SU1027831A1 - Делитель частоты следовани импульсов с программным управлением - Google Patents

Description

2. Делитель по п. 1, о т л и - ого блока, а выходы соединены с входами чающийс  тем, что программный коммутатора,выходы которого соединены блок содержит группу инверторов, входы которой  вл ютс  входами программ1027831

с входами элемента ИЛИ, выходы которого  вл ютс  выходами программного блока.

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к устройствам автоматики , теле мех aHijKM, вычислительной и измерительной техники, и может быть использовано в синтезаторах частот , в цифровых системах автоподстройки частоты, в устрйствах формировани  шумоподобных сигналов и последовательностей сложного вида с синхронным управлением и распределением импульсов по каналам.

Известно пересчетное устройство, содержащее генератор тактовых импульсов , элементы совпадени , элементы ИЛИ, п счетных узлов, п регистров, узлы записи, сброса, контрол , распределитель и датчики признаков объекта ПIНедостатком данного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, так как оно не обеспечивает выдачи последовательностей импульсов, синхронизированных внешним сигналом запуска, импульсы последовательности не распредел ютс  по каналам, а временные интервалы между импульсами посто нны и соответст; вуют периоду тактового сигнала.

Наиболее близким . к предлагаемому по технической сущности  вл етс  делитель частоты следовани  импульсов с программным управлением, содержащий программный блок, входы которого соединены с группой выходов распределител  импульсов, состо щего из счетчика импульсов и дешифратора, выходы программного блока соединены с первой группой входов блока установки кода, втора  группа входов которого соединена со счетным входом распределител  импульсов, а выходы - с группой входов счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к входной шине, а выход - к счетному входу распределител  импульсовt 2.

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности,: так как оно не позвол ет формировать последовательности (серии ) импульсов с разнообразным расположением импульсов внутри них, а формирует последовательности с временными интервалами между импульсами, измен ющимис  лишь в определенном

направлении, например в сторону увеличени  или уменьшени , и работает только в автономном режиме,в то врем  как при решении задач синтезировани  частот, шумоподобнмх и стимулирующих

5 сигналов, а также при управлении устройства1«« автоматических систем нередко возникает необходимость в формировании последовательностей (серий) импульсов самого разнообразного вида

0 с распределением этих импульсов по каналам, начина  с момента прихода внешнего импульса запуска и синхронно с входным тактовым сигналом (тактовой частотой).

Кроме того, в известном.устройстве счетчик, управл емый кодом, должен обладать определенной структурой , так как применение счетчиков другого типа приводит к возможности укорочени  импульса переноса счетчика в процессе записи кода, а следовательно , и к выдаче выходных импульсов , длительности которых заметно отличаютс  от длительностей импульсов входной Частоты.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства , заключающеес , во-первых, в обеспечении синхронного режима работы устройства по внешнему импульсу запуска и, во-вторых, в формировании последовательностей (серий) импульсов с разнообразным распределением импульсов внутри них.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в делитель частоты следовани  импульсов с программным управлением, содержащий программный блок, входы которого соединены с группой выходов распределител  импульсов, а выходы с группой входов блока установки кода, первый вход кото|эого соединен со счетным входом распределител  им пульсов, а выходы - с группой входов счетчика импульсов, счетный вход которого подключён к входной шине, введены дешифратор, блок элементов И элемент ИЛИ и два триггера, входы синхронизации которых подключены к входной шине и счетному входу раслре делител  импульсов, -вход первого . триггера соединен с выходом дешифратора , а выход - с первым входом элемента ИЛИ, первыми входами блока элементов И, вторым входьм блока установки кода, первым входом разрешени  распределител  импульсов и первы К-входом второго триггера, |-вход-ко торого соединен с шиной импульсов за пуска и вторым входом элемента ИЛИ, второй К-вход - с дополнительным выходом распределител  импульсов, а выход - с вторым входом разрешени  распределител  импульсов, К-входрм первог.о триггера и входом разрешени  счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, при этом вторые входы блока элементов И соединены с группой выходов распреде лител  импульсов. При этом программ ный блок содержит группу инверторов, входы которой  вл ютс  входами программного блока, а выходы соединены с входами коммутатора, выходы которо го соединены с входами элемента ИЛИ, выходы которого  вл ютс  выходами программного блока. На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. У - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство содержит блок 1 установки кода, счетчик 2 импульсов, дешифратор 3, I-К-триггеры t и 5 распределитель 6 импульсов, программный блок 7, блок 8 элементов И, включаю щий- в себ  элементы И 8-1 - 8-п, эле мент Или 9. Распределитель 6 состоит из счетчика 10 импульсов и дешифратора 11, а программный блок 7 из группы инверторов 12, коммутатора 13 и элемента ИЛИ U. Устройство содержит также шину 15 входной тактовой частоты, шину 16 им пульсов запуска, выходные шины 17-1 ,17-п и 18. Блок 1 может состо ть из элементов И-НЕ, предназначенных дл  занесени  кода коэффициента делени  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 управлени  кодам установки счетчика 2. Счетчик 2 делител  частоты может состо ть из одного или нескольких каскадов (декад). Изменение состо ни  счетчика 2 в автономном режиме происходит по спаду импульсов тактового сигнала при наличии единичного сигнала (сигнала разрешени ) с пр мого выхода триггера 5. ; Дешифратор 3 предназначен дл  выдачи сигнала при состо нии счетчика 2, соответствующему выбранному коду опознавани . Триггер k формирует потенциальный (селектирующий) сигнал записи, длительность которого равна периоду тактового сигнала и который охватывает один из импульсов тактового сигнала, используемый дл  занесени  кода коэффициента делени  в счетчик 2 через блок 1. Триггер 5 предназначен дл  выдачи сигнала -, синхронизированного с входным тактовым сигналом и импульсов запуска и определ ющего длительность Цикла работы устройства при формировании заданной последовательности (серии) импульсов. Распределитель 6 предназначен дл  выдачи потенциальных (селектирующих) сигналов управлени  на блоки 7 и 8. Количество.сигналов управлени  на выходе распределител  6 соответствует количеству временных интервалов между импульсами формируемой последовательности . Временной интервал определ етс  количеством периодов входного тактового сигнала между двум  выбранными точками отсчета соседних импульсов последовательности, например между их передними фронтами. Блок 7 обеспечивает хранение и выдачу по заданной программе кодов управлени  в соответствии с каждым временным интервалом формируемой после- , довательности (серии) импульсов. Количество входов блока 7 равно количеству временных интервалов последовательности (серии). Количество выходов блока 7 определ етс  видами кодов управлени  (дес тичный, двоичный) и количеством каскадов счетчика 2. Коммутатор 13 выполн ет функцию перестраиваемого в зависимости от заданного вида последовательности(серии ) импульсов запоминающего устройства . Коммутатор 13 имеет гор зонтальные и вертикальные р ды переключателей . Количество горизонтальных р дов равно количеству временных интервалов формируемой последовательности (серии) импульсов.. Количество вертикальных р дов равно количеству каскадов счетчика 2. Каждый из переключателей вертикального р да имеет количество положений, равное количеству возможных состо ний соответствующего каскада счетчика 2. Неподвижные контакты переключателей каждого вертикального р да, соответствующие одному и тому же положению, соединены элементом ИЛИ 1 и выведены на соответствующие выходы программного блока 7. Общие (подвижные) контакты переключателей каждого горизонтального р да подключены к выходам группы инверторов 12 данного р да, управл вмых одним и тем же входным сигналом программного блока 7, соответствующим этому р ду, Группа инверторов 12 выполн ет функции буферных каскадов и предназначена дл  исключени  попаДани  сигнала управлени  одного горизонтального р да на другие через объединенные контакты переключателей. Задание временных интервалов между импульсамипоследовательности (серии) осуществл етс  установкой переключателей горизонтальных р дов в соответствующие положени , причем пербый гори-зонталькь Й р д соответствует первому временному интервалу формируемой последовательности импульсов, началом которого  вл етс  внешний импульс запуска. При формировании последовательностей (серий) одного вида переключатели можно исключить, а томки коммутатора, соответствующие заданным положени м переключателей, соединить непосредственно.

Элементы И блока 8 распредел ют по выходным шинам 17-1 - импульсы формируемой последовательности (серии ) в соответствии с выходными сигналами дешифратора 11,

Начальным импульсом каждой последовательности  вл етс  импульс запуска , который выдаетс  на выходную шину 17-1.

Элемент 9 предназначен дл  выдачи на выходную шину 18 каждой формируе мой последовательности (серии) импульсов .

Устройство работает следующим образом .

С приходом первого импульса запуска начинаетс  произвольный процесс установлени  исходного состо ни  устройства , в результате которого состо ние счетчика 2 соответствует положению переключателей,первого горизонт тельного р да коммутатора 13, триггер 5 и триггер обнулены, выходной сигнал дешифратора 11 соответствует второму горизонтальному р ду коммутатора 13, а счетчик 10 находитс  в состо нии, прин том за исходное.

После поступлени  очередного(второго ) импульса запуска (фиг. 25) по спаду импульса тактового сигнала, охватываемого внешним импульсом запуска , начинаетс  формирование заданной последовательности (серии) импульсов началом которой  вл етс  указанный импульс запуска (фиг. 2о).

Триггер 5 переходит в единичное состо ние, в результате чего счетчик 2 начинает работать в режиме автономного счета Импульсов тактового сигнала . При по влении в счетчике 2 состо ни  кода опознавани  с выхода дешифратора 3 выдаетс  сигнал (фиг. 22), и по спаду тактового импульса, охватываемого этим сигналом, при наличии единичного выходного сигнала триггера 5 триггер переходит в единичное состо ние. Длительность выходного сигнала триггера 4 равна периоду тактовых импульсов.

Выходной сигнал триггера 4 подготавливает счетчик 10 к переходу в следующее состо ние и полностью охватывает один из импульсов тактового сигнала (фиг. 2а,д,е), называемого импульсом установки кода в счетчик 2, под действием которого счетчик . 2 переходит в состо ние, соответствующее положению переключателей второго горизонтального р да коммутатора 13 По спаду импульса установки кода в счетчик 2 триггер k обнул етс  (фиг. 2д), а счетчик 10 переходит в следующее состо ние, в результате че71 го с выхода дешифратора 11 выдаетс  сигнал, соответствующий третьему горизонтальному р ду коммутатора 13 (фиг. 2Н). На этом заканчиваетс  формирован1;е первого временного интерваг ла и начинаетс  формирование второго (фиг. 2о). Второй импульс последовательности выдаетс  на выходную шину 17-1 с выхода элемента 8-1 при наличии на входах этого, элемента единичных сигналов с выходов триггера ft и дешифратора 11 (фиг. 2д,м,о)Второй временной интервал в формируемой последовательности (серии) импульсов  вл етс  предпоследним, no этому в момент, его окончани  с выхода дешифратора 11 на второй К-вход триггера 5 выдаетс  сигнал, соответствующий состо нию счетчика 10, непосредственно предшествующему исходному, ко торый поступает также на один из входов блока 7 дл  управлени  первым го ризонтальным р дом коммутатора 1 3- Фор мирование второго и третьего временных интервалов между импульсами последовательности происходит аналогично формированию первого временного ин тервала. В момент окончани  формировани  .третьего, последнего временного интервала последовательности (серии) импульсов по спаду импульса установки кода, соответствующего похюжению переключателей первого горизонтального р да коммутатора 13, триггер 5 переходит в нулевое состо ние до прихода следующего импульса запуска. После формировани  первой заданной последовательности (серии) импульсов устройство находитс  в исходном состо нии . Из временных диаграмм фиг. 2 видно , что все выходные импульсы последовательности (серии) имеют длительность , равную периоду тактового сигнала , и охватывают полностью лишь один из тактовых импульсов, что позвол ет использовать их в качестве си налов селекции тактовых импульсов - 8. 1 В последующих системах. Первым импульсом последовательности (серии)  вл етс  внешний импульс запуйка. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет формировать и распредел ть по каналам импульсы последовательности (серии), причем каждый временной интервал между соседними импульсами может измен тьс  (как увеличиватьс , так и уменьшатьс ) с дискретностью периода тактового сигнала посредством установки переключателей горизонтальных р дов коммутатора 13 в задаваемые положени . Выходные импульсы жестко прив заны по времени к тактовым импульсам и импульсу запуска. , Предлагаемое устройстю позвол ет простыми средствами, примен   типовые микросхемы и конструкции, реализовать формирювание последовательностей серий ) импульсов с разнообразным временным расположением импульсов внутри них, количество импульсов в серии при изменении временных интервалов между ними не измен етс , выходные импульсы нормализованы и распределены по каналам, обеспечиваетс  жестка  временна  прив зка выходных импульсов к тактовому сигналу и внешнему синхроимпульсу запуска, число кодовых комбинаций 8 серии практически не ограничено , в то врем  как в известных приборах оно составл ет 99 Достоинством предлагаемого устройства  вл етс  и то, что выходные сигналы могут быть использованы в качестве сигналов селекции тактовых импульсов и дл  управлени  логическими схемами внешних устройств, синхронизированных тем же тактовым сигналом . Предлагаемое устройство может найти самое разнообразное применение в дискретной технике, телеметрии, устройствах св зи и управлени  и при исследовании переходных процессов автоматических систем.

.

Claims (2)

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий программный блок, входы которого соединены с группой выходов распределителя импульсов, а выходы - с группой входов блока установки кода, первый вход которого соединен со счетным входом распределителя импульсов, а выходы -с группой входов счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к входной шине,отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены де шифратор , блок элементов И, элемент ИЛИ и два тригг'ера, входы синхронизации которых подключены к входной шине и счетному входу распределителя импульсов, |-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 распределителя 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 с вторым входом разрешения распредели*’ теля импульсов, R-входом первого три г* гера и входом· разрешения счетчика импульсов, выходы которого соединены 'в· с входами дешифратора, при этом вто- д рые входы блока элементов И соединены ~ с группой выходов распределителя импульсов.

>

2. Делитель по π. 1, о т л и чающийся тем, что программный блок содержит группу инверторов, входы которой являются входами программ ного блока,а выходы соединены с входами коммутатора,выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выходы которого являются выходами программного блока.