SU1192125A1 - Устройство дл формировани импульсов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДШ1 ФОРШРОВАЩШ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор импульсов, три элемента И, два триггера, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, два счетчика импульсов, элемент задержки, коммутатор, входную шину, четыре шины управлени  и выходную шину, при этом перва  шина управлени  соединена с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с второй шиной управлени , а первый выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход второго элемента И подключен к входу формировател  импульсов и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго триггера, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к третьей шине управлени , а выход третьего элемента И соедршен с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к четвертой шине управлени , а первь Й и второй выходы коммутатора соединены соответственно с суммирующим и вычитаюш;им входами первого счетчика импульсов, первый вход которого подключен к первому выходу формировател  импульсов , второй выход которого соединен с вторым входом второго триггера и с первым входом второго счетчика импульсов, первый выход которого подключен к второму входу первого S счетчика импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него дополнительно введены коммутатор и формирователь импульсов, причем первый и второй выходы первого триггера соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного коммутатора, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а первый и второй выходы Ю дополнительного коммутатора соединены соответственно с суммирующим и BBi вычитаюш 1м входами второго счетчию ка импульсов, второй выход которо{СЛ го через дополнительный формирователь импульсов подключен к первому входу второго триггера и к входу элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, третий вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И.

Description

1 Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использова но в системах автоматического управ лени  и регулировани . Цель изобретени  - повьпиение на- дежности устройства за счет уменьше ни  аппаратурных затрат, На фиг,. представлена структурна  схема устройства; на фиг,2 - вр менные диаграммы, по сн ющие его ра боту, Устройство дл  формировани  импульсов содержит генератор 1 импульсов , три элемента И 2-4, два триггера 5,6, два формировател  7,8 импульсов, элемент 9, два счетчика 10, 11 импульсов, элемент 1 задержки, два коммутатора 13,14, входную шину 15, четыре шины 16-19 управлени  и выходную шину 20, при этом перва  шина 16 управлени  соединена с первым входом первого элемента И 2, выход которого подключен к первому входу первого триггера 5, второй вход которого соединен с вто рой шиной 17 управлени , а первый выход первого триггера 5 подключен к первому входу второго элемента И второй вход которого соединен с вхо ной щиной 15, а выход второго элемента И 3 подключен к входу формировател  7 импульсов и к первому входу элемента ИЛИ 9, выход которог соединен с выходной шиной 20, а вто рой вход элемента ИЛИ 9 подключен к выходу второго триггера 6, первый вход которого соединен с первым вхо дом третьего элемента И 4, второй вход которого подключен к третьей шине 18 управлени ., а выход третьег элемента И 4 соединен с первым входом комм татора 13, второй вход которого подключен к четвертой шине управлени  19, а первый и второй выходы комм татора 13 соединены соо ветственно с суммирующим и вычитаюmjHM входами первого и счетчика 10 импульсов, первый вход которого подключен к второму вхо;;у первого элемента И 2 и к черному выходу фор мировател  7 импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом второго триггера бис перBbw входом нтсзрого счетчика 1 1 импульсов , первый выход которого подключен к второму входу первого счет чика 10 импул1 сов, причем первый и второй ныходы первого триггера 5 52 соедиьень соответственно с первым и вторым входами коммутатора 14, третий вход которого подключен к выходу генератора 1 импульсов, а первый и второй вьгходы коммутатора 14 соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго счетчика 11 импульсов, второй выход которого через формирователь 8 импульсов подключен к первому входу второго триггера 6 и к входу элемента задержки 12, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика 11 импульсов, третий вход которого подключен к выходу первого счетчика 10 импульсов . Устройство работает следующим образом, Входн;1  последовательность импульсон (скважность импульсов равна двум поступает на входную шику 15 (фиг.2а. Так как триггер 5 в исходный момент находитс  в состо нии О и на его инверсном выходе высокий потенциал сигнал 1 фиг,2 в) , импульсы входной последовательности проход т через элементы И 3 /фиг,2г/ и элемент HJB-i 9 на выходную шину 20 устройства /фиг,2у|. Эти же импульсы с выхода элемента И 3 поступают на вход формировател  1, По переднему фронту поступившего сигнала на выходе формировател  7 по вл етс  импульс (фиг. 29), который устанавливает триггер 6 в состо ние О (фиг,2Т), а также сбрасывает в О Счетчик 11, на суммирующий вход которого посто}гнно поступают импульсы генератора 1 (фиг. 2/л), так как триггер 5 находитс  в состо нии О и коммутатор 14 подключен к суммирующему входу счетчика 11. С этого момента начинаетс  измерение длительности импульса входной последовательности, По заднему фронту входного сигнала на другом выходе с юрмировател  7 по вл етс  импульс (фиг,2е) , который переписывает содержимое счетчика 11 в счетчик 10, а также поступает на вход элемента И 2, но так как на щине 16 управл ющий сигнал отсутствует (фиг.26j5 то этот импульс на выход элемента И 2 не проходит. По окончании записи в счетчике 10 хранитс  информаци  о длительности импульса входной последовательности.

3

причем описанный процесс ПОБТОр етс  с каждым поступающим на формирователь сигналом.

Сигнал перехода с одной частоты на другую, подаваемьш на шину управлени  16, поступает на вход элемента И 2 (фиг.28) и при поступлении импульса с выхода формировател  7 импульс с выхода элемента И 2 (фиг.2ж устанавливает триггер 5 в состо ние 1 фиг.2в,з). В результате входные импульсы на выход элемента И 3 не проход т, а коммутатор 14 подключаетс  к вычитающему входу счетчика 11. Поэтому импульсы с выхода генератора 1 (фиг.2 л) чере коммутатор 14 поступают на вычитающий вход счетчика 11 (фиг.2 н) и уменьшают его содержимое, которое равно содержимому счетчика Ш. Одно- временно или после подачи сигнала перехода на шину управлени  16 на шины управлени  18 и 19 подаютс  остальные управл ющие сигналы (фиг.2 и,к|. На шину 18 поступает сигнал 1, который открывает элемент И 4,

Если необходимо увеличить часто- |ту входной последовательности импульсов , то на шине 19 сигнал равен О (фиг.2к), и коммутатор 13 подключаетс  к вычитающему входу счетчика 10 Как только содержимое счетчика 11 становитс  равным нулю, т.е. из него вычтетс  число импульсов, равное числу, записанному в счетчик 10, то очередной импульс генератора 1, поступивший на вычитающий вход этого счетчика (фиг.2н), переводит счетчик 11 из нулевого состо ни  в сое- то ние заполнени  (т.е. в состо ние, когда все разр ды равны 1). В этот момент на выходе счетчика 11 по вл етс  сигнал заема, который поступает на вход формировател  8. Но перед нему фронту сигнала заема формирователь 8 вырабатывает импульс (фиг.2о который проходит через элемент И 4, коммутатор 13 на вычитающий вход счетчика 10 Гфиг.2р).уменьша  его содержимое на единицу. Этот же импульс , поступив на счетный вход триггера, устанавливает его в состо ние 1 (фиг.2 т), а пройд  через элемент задержки 12 (фиг.2п), записывает новое (т.е. уменьшенное значение содержимого счетчика 1 О в счетчик 11. Задержка на эле1254

менте 12 необходима дл  того, чтобы импульс воздействовал на счетчике 10 раньше, чем осуществитс  запись его содержимого в счетчик 11 Счетчик 11 начинает новый цикл уменьшени  своего содержимого. Так как содержимое счетчика 11 уменьшилось , то следующий сигнал заема на его выходе по вл етс  быстрее, чем предыдущий. На выходе формировател  8 вырабатываетс  новый импульс , который устанавливает триггер 6 в состо ние О (фиг.2т), т.е. оканчивает формирование импульса с длительностью, меньшей длительности импульса входной последовательности на величину периода тактовых сигналов генератора 1. Сфомированный импульс проходит через элемент ИЛИ 9 на выходную шину 20 устройства (фиг.2у). Одновременно импульс с выхода формировател  8 проходит через элемент И 4 и коммутатор 11 на вычитающий вход счетчика 10 (фиг.2р1, уменьша  его содержимое еще на единицу, а через элемент 12 задержки вновь записывает содержимое счетчика 10 в счетчик 11 Счетчик 11 начинает новый отсчет импульсов. Описанный процесс повтор етс  т,о тех пор, пока на шине 18 управлени  устройства присутствует сигнал 1. При этом каждый последущий сигнал заема на выходе счетчика 1 1 и формировател  8 по вл етс  быстрее предьщущего на величину периода тактовых импульсов (так как посто нно уменьшаетс  содержимое счетчика 10 и, следовательно, длительность очередного сформированного импульса меньше длительности предыдущего на одну и ту же величину, что и обеспечивает плавность изменени  частоты. Как только пропадает сигнал 1 на шине управлени  18, элемент И 4 закрываетс , содержимое счетчика 10 перестает измен тьс  и на выходную шину 20 устройства теперь поступает импульсна  последовательность с частотой, большей исходной.

Если же необходимо уменьшить частоту входной последовательности импульсов , то на шину 19 управлени  подаетс  сигнал 1, который переключает коммутатор 13 на суммирующий вход счетчика 10. При этом импул1 сы с выхода формировател  8 проход т через элемент И 4, коммутатор 13 и поступают на суммирующий вход счетчика 0 (фиг.2с J увеличива  его содержимое , а устройс .ВО работает так же, как и в случае увеличени  частоты . Однако длительность очередного сформированного импульса больше длительности предьцдущего импульса. Устройство работает как в реверсивном режиме, так и в режиме одностороннего изменени  частоты. Если устройство работает в реверсивном режиме, т,6, увеличивает (уменьшает частоту входной последовательности , а затем уменьшает (увел чивает до прежней неличины, то по окончании этого цикла на ишну 1 7 управлени  подаетс  сигнал, который устанавливает триггер 5 в состо ние О и входна  последовательност импульсов вновь поступает на выходную шину 20 устройства. Если же устройство работает в режиме одностороннего изменени  частоTbij то после установки триггера 2 в состо ние 1 на входную ихину 15 устройства подаетс  та нова  импуль па  последовательность, на которую необходимо плавно перейти. После окончани  процесса изменени  частоты до нужной величины на шину 17 управлени  подаетс  сигнал, который возвращает триггер 5 в состо ние О, что открь вает элемент И 3 дл  прохожх1;ени  импульсов с входной 15 на выходную шину 20. При поступлении нового сигнала перехода на шину 16 начинаетс  процесс дальнейшего изменени  частоты. Штавность изменени  частоты импульсной последовательности определ етс  частотой генератора i импульсов . Кроме того, во врем  процесса изменени  частоты скважность импульС013 не измен етс , а величину интернала изменени  частоты можно варьировать в ишроких пределах, мен   частоту тактовых импульсов генератора 1 и разр ,цность счетчиков 10 и 11. Если же на входную шину 15 устройства подаетс  последовательность импульсов со скважностью, не равной 2 то она преобразуетс  в последовательзюсть со скважностью, равной 2.

20

HJ -«J ч- -ij

VSj-Vl-l -to 4J-V, - - 1vl-V 1o-VjS.,

,и 5i50 :4t tQ.OK5,,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор импульсов, три элемента И, два триггера, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, два счетчика импульсов, элемент задержки, коммутатор, входную шину, четыре шины управления и выходную шину, при этом первая шина управления соединена с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с второй шиной управления, а первый выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход второго элемента И подключен к входу формирователя импульсов и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго триггера, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к третьей шине управления, а выход третьего элемента И соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к четвертой шине управления, а первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого счетчика импульсов, первый вход которого подключен к первому выходу формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом второго триггера и с первым входом второго счетчика импульсов, первый выход которого подключен к второму входу первого счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него дополнительно введены коммутатор и формирователь импульсов, причем первый и второй выходы первого триггера соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного коммутатора, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а первый и второй выходы дополнительного коммутатора соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго счетчика импульсов, второй выход которого через дополнительный формирователь импульсов подключен к первому входу второго триггера и к входу элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, третий вход ко- торого подключен к выходу первого счетчика импульсов, первый вход ко· торого соединен с вторым входом первого элемента И.