсов, инвертор 10, триггер 11, элемент 12 задержки, формирователь

13 одиночных импульсов, входные шины 14 и 15 устройства, выходную шину !6, введены пятый элемент И 17, третий элемент ИЛИ 18, постоянное запоминающее устройство 19, цифроаналоговый преобразователь 20, управляющий транзистор 21, второй генератор 22, сдвиговый регистр 23, мультиплексор 24, входная шина 25

"Сброс" и шина 26. Это позволило расширить диапазон частот входных импульсных последовательностей. В качестве формирователя 13 можно использовать одностабильный мультивибратор К 155АГ1, в качестве мультиплексора 24 — микросхему К 155КП1, в качестве генераторов 9 и 22 — микросхему К22 и ГТ2. 2 ил.

Изооретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управпения и регулирования, Цепью изобретения является расши-рение диапазона частот входньгх импульсных последовательностей.

На фиг.l представлена электричес" кая принципиальная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммь> его работы.

Устройство для @ормирования импульсов содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 элементы И, первый 5 и второй 6 элементы ИЛИ, первый 7 и второй 8 счетчики, первый генератор 9 импульсов, инвертор 10, триггер ll, элемент 12 задержки, 1>ормирователь 13 одиночных импульсов, причем первый генератор 9 импульсов соединен с первым входом первого счетчика 7, первый элемент- И 1 пер-. вым входом соединеН с первой Входной шиной 14, вторым входом с первым вы» ходом триггера ll второй выход которого подключен к первому входу второго элемента И 2, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 5, первый вход триггера !1 подключен к выходу третьего элемента .И 3, первый вход которого соединен с второй входной шиной 15 устройства„. выход второго элемента ИЛИ 6 подключен к выходной шине 16 а первьгй вход к выходу первого элемента И l и к входу формирователя 13 одиночных импульсов, подключенного к входу элемента 12 задержки, пятый элемент . И 17, третий элемент ИЛИ 18, постоянное запоминающее устройство 19 (ПЗУ), цифроаналоговый преобразователь 20 (ЦАП), управляющий транзистор 21, второй генератор 22, сдвиговый регистр 23 и мультиплексор 24, причем входная шина 25 "Сброс" устройства соединена с первым входом третьего . элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с вторым входом триггера !1, а второй вход - с выходом первого счетчика 7, второй вход которого подключен к второму выходу триггера II, а вторые вьлгоды первого счетчика - с первыми входами ПЗУ, вторые входы которого подключены к шинам 26 управле-. ния частотой, выходы ПЗУ 19 через

ЦАП 20 подключены к базе управляющего транзистора 21, соединенного коллектором и эмиттером с соответствую«j

) !1

«

7г>

ЗО

3. >

4 1

55 шими входами второго генератора 22, выхоц которого подсоединен к первому входу сдвигового регистра 23 и к первому входу пятого элемента H 17, выход которога соединен с первым входом второго счетчика„ а первый вход с. первым выходом триггера 11 и с первым входом четвертого элемента Ii 4, второй вход которого подключен >эрез элемент 12 задержки к второму входу третьего элемента И 3, в выхоц четвертого элемента И 4 соединен через инвертор 10 с вторым входом второго счетчика 8, выход которого соединен с первыми входами мультиплексора, вы» ход которого подключен через второй элемент И 2 к Bторому входу второго элемента ИЛИ 6. первый вход которого соединен с вторым,ходом первого элемента ИЛИ 5, выход которого подключе:

«к входам сдвигового регистра 23, выхОды KoòÎl ÎÃО ПОдключень> к вторым входам му1". ти иле к сор а 24 .

Устройство работает следующим Об разом.

Б исходном состоянии триггер 11 находится в 0 состоянии. С первого

tt u выхода триггера 11 сигнал логиче

I.o 0 запрещает работу первогО

3t сдвигового счетчика 7 а также «гр-.".« хождение импульсов с мультиплексора

24 через к-эрой элемент И 2, а второго выхода триггера 11 сигнагг ло . гической 1" разрешает про.-вхождение входной последователь:=.Ости импульсо.« . с входной шины 14 через ггервый логи» ческий элемент И 1, с входной шины

14 (фиг.2n) на вторые входы первого

5, второго 6 элементов ИЛИ и на фср- мирователг«13 Одино ных г>мпульсов; прохождение импульсов тактовой частоты с второго генератора 22 через пятый элемент И 17 на первый (счет» ный) вход второго счетчика 8 (фиг.7 &j, а также прохождение сигналов с элемента 12 задержки через четвертый элемент И 4 на инвертор 10„ С выхода второго элемента ИЛИ 6 информационная последовательность импульсов поступает на выхвдную шину 16, а с вы» хода первого элемента ИЛИ 5 ". на информационный вход сдвигового регист» ра 23, на сдвиговый вход которого поступают импульсы с второго reb=ратора 22 (фиг.2>к), В исходном состоянии, так как первый счетчик 7 блокирован, не про исходит опрос ПЗУ !9, а слецователь12 39Н48

ЦАП 20 снимаеTcH Iloc 10HEiH(, c . напряжение (фиг. 2д), которое приложено к базовому переходу транзистора

21, включен >го в пепь обратной связи второго. генератора 22. Используя линейный участок вольтамперной характеристики транзистора, можно линейно менять частоту второго генератора 22. Импульсы с второго генератора 22 через пятый элемент И 17 поступают на счетный вход второго счетчика 8 и одновременно на сдвиговый вход сдвигового регистра 23 (фиг.2ж).

С появлением импульсов входной последовательности формирователь 13 вырабатывает передний фронт этих им» пульсов (фиг.26), которые, пройдя элемент 12 задержки, четвертый элемент И 4 и инвертор 10, поступают на второй (сбросовый) вход второго счет-чика 8 (фиг.2э).

Таким образом, во втором счетчике

8 каждый раз накапливается значение импульсов с второго генератора 22 за период следования информационных им пульсов, а в сдвиговом регистре 23 информация о содержимом этого периода с дискретностью, равной частоте второго генератора 22. Выходные разряды второго счетчика 8 производят опрос входов мультиплексора 24, тем самым подключая соответствующий разряд сдвигового регистра 23 к первому входу второго элемента И 2.

В случае необходимости изменения частоты входной последовательности импульсов, оператор наибирает соответствующую функцию изменения частоты на входных шинах 25 подачей на одну из шин уровня логической "1", далее оператор подает на шину 15 уггравляющий сигнал (фиг.26) "Изменение". С появлением сигнала "Измене:ние" гервым импульсом с формирователя 13 через третий элемент И 3 произойдет установка триггера 11 в состояние логической "1" (фиг.2a) тем самым по второму выходу с триггера 1! установится уровень логического "0", который запретит прохождение импульсов входной последовательности через первый элемент И 1, прохождение импульсов с элемента 12 за" держки. через четвертый элемент И 4, а также прохождение импульсов с второго генератора 22 через пятый элемент И 17 (фиг.2). Элемент 12 задержки служит для задержки импульсов

2S

35 с фсрмирователя 13 од и очных пмпул)>сов на время переходного процесса третьего элемента И 3 и триггера 11.

Таким образом, во втором счетчике

8 будет накоплено значение импульсов с второго генератора 22, пропорциональное периоду следования импульсов входной послецоваtåëE.èîсти, а в сдвиговом регистре 23 — информация о содержимом этого периода.

Одновременно с установкой триггера 11 на первом его выходе вырабатывается уровень логической "1", по которому происходит разблокировка первого счетчика 7 и подключение выхода мультиплексора 24 через второй эле мент И 2 к первым входам первого 5 и второго 6 элементов ИЛИ. Первый счетчик 7 начинает считать импульсы, поступающие на его счетный вход с первого генератора 9. Значением первого счетчика 7 происходит опрос соответствующей группы ячеек ПЗУ !9, выбранных оператором на входных шинах

25, с каждым импульсом с первого генератора 9 происходит считывание слоев с соответствующей группы ячеек

ПЗУ 13. которое, преобразуясь в ЦАПе

20 в аналоговую форму (фиг.29), поступает на управление транзистором 21, связанным с вторым генератором 22, тем самым меняя его частоту в соответствии с ин Ьормацией считанной с

ПЗУ 13 (фиг.2ж).

Так как во втором счетчике 8 хранится информация длительности периода входной последовательности в так" товых импульсах второго генератора

22 в исходный момент времени, его выходное значение управляет мультиплексором 24, подключая соответствующий выход сдвигового регистра 23 через мультиплексор 24, второй элемент И 2, второй элемент ИЛИ 6 к ин формационному входу сдвигового регистра 23, таким образом организовы вая его цикличность. Если бы на счетный вход сдвигового регистра 23 пос тупали импульсы с второго генерато ра 22, как в исходном состоянии, то на выходе мультиплексора 24, а сле довательно, через второй элемент

И 2 и первый элемент ИЛИ 5 на выходе устройства (фиг.2!с) воспроизводилась бы последовательностьимпульсов тож-дественная входнойпоследовательности.

С изменением частоты второго генератора 22, а следовательно, и так1" 39848 тирования сдвигового регистра 23 происходит изменение времени сдвига за цикл, а следовательно, и периода выходной последовательности в соответствии с информацией, записанной в

ПЗУ 19, которую выбрал оператор (фиг,2б), По окончании диаграммы изменения (по просчету всех ячеек ПЗУ 19) с первого счетчика 7 вырабатывается сигнал переполнения (фиг.2б), котр рый, пройдя третий элемент ИЛИ 18, установит триггер в исходное сос тояние.

Если оператору необходимо прек- ратить изменение частоты, он подает по шине 26 сигнал, который, пройдя третий элемент ИЛИ 18, сбросит триггер 11 в исходное состояние.

В качестве формирователя 13 можно использовать одностабильный мультивибратор К155АГ1, в качестве мультиплексора 24 — микросхему К155КП 1, в качестве генераторов 9 и 22 - микросхему К224ГГ2.

Формула и з о б р е т е н и л

Устройство для формирования импульсов, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй счетчики, первый генератор импульсов, инвертор, триггер, элемент задержки, формирователь одиночных импульсов, причем первый генератор импульсов соединен с первым входом первого счетчика, первый элемент И первым входом соединен с первой входной шиной, вторым входом — с первым выходом триггера, второй выход которого подключеи к первому входу второго элемента И, выход которогб соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, первый вход триггера подключен к выходу. третьего элемента И, вход которого соединен с второй входной шиной устройства, выход второго элемента ИЛИ подключен к выходной шине, а первый вход к выходу первого

35 с10

50 элемента И и к входу формирователя одиночных импульсов, подключенного к входу элемента задержки, о т л и ч аю m е е с я тем, что, с целью расширения диапазона частот входных импульсных последовательностей, в него введены пятый элемент И, третий элемент ИЛИ, постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, управляющий транзистор, второй генератор, сдвиговый регистр и мультиплексор, причем шина "Сброс" устройства соединена с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход ко торого соединен с вторым входом триггера, а второй вход - с выходом первого счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу триггера, а вторые выходы первого счетчикас первыми входами постоянного запоминающего устройства, вторые входы которого подключены к шинам управления частотой, а выходы постоянного запоминающего устройства через цифроаналоговый преобразователь подключе ны к базе управляющего транзистора, соединенного коллектором и эмиттером с соответствующими входами второго генератора, выход которого подсоеди-нен к первому входу сдвигового регистра и к первому входу пятого элемента И, выход которого соединен с гервым входом второго счетчика, а первый вход - с первым выходом триггера. и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен через элемент задержки к второму входу третьего элемента И, а выход четвертого элемента И соединен через инвертор с вторым входом второго счетчика, выходы которого соединены с первыми входами мультиплексора, вьг ход которого подключен через второй элемент И к второму входу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам сдвигового регистра, выходы которого подключены к вторым входам мультиплексора.

Составитель В. Чижиков

Техред Н.Б<.екало Корректор Г.Рещетннк

Редактор А.Шандор

Заказ 3408/56 Тираж 816 Подписное

ВНЯЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприя :e, г.ужгород,ул.Проектная, 4