SU1723655A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике, может быть использовано в измерительной аппаратуре цифровой автоматики и предназначено дл  расширени  функциональных возможностей генератора импульсов за счет расширени  ансамбл  его mm выходных импульсных последовательностей . Цель изобретени  достигаетс  за счет введени  в устройство п -1 групп из последовательно включенных элементов задержки п + 2; п + 3; п +4;...; п + гл- 1; n+m n + m + 1. Кроме того, устройство содержит кольцевую цепь из п элементов совпадени  2,..., п + 1 и инвертора 1. Кажда  из 1-й группа элементов задержки включаетс  между первым и вторым входами (i + 1)-го элемента совпадени  и имеет I элементов задержек. В результате в кольце автогенератора устанавливаетс  различное врем  распространени  положительного и отрицательно- -о фронтов формируемых импульсов, чем достигаетс  большее разнообразие, чем в устройстве-прототипе, форм формируемых импульсных сигналов. 3 ил. (Л С Т | | fsTt-MrW-Un-Ul   -ч1 ГО CJ о ел ел

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре и схемах цифровой автоматики в качестве генератора синхронизирующих, стробиру- ющих и управл ющих сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  генератор, построенный на основе инвертора и последовательно включенной с ним линии задер- жки, причем в качестве линии задержки могут использоватьс  и вентили цифровых интегральных микросхем.

Недостатком такого решени   вл етс  ограниченность подстроечных и функцио- нальных возможностей, вытекающа  из ог- раниченности спектра колебаний, устанавливающихс  в различных точках схемы такого генератора и различающихс  лишь значением своих начальных фаз.

Целью изобретени   вл етс  расширение подстроечных и функциональных возможностей генератора.

Цель достигаетс  тем, что предлагаемый генератор импульсов, содержащий по- следовательный кольцевой регистр из инвертора и вентилей цифровых интегральных микросхем, использующихс  в качестве линий задержки, в отличие от прототипа, дополнительно содержит двухвходовые элементы совпадени , соединенные своими нечетными входами и выходами в последовательную цепочку с инвертором, а их четные входы, кроме первого из элементов совпадени , подключены к тем же самым выходам, что и нечетные, но через последовательно увеличивающеес  количество последовательно соединенных вентилей задержки, причем четный вход первого элемента совпадени  подключен к переключа- телю, обеспечивающему включение и останов генератора, а выходы каждой из микросхем  вл ютс  выходами генератора.

Существенное отличие предлагаемого изобретени  состоит во введении дополни- тельных элементов совпадени , соединенных первыми своими входами и выходами в последовательную кольцевую цепочку с инвертором и вторыми своими входами, подключенными к тем же самым контактам, что и первые, но через увеличивающеес  количество последовательно соединенных вентилей задержки.

За счет разбиени  линии задержки на отдельные ее части различающиес  своими абсолютными значени ми, и соединени  их в единую цепь через вводимые вновь элементы совпадени  в предлагаемом генераторе, в отличие от прототипа,

обеспечиваетс  разна  задержка продвижени  дл  фронта и спада импульсов автоколебаний , устанавливающихс  в схеме.

В результате исследовани  установлено , что известные технические решени  не содержат признаков, сходных с признаками , отличающими за вл емое устройство от прототипа. Следовательно, за вл емый генератор импульсов обладает существенными отличи ми, позвол ющими получить положительный эффект,  вл ющийс  целью изобретени , за счет возникновени  возможности получени  существенно более богатого , чем в прототипе, спектра колебаний, устанавливающихс  в схеме генератора.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема генератора импульсов; на фиг. 2 - пример принципиальной электрической схемы генератора; на фиг. 3 - временна  диаграмма сигналов на выходах интегральных микросхем.

Генератор импульсов (фиг, 1) содержит инвертор 1, п элементов совпадени  2, 3, 4, 5 ... (п + 1), i блоков задержки, состо щих из m элементов задержки (п + 2), (п + 3), (п + 4), (п + 5), (п + 6), (п + 7)...(n + m -1), (п + т), (п + т + 1), входную шину (п + т + 2), выходную шину (п + т + 3)(2п + т +3).

Инвертор 1 и элементы совпадени  2,3, 4, 5 ... (п + 1) соединены так, что своими нечетными входами и выходами образуют последовательный замкнутый регистр с общим количеством последовательно соединенных вентилей п+1.

Четные входы каждого из элементов совпадени  (кроме элемента 2 совпадени  подключены к тем же самым выходам, что и их нечетные входы, но через последовательно увеличивающеес  количество последовательно соединенных элементов задержки. Четный вход элемента 2 совпадени  соединен с входной шиной п + m + 2, подающей при соответствующем своем положении либо сигнал 1, разрешающий работу генератора , либо сигнал О, запрещающий его работу.

Таким образом и по своим четным входам элементы совпадени  2, 3, 4, 5 ... (п + 1) вместе с инвертором 1 и элементами задержки (п + 2), (п + 3), (п + 4), (п + 5), (п + 6), (п -ь 7)...(n + m - 1), (о + m + 1) образуют замкнутый последовательный регистр с общим количеством последовательно соединенных элементов задержки, равным п + m + 1.

Пример принципиальной электрической схемы генератора, показанный на фиг. 2, реализован на 3, 5 микросхемах 155ЛИ1 и 0,25 микросхемы 155ЛАЗ (в других реализаци х можно использовать другие микросхемы и другое их количество).

Генератор (фиг. 2) содержит инвертор 1, четыре элемента совпадени  2-5, дес ть повторителей сигналов 6-15, переключатель 16.

В отличие от схемы, изображенной на фиг. 1, в схеме на фиг. 2 функции инвертора и первого из элементов совпадени  совмещены в одном элементе 155ЛАЗ.

Генератор работает следующим образом .

Если на входной шине установлена логическа  1, то в схеме установ тс  колебани  в различных ее точках, синхронные по частоте и различающиес  по скважност м и фазам, как показано на временной диаграмме сигналов на выходах интегральных микросхем (фиг. 3).

Если считать, что задержка на каждом из элементов задержки равна t, то период колебаний Т можно определить по формуле

T (m + 2n + 2)t.

Определив скважность как отношение периода Т к длительности нулевого уровн  сигнала, минимальное значение скважности у мин можно определить по формуле

m +2 п +2 Уминm+n

Максимальное значение скважности можно определить по формуле35

Умакс -

m +2n +2 п

Дискретность фазовых различий рав- 40

на t.

Общее количество сигналов, различающихс  скважностью, равно п + 1.

0

5

0

5

0

5

0

Подстройка осуществл етс  путем подбора числа соединенных в схему элементов совпадени  и элементов задержки.

Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого генератора состо т в том, что в нем формируетс  колебательный процесс с более богатым спектром колебаний, различающихс  как по начальной фазе, так и по скважности, в отличие от прототипа, где колебани  различаютс  только по фазам. Предлагаемый генератор обеспечивает расширение подстроенных и функциональных возможностей . С особенной эффективностью эти преимущества про в тс  тогда, когда этот генератор будет реализован в виде большой интегральной схемы со значительным количеством выводов дл  реализации подстройки путем организации внешних перемычек.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор импульсов, содержащий п элементов совпадений, включенных последовательно , и инвертор, вход и выход которого подключены соответственно к выходу последнего и первому входу первого элементов совпадени , выходы п элементов совпадени  и выход инвертора  вл ютс  выходной шиной устройства, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет расширени  ансамбл  формируемых импульсных последовательностей, в него введены п - 1 блоков задержки, причем число элементов задержки в каждом из блоков задержки равно линейно увеличивающемус  номеру i блока задержки, выход и вход каждого 1-го блока задержки подключены соответственно к первому и второму входам (i + 1)-го элемента совпадени , второй вход первого элемента совпадени  подключен к входной шине устройства.

   J3

   .й6

   an

   dtt

   ffl-

   Шиг.2