SU1226662A1 - Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники дл  получени  импульсной последовательности с регулируемыми частотой .и длительностью выходных импульсов. Цель изобретени  - повышение надежности в работе. Делитель содержит счетчик 1 импульсов, входную шину 2, элементы 3, 4 и 16 сравнени , кодовые шины 5 и 6, триггер 7, выходные шины 8 и 9, элементы И 10,11,14 и 15, элементы ИЛИ 12 и 17 и дешифратор 13. Элемент 16 сравнени  состоит из  чеек 18 сравнени , кажда  из которых состоит из четырех элементов И-НЕ. Счетчик 1  вл етс  суммирующим. Введение в делитель элемента 16 сравнени , дешифратора, элементов ИЛИ, элементов И и образование новых св зей позвол ет блокировать его работу при нулевом значении чисел на первой или второй кодовых шинах и при превышении значени  кода длительности. над кодом периода. Кроме того повышаетс  надежность при формироьании импульсов типа меандр при равных ненулевых кодах на первой и второй кодовых шинах. 2 табл.3 ил.

Description

1

. Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычис лительной техники дл  получени  импульсной последовательности с регулируемыми частотой и длительностью выходных импульсов .

Цель изобретени  - повышение надности работы устройства путем блокировки его работы при нулевом значении чисел на первой и второй кодовы шинах и при превьшении значени  кода длительности над кодом периода , а также повышени  надежности при формировании импульсов типа

меандр при равных ненулевых кодах на первой и второй кодовьгх шин.

На фиг.1 представлена структурна электрическа  схема устройства; на фиг,2 - функциональна  схема третьего элемента сравнени ; на фиг.3 - функциональна  схема  чейки сравнени , вход щей В третий элемент сравнени .

Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов содержит счетчик 1 импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной 2, а выходы соединены с первыми группами входов первого и второго элементов 3 и. 4 сравнени  (кодов), вторые группы входов которых соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами 5 и 6, триггер 7, инверсный и пр мой выхо- :ды которого соединены соответствен- но с первой и второй выходными шинами 8 и 9. Выход первого элемента 3 сравнени  соединен с первым входом первого элемента И 10, выход которо jro соединен с 6 -входом триггера 7, В-вход которого соединен с первой выходной шиной 8, R-вход - с первым входом второго элемента И П не выходом первого элемента ИШ. 1 2, первый вход которого соединен с первым выходом дешифратора 13, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 :И с первым входом третьего элемента И 14, выход которого соединен с вторьм входом rtepBoro элемента ИЛИ 12, второй вход - с вьпсодом вто iporo элемента А сравнени  и с первым входом четвертого элемента И 15 пр мой выход которого соединен с С-входом триггера 7, инверсный выход - с вторым входом второго

элемента И 1, выход которого соеди

нен С входом сброса счетчика 1 импульсов . Третий вход первого элемента ИЛИ 12 соединен с третьим выходом дешифратора 13, четвертый выход которого соединен с вторьм входом четвертого элемента И 15, первый и второй входы - соответственно с первым и вторым выходами третьего элемента 16 сравнени , перва  и втора  группы входов которого соединены соответственно с первой и второй кодовьми щинами 5 .и 6. Перва  кодова  шина 5 соединена с соответствуюш;ими входами второго элемента ИЛИ 17, инверсный выход которого соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ 12, пр мой выход - с третьим входом первого элемента И 10,

Третий элемент 16 сравнени  состоит (фиг.2) из одинаковых  чеек 18-1,...,18-7 сравнени , кажда  из которых состоит (фиг.З) из четырех элементов 19-22 И-НЕ.

Счетчик 1 (по типу)  вл етс  суммирующим. По переднему фро.нту входного импульса, поступающего на счетный вход, содержимое счетчика 1 увеличиваетс  на единицу. При наличии нулевого (логического) уровн  на входе сброса счетчика 1 последний устанавливаетс  в начальное нулевое состо ние и блокирует счет входных импульсов с шины 2.

На шину 5 задаетс  двоичный код числа В, соответствующий величине длительности выходных импульсов. На гаину 6 задаетс  двоичньй код числа А, который соответствует величине периода повторени  выходных импульсов .

Элементы 3 и 4 след т за тем, чтобы содержимое счетчика 1 не превысило значени  величины двоичного кода, задаваемого на соответствующих шинах 5 и 6. При совпадении кодов на выходе соответствующего элемента сравнени  на его выходе формируетс  единичный уровень.,

Элемент 16 анализирует коды чисел А и В в соответствии с табл.1.

Дешифратор 13 производит дешифрацию двоичного кода согласно табл.2.

Триггер 7 работает в двух режи- мах. В асинхронном режиме установка в единичное состо ние производитс  нулевым уровнем на S-входе, а установка в нулевое состо ние - нулевым

уровнем на R-входе. При этом элемент 15 заблокирован и на С-входе триггера 7 посто нно удерживаетс  нулевой уровень. В синхронном режиме по срезу каждого импульса, поступающего на С-вход, триггер 7 устанавливаетс  в противоположное состо ние. Элементы 10 и 12 при этом заблокированы и на S и R-входах триггера 7 удерживаютс  единичные уровни, которые не вли ют на р аботу триггера.

Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов работает следующим образом.

В исходном состо нии на кодовых инах 5 и 6 нулевые коды. На пр мом выходе эле мента 1 7 и элемента 1 5, на выходе элемента 14, на вьпсодах деифратора 13, кроме четвертого его выхода, на выходе элемента 12, элеента 1 1, на пр мом выходе триггера

7и на щине 9 нулевые уровни. На шине 2 присутствуют входные импульсы, но они не производ т воздействи 

на счетчик 1, так как счетчик 1 нулевым уровнем на его входе сброса блокирует свой счетный вход и удерживает его в исходном нулевом состо нии . На выходах остальных элементов единичные уровни. Следовательно начальное состо ние устройства при нулевых кодах А и В сохран етс  независимо от присутстви  тактовых импульсов на шине 2.

Начальное состо ние устройства сохран етс  при нулевом коде А и коде В, отличном от нулевого, т.е. когда задаетс  длительность выходного импульса при нулевом периоде.

8этом случае на пр мом выходе элемента 17 устанавливаетс  единичный уровень, а на его инверсном выходе - нулевой уровень. Элемент 16 определ ет, что В А и согласно табл.1 вьщает на первый и второй выходы код 01, который дешифруетс  дешифратором 13. В результате этого на третьем выходе дешифратора 13 устанавливаетс  единичный уровень (на остальных его выходах - нулевые уровни), которьй проходит через элемент 12 нулевьм уровнем. Нулевой уровень с выхода элемента

l2 удерживает по R-входу триггер 7, а также через элемент 11 по входу броса счетчик 1 в исходном состо ии . На выходе элемента 3 формирует  нулевой уровень, на пр мом выхо266624

да элемента 15 - нулевой уровень, а на его инверсном выходе - единичный урсзвень.

Начальное состо ние устройства 5 сохран етс  и при ненулевом коде

A,на при коде В, равном нулю. В этом случае элемент 16 определ ет что Б А и выдает на своих выходах код 10. Дешифратор 13 выдает на

10 второй выход единичный уровень. Элементы 14 и 15 бhoкиpyютc  нулевым уровнем с выхода элемента 4. Элемент 10 блокируетс  нулевым уровнем с инверсного выхода элемента 17

15 удерживает элемент 12, триггер 7, элемент 11 и счетчик 1 в исходном состо нии, т.е. при заданном периоде и не заданной длительности выходных импульсов устройство надежно блоки20 руетс  от по влени  ложных выходных импульсов.

Пусть, на шине 5 установлен код

B,отличный от нулевого и соответствующий величине длительности вьгход25 ных импульсов, а на шине 6 - код А также отличный от нулевого и равный соответствующей величине периода выходных импульсов. Устройство при этом автоматически разблокируетс .

3Q Разблокировка происходит следующим образом. Элемент 16 определ ет, что , а элемент 17, что . На выходах элемента 16 по вл етс  код 10, который воспринимаетс  . дешифратором.I3, и на его втором выходе по вл етс  единичный уровень, На выходах элементов 3 и 4 устанавливаютс  нулевые уровни. Элемент 15 блокируетс  нулевым уровнем с четвертого выхода дешифратора 13. На взодах элемента 12 устанавливаютс  нулевые уровни, в результате чего на его выходе по вл етс  единичный уровень, которым производитс  разблокировка (по R-входу) триггера 7 и через элемент 11 - разблокировка по входу сброса счетчика 1. На этом разблокировка заканчиваетс  и устройство приступает к выполнению делени  входной частоты.

5

0

0

Счетчик 1 начинает счет импульсов с шины 2 до тех пор, пока содержимое счетчика 1 не станет равным величине кода, задаваемого на шине 5. В этом случае на вькоде элемента 3 по вл етс  единичный уровень, который проходит через элемент 10, на втором и третьем входах которого присутствуют единичные уровни с пр мого выхода элемента 17 и с второго выхода дешифратора 13 в виде нулевого уровн  на S-вход триггера 7 и устанавливает его в единичное состо ние. Пр этом на шинах 8 и 9 формируютс  передние фронты выходных импульсов. Счетчик 1 продолжает пересчет входных импульсов. Как только содержимое счетчика I превысит значение величи- ны кода, задаваемого на шине 5, элементы 3 и 10 возвращаютс  в исходное состо ние. При достижении счетчиком значени  величины кода, равного величине кода, задаваемого на шине 6 срабатьгоает элемент 4. Единичный уровень с его выхода проходит через элемент 14 в виде единичного уровн , далее через элемент 12 в|виде нулевого уровн , по которому триггер 7 возвращаетс  в исходное нулевое состо ние . При этом на шинах 8 и 9 формируютс  задние фронты выходньгх импульсов . Одновременно нулевой уровень с выхода элемента 12 проходит через элемент 11 на вход сброса счетчика 1 и устанавливает его в начальное нулевое состо ние.В результате этого на выходе элемента 4 по вл етс  нулевой уровень,которым элемент 14,эле мент 12 и элемент 1 1 возвращаютс  в исходное состо ние. Далее процесс делени  входной частоты и формировани  длительности выходных импульсов повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Делитель частоты с дискретной регулировкой длительности импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а выходы - с соответствующими входами первых групп входов первого и второго элементов сравнени , вторые группы входов которы с соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами, и триггер, инверсный и пр мой выходи которого соединены соответственно с первой к второй выходными шинами, о т л и ч ающий с  тем, что, с целью повьшени  надежности в работе, в него введены третий элемент сравнени , дешифратор, два элемента ИЛИ и четыре элемента И, причем выход первого элемента сравнени  подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с

   -

   с ю is о

   20

   5

   5

   5-входом триггера, Г-вход которого соединен с первой выходной шиной, -вход - с первым входом второго элемента И и с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом третьего элемента И,выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,второй вход - с выходом второго элемента сравнени  и с первым входом четвертого элемента И, пр мой выход которого соединен с С-входом триггера, инверсный выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов, третий вход первого.элемента ИЛИ соединен с третьим выходом дешифратора , четвертый выход которого соединен с вторьм входом четвертого элемента И, первый и второй входы - соответственно с первым и вторым выходами третьего элемента сравнени , перва  и втора  группы входов которого соединены соответственно с первой и второй кодовыми шинами, перва  из которых соединена с соответствующими входами второго элемен-- та ИЛИ, инверсный выход которого соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, пр мой вы - ход - с, третьим входом первого элемента .И.

   Таблица 1 ,

   Логический уровень на первом выходе

   Логический уровень на втором выходе

   Результат анализа

   О 1

   В А В А

   Устройство не исправно

   Таблица2