SU1422371A1 - Устройство дл формировани последовательностей импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей . Дл  достижени  цели в устройство дл  формировани  последовательностей импульсов введены формирователи 1,2 импульсов, элемент И-НЕ 10, ключи 13, 14, интегратор 15, пороговый элемент 16. Устройство также содержит триггеры 3, 8, элементы И 4, 5, счетчик-формирователь 6, элемент ИЛИ 9, элемент И-НЕ 11, генератор 17 импульсов. Счетчик-формирователь 6 состоит из счетчика импульсов и элемента И-НЕ. Устройство обеспечивает управление выходной частотой 2 ил. (Л

Description

18

12

to

к

СдСЭ

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использова- Н(| в устройсттзах автоматики и R из- мёрнте-пьно-преобразовательных устройствах .

Цель изобретени  - расимрение функциональных возможностей за счет обеспечени  управлени  выходной частотой устройства.

На фиг.1 приведена функциональна  с:|сема устройства дл  формировани  пфследовательностей импульсов; на .2 - пример выполнени  счетчика- формировател . ,

Устройство дл  формировани  последовательностей импульсов содержит первый формирователь 1 импульсов, в1горой формирователь 2 импульсов, к входу которого подключен выход фор- мировател  1 импульсов, первый триг- 3, первый и второй элементы И 4 и 5, первые входы которых соединены соответственно с единичным и нулевьм выходами триггера 3, Т-вход которого соединен с вторыми входами элементов И 4 и 5 и с выходом формировател  2 импульсов, счетчик-формирователь 6, нулевую шину 7 источника питани , второй триггер 8, к С-входу которого подключен первый выход счетчика-формировател  6, элемент ИЛИ 9, второй элемент И-НЕ 10, второй вход которог соединен с выходом элемента И 5 и с первым входом элемента ИЛИ 9, первый элемент И-НЕ 11, к первому входу ко- торого подключен единичный выход триггера 8, кулевой выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 10, шина (+Е) источника 12 питани , второй и первый ключи 13 и 14 интегратор 15, к входам которого подключены выход ключа 14 и выход ключа 13, второй вход которого сое- ;1ХИнен с шиной источника 12 питани , нулева  шина 7 которого соединена с D-вкодом триггера 8 и с вторым 9ХОДОМ ключа 14, к первому входу которого подключен выход элемента И-НЕ 11, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 9, выход элемента 10 подключен к первому входу ключа 13, пороговой элемент 16, вход которого соединен с выходом интегратора 15, генератор 17 импульсов , к второму входу которого подключен первый выход порогового элемента 1.6, второй выход которого соединен с вторым выходом элемента

0 -. 5 0 5

0

5

ШТИ 9 и с третьим входом г енератора 17 импульсов, шину 18 сброса, котора , подключена к S и R-входам триггера 3 и триггера 8, S-вход которого соединен с выходом элемента И 4, с входом сброса счетчика-формировател  бис первым входом генератора 17 импульсов, выход KOTopoi o соединен с тактовым входом счетчика-формировател  6, в ходную шину 19, котора  подключена, к входу формировател  импульсов 1, выходные шины 20, которые соединены с вторыми выходами счетчика-формировател  6. Счетчик- формирователь 6 (фиго 2) содержит счетчик 21 импульсов, к входу сброса которого подключен вход сброса счетчика-формировател  6, элемент И-НЕ 22, первый вход которого соединен с сум- мируюшим входом счетчика 21 импульсов , с тактоЕЫМ входом и с первым из вторых выходов счетчика-формировател  6, к первому выходу которого подключен выход элемента И-НЕ 22, остальные входы которого соединены с выходами счетчика 21 импульсов и с соответствующими вторыми выходами счетчика-формировател  6.

Устройство дл  формировани  последовательностей импульсов работает следуюи1им образом,

В исходном состо нии после вклпче- ни  питани  и до подачи входных импульсов на шину 19 счетчик-формирователь 6 находитс  в произвольном положении, триггер 3 находитс  в единичном положении, тригге р 8 находитс  в нулевом положении, на выходе интегратора 15 отсутствует напр жение и поэтому имеетс  единичный сигнал на втором выходе и отсутствует напр жение на первом выходе порогового элемента 16, генератор 17 находитс  в заторможенном положении и не вьщает импульсы, элемент И-НЕ 11 закрыт из- за отсутстви  сигнала с единичного выходы триггера 8, элемент И-НЕ tO подготовлен к пропуску импульсов с выхода элемента И 5, так как на его первом входе имеетс  сигнал, с нулевого выхода триггера 8, Установка устройства в исходное состо ние производитс  подачей импульса на шину 18.

Устройство начинает работать при подаче на шику 19 входных импульсов, из каж,г;ого формирователь 1 фор№1рует пр моугольпьш импульс, по переднему фронту которого формирователь 2 вы-

314

дает импульс, которьй проходит или через элемент ЮЖ 4, или через элемент И 5 (в зависимости от положени  триггера 3) и устанавливает триггер 3 в противоположное положение по своему заднему фронту. Первый после начала подачи входных импульсов на шину 19 импульс с выхода формировател  2 проходит через элемент И 4 и устанавливает счетчик-формирователь 6 в нулевое положение, триггер 8 в единичное положение и поступает на вход установки в исходное положение генератора 17 импульсов (в гене- раторе 17 ничего не происходит, так как он находитс  в заторможенном положении). Вследствие перек1тчени  триггера 8 закрьшаетс  элемент И-НЕ 10 и открываетс  элемент И-НЕ 11, а так как на втором входе этого элемента имеетс  сигнал с второго выхода порогового элемента 16, поступающий через элемент ИЛИ 9, то на выходе элемента И-НЕ 11 по вл етс  нулевой сиг нал, открывающий ключ 14, через который конденсатор интегратора 15 начинает зар жатьс . На выходе интегратора 15 по вл етс  увеличивающеес  напр жение , поступающее на вход порого- вого элемента 16. На первом выходе порогового элемента 16 также по вл етс  напр жение, увеличивающеес  по величине, но генератор 17 удерживаетс  в заторможенном положении. До момента исчезновени  сигнала на втором выходе порогового элемента 16 импульсы с выхода элементов И 4 и И 5 не измен ют положени  устройства, так как импульс с выхода элемента И 4 подтверждает нулевое положение счетчика-формировател  6 и единичное положение триггера 8, а импульс с выхода элемента И 5 через элемент И- НЕ 10 не проходит, так как этот элемент закрыт из-за отсутстви  сигнала с нулевого выхода триггера 8, а через элемент ИЛИ 9 не проходит, так как на его втором входе имеетс  сигнал с второго выхода порогового элемента 16. В момент, когда напр жение на выходе интегратора 15 превышает величину порога Un срабатывани  порогового элемента 16, на втором выходе порогового элемента 16 исчезает сигнал и разрешаетс  работа генера- тора 17, который начинает вьщавать импульсы, одновременно закрываетс  элемент И-НЕ 11 и ключ 14, так как

5 5 Q 5

5

0

5

0

1

исчезает сигнал на выходе элемента ШШ 9 и прекращаетс  зар д конденсатора интегратора 15, Импульсы с выхода генератора 17 поступают на счетный вход счетчика-форш роватаа  6, который их подсчитьшает. Если по витс  импульс на вькоде элемента И 5, то этот импульс через элемент ИЛИ 9 поступает на второй вход элемента И-НЕ 11, который срабатывает, открываетс  ключ 14 и в течение длительности импульса конденсатор интегратора 15 подзар жаетс . При по влении импульса на выходе элемента И 4 (не имеет значени  первым после начала работы генератора 17 или после импульса с выхода элемента И 5) счетчик-формирователь 6 устанавливаетс  в нулевое положение, у триггера 8 подтверждаетс  единичное положение , генератор 17 устанавливаетс  в исходное положение, В момент окончани  импульса на выходе элемента И 4 разрешаетс  работа генератора 17 импульсов, так как частота импульсов , выдаваемых генератором 17 сразу после исчезновени  сигнала на втором выходе порогового элемента 16, ниже номинальной частоты (f t то до момента по влени  импульса на выходе элемента И 5 счетчик-формирователь 6 не выдает импульс на свой первый , триггер 8 находитс  в единичном положении, и, следовательно, импульс с выхода элемента И 5 вызывает срабатывание элемента Й-НЕ 11, открываетс  ключ 14 и конденсатор интегратора 15 подзар жаетс , вследствие чего частота импульсов, вьщавае- мых генератором 17, увеличиваетс  , Через некоторое врем , до по влени  импульса на выходе элемента И 4 на первом выходе счетчика-формировател  6 по вл етс  импульс, по перепаду 0/1 которого триггер 8 устанавливаетс  в нулевое положение

При по влении импульса на выходе элемента И 4 триггер 8 устанавливаетс  в единичное положение,счетчик-формирователь 6 в нулевое положение, генератор 17 в исходное, В момент окончани  импульса с выхода элемента И 4 генератор 17 начинает вьщавать импульсы . Таким образом, устройство работает до тех пор, пока частота импульсов , выдаваемых генератором 17, не станет равной или больше номинальной частоты. Если частота импульсов.

вьщаваемых генератором 17, стала больше номинальной частоты, то после импульса с выхода эле-мента И 4 и до по влени  импульса на выходе элемента; И 5 на первом выходе счетчика-фор- ми овател  6 по вл етс  импульс, по перепаду 0-1 которого триггер 8 устанавливаетс  в нулевое положение, и то|гда импульс с выхода элемента И 5 вызывает срабатывание элемента И- НЕ| 10, открываетс  ключ 13 (на врем  д4йствий этого импульса), и конден- с4тор интегратора 15 подразр жаетс , частота импульсов генератора 17 при этом уменьшаетс . Если частота импульсов равна или близка к номинальной частоте, то импульс с выхода элемента И 5 по вл етс  при единичном положении триггера 3, срабатьшает элемент И-НЕ 11, открьюаетс  ключ 14 И; конденсатор интегратора 15 начинает п;рдзар жатьс , но во врем  действи  н(мпульса с выхода элемента И 5 по вл етс  перепад импу льса с первого выхода счетчика-формировател  6, Триггер 8 переключаетс  в нулевое положение, при этом закрьшаютс  элемент И-НЕ 11 и ключ 14 и открываютс  элемент И-НЕ 10 и ключа 13 и конденсатор интегратора 15 подзар жаетс . Таким образом, частота импульсов, выдаваемых генератором 17, поддерживаетс  равной f цо„ . На шины 20 выдаютс  при этом последовательности им

и с частотам

(где i 1,2,3,...ii - нопульсов с частотой f . -I

zl

мера разр дов счетчика-формировател  6) о

В том случае, если по какой-либо причине исчезнут входные импульсы, подаваемые на шину 19, то формирователь 2 не выдает -1мпульсы, а так как генератор 17 выдает импульсы, то счетчик-формирователь 6 выдает импульс , по перепаду 0-1 которого триггер В устанавливаетс  в нулевое положение . Конденсатор интегратора .15 постепенно разр жаетс  через выходные сопротивлени  ключей 13 и 14 и через входное сопротивление порогового элемента 16. В момент, когда напр жение на входе порогового элемента 16 меньше величины порога U, на втором выходе порогового элемента 16 по вл етс  сигнал, запрещающий работу генератора 17 импульсов, устройство прекращает вьщачу импульсных

0

5

23

0

5

0

5

0

5

0

5

71.6

последовательностей. При по влении входных импульсов устройство начинает работать как описано Счетчик-формирователь 6 работает следующим образом, В исходном положении счетчика 21 импульсов находитс  в нулевом положении, на первом выходе счетчика-формировател  6 отсутствует сигнал, а на вторых выходах отсутствуют импульсы. При поступлении на тактовый вход, счетчика- Формировател  6 импульсов, счетчик 21 по заднему фронту каждого из них увеличивает на единицу свое содержимое . После окончани  (N-l)-ro (счита  от нулевого положени  счетчика 21) импульса на тактовом входе в счетчике 21 оказываетс  записанным число (N-1), на всех входах элемента И-НЕ 22 имеютс  единичные сигналы и поэтому N-ьш импульс, поступивший на тактовые входы; счетчика- формировател  6, проходит через элемент И-НЕ 22 на его выход и на выход счетчика-формировател  6 (в виде импульса нулевого уровн ). При переключени х триггеров счетчика- формировател  6 при поступлении на его тактовый вход импульсов на выходах счетчика 21 и на каждом из вторых выходов счетчика-формировател  6 формируютс  последовательности импульсов соответствуюш,ей частоты (на первом из вторых вьжодов - с частотой f, на втором из вторых выf ходов - --- ,..о, на п-м из вторых

f 2 счетчика 21 импульсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  формировани  последовательностей импульсов, содержащее первый триггер, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с едию1чным и нулевым выходом первого триггера соответственно , счетчик-формирователь импульсов, второй триггер, к С-входу которого подключен первый выход счетчика-формировател , элемент ИЛИ, первый элемент И-НЕ, генератор импульсов , ишну сброса, котора  подключена к S-входу первого триггера и к R-входу второго триггера, единичный выход которого соединен с первым

   7 14

   входом первого элемента И-ИЕ, выход- ные шины, отлтичающеес  тем что, с целью расишрени  функциональных возможностей, в него введены первый н второй формирователи импульсов , второй элемент И-НЕ, первый и второй ключи, интегратор пороговый элемент, причем выход первого формировател  импульсов подключен к входу второго формировател  импульсов , выход которого соединен с Т-вхо- дом первого триггера и с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к S-входу BTOpoi o триггера, к входу сброса счетчика-формировател  и к первому входу генератора импульсов, выход которого соединен с тактовым входом счетчика-формировател , выход

   71Я

   )зторого элемента И подключен к второму входу второго элемента И-ИЕ и к первому входу элемента IUBI, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которог подкпюч ен к первому входу первого ключа, нулевой выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго ключа, вьсходы первого и второго шючей подключены к входам интегратора, выход которого соединен с входом порогового элемента, первый выход которого подключен к второму входу генератора импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом порогового элемента и с вторым входом элемента ИЛИ.

   Фиг.2