SU886235A1 - Преобразователь цифровых кодов в скважность импульсов - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЦИФРОНДХ КОДОВ В СКВАЖНРСГЬ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относитс  к цифровой преобразовательной технике и может быть использовано по пр мому назначению в цифровых и цифроаналоговых измерительных приборах, врем импульс ных вычислительных устройствах, сис темах автоматики и управлени . Известен цифровой генератор им-пульсов , содержащий задаквдий генератор , два элемента И, триггер, один из входов которого подключен к первому входу второго элемента И, вторые входы которых соединены с вьЬсодом задающего генератора, а также два делител  частоты и элемент ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов И подключены- соответствен но к первым входам первого и второго делител  частоты, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к счетному входу триггера, вход установки нул  которого соединен со вторыми входами делителей частоты 1. К недостаткам известного преобразовател  следует отнести низкую точность ;преобарзовани . Известен также цифровоаналоговый преобразователь (преобразовательГ код - ЫИМ), содержащий генератор импульсов , соединенный выходом со счет ным входом реверсивного счетчика импульсов , установочные входы которого подключены к выходам регистра, а выходы - к соответствующим входам пер-, вого триггера и элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом записи счетчика, входы управлени  пр мым и обратным счетом которого соответственно подключены к пр мому и инверсному выходам первого триггера, пр мой выход которого соединен со счётным входом второго триггера и к первому входу элемента 2И-ИЛИ, ко второму входу которого подключен- выход триггера знака, к третьему - выход второго триггера, а к четвертому инверсный выход первого триггера, причем выход элемента 2И-ИЛИ соединен со входом управлени  импульсного делител  напр жени  2. В известном устройстве с изменением входного кода в результат преобразовани  вноситс  погрешность, св занна  с .прерыванием части периода тактовых импульсов в момент подачи входного кода числа. Эта пО17решность вносит сбои в результат преобразовани  цифрового кода в ПШМ и обусловливает снижение точности преобразовани  Б моменты смены предыдущего кода.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  цифровых кодов в скважность импульсов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что- в преобразователь цифровых кодов в скважность импульсов, содержащий регистр, генератор импульсов, логиtiecKHtt элемент ИЛИ, три триггера, грехполюсный ключ и реверсивный счетчик импульсов, входы управлени  пр мым и обратным счетом которого подключены соответственно к первой и в,торой выходным клеммам, первый вы- ход соединен со входом установки едиг нйцы второго триггера, а второй выход подключен к первому, входу логи- ческого элемента ИЛИ, дополнительно введены блок логических элементов И, два элемента задержки, одно .вибратор, два формировател  импуль|сов сброса и два логических эле мента И-НЕ,первый вход второго логического элемента И-НЕ соединен со входом второго элемента задержки и выходом первого логического элемента И-НЕ,первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход с выходом первого триггера, вход установки нул  которого подключен к первому выходу трехполюсного ключа, вход которого соединен с шиной опорного напр жени , второй вход второго логического элемента И-НЕ подключен к выходу второго триггера, а выход - ко входу установки нул  второго триггера и счетному входу третьего триггера, инверсный и пр мой выхо . ды которого соответственно подключены к первой и второй выходным клеммам , а вход установки нул  соединен через рдновибратор со вторым выходом трехполюсного переключател  и непосредственно со вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого подключен ko входу первого формировател  импульсов сброса, выход которого соединен со входом установки единицы первого триггера через первый элемент задержки и со входом установки нул  реверсивного счетчика импульсов непосредственно, при этом вход второго формировател  импульсов сброса подключен к первому выходу реверсивного счетчика импульсов, а выход к первым входс1м блока логических элементов И, вторые входы которых соединег ы с выходами регистра, а выходы с :4 -установочными входами реверсивного .счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента задержки.

На чертеже представлена ;структурна  электрическа  схема устройства. Преобразователь содержит трехполюсннй - ключ 1, вход которого подключен к шине опорного потенциала U(3ij одновибратор 2, логический элемент ИЛИ 3, формирователь 4 импульсов сброса, элемент 5 задержки, триггер 6, логически,й элемент И-НЕ 7, перестраиваемый генератор 8 импульсов , элемент 9 задержки, реверсивный счетчик 10 импульсов, регистр 11, блок 12 логических элементов И, формирователь 13 импульсов сброса, триггер 14, логический элемент И-НЕ 15 и триггер 16.

Преобразователь работает следую щим образом.

В регистр 11 записываетс  код числ % пропорционально которому устанавливаетс  требуема  длительность выходного импульса, а следовательно , и скважность. При емкости регистра 11 и реверсивного счетчика 10 импульсов N const, скважиность импульсов определ етс  выражением

Q. (U

В исходном состо нии трехполюсный ключ 1 находитс  в положении, при котором первый триггер 6 находитс  в нулевом состо нии. В результате первый логический элемент И-НЕ 7 . закрыт и импульсы с выхода перестраиваемого генератора 8 импульсов не поступают на его выход.

В режиме преобразовани  трехполюсный ключ 1 устанавливают в положение противоположное показанному на чертеже . Потенциал U поступает на вход одновибратора 2 и запускает его. Передним фронтом выходного импульса од новибратора 2 через логический эле|мент ИЛИ 3 запускаетс  первый формирователь 4 импульсов сброса, а задним фронтом выходного импульса одновибратора третий триггер 16 устанавливаетс  в нуль.

Первый формирователь 4 импульсов сброса формирует импульс сброса (мощностью и длительностью, достаточной дл  надежной установки реверсивного счетчика 10 в нуль), который поступает как на счетчик, так и на первый элемент 5 задержки.

Реверсивный счетчик 10 импульсов сбрасываетс  в нуль и формирует на своем первом выходе ( О ) импульс , который устанавливает второй триггер 14 в единичное состо ние и одновременно запускает второй формирователь 13 импульсов сброса. В результате на вторые входы блока 12 логических элементов И поступает с выхода формировател  13 потенциал, разрешающий в течении времени запись входного кода числа N „ в реверсивный счетчик 10 импульсов.

Через врем  задержки на выходе первого элемента 5 задержки по вл етс  импульс, который устанавливает триггер 6 в единичное состо ние . Логический элемент И-НЕ 7 открываетс , и с выхода перестраиваемого генератора 8 импульсов импульсы е частотой следований f поступают на второй элемент 9 задержки. Одновременно эти импульсы поступают и на первый вход второго логического элемента И-НЕ 15, открытого по первому входу. Первый из отмечен ных импульсов с выхода логического элемента И-НЕ 15 поступает на вход установки нул  второго триггера 14 и на счетный вход третьего .тригге ра 16. В результате триггер 14 устанавливаетс  в нулевое состо ние и запрещает прохождение других импуль сов через логический элемент И-НЕ 1 а триггер 16 устанавливаетс  в ед ничное состо ние, при котором рёвер сивный счетчик 10 импульсов устанав ливаетс  в режим обратного счета. Второй элемент 9 задержки осуществл ет задержку прохождени  импульсов с выхода генератора 8 на аре м  ТГзf достаточное дл  осуществлени  операций сброса счетчика в нуль, записи кода числа N и уста,новки требуемого режима работы счетчика. Врем  задержки меньше или равно половине периода наибольшего значени  частоты ff, генератора 8, т.е. . Задержанные на врем  -jr,, импульсы поступают на счетный вход реверсив: ного счетчика импульсов и осуществл  ют считывание числа N. При поступлении N)( импульсов через врем  td ()/fo+ r (2) реверсивный счетчик 10 импульсов устанавливаетс  в нулевое сЬсто ние и на его первом выходе ( О ) по вл етс  импульс переполнени , который устанавливает триггер 14 в единичное состо ние и запускает второй фор мирователь 13 импульсов сброса. Через врем  t 4- - ZT на первый вход логического элеи§нта И-НЕ 15 поступает импульс, который переводит триггер 16 в нулевое состо ние. В результат;е на его пр мом выходе формируетс  пр моугольный импульс длительностью to ttM+V t -1 (3) пропорциональный входному коду числа Ny. Выходной импульс формировател  13 повторно разрешает запись входного кода числа N в реверсивный счетчик 10 импульсов. Процесс перезаписи завершаетс  до перевода счетчика 10 вы ходным импульсом с инверсного выхода триггера 16 в режим пр мого счета. Последний устанавливаетс  через врем  to при перебросе триггера 16 в нулевое состо ние. Импульсы с выхода элемента 9 задержки продолжают поступать на счетный вход реверсивного счетчика 10 им пульсов, работающего уже в режиме пр мого счета. При поступлении импульсов счетчик переполнитс  и на его втором выходе ( 9 ) через врем  по вл етс  импульс, который .через логический элемент ИЛИ 3 запускает первый формирователь 4 импульсов сброса. Последний сбрасывает счетчик 10 в нулевое состо ние. В результате на первом выходе ( О ) счетчика 10 формируетс  импульс, который запускает второй формирователь /13 и .устанавливает в единичное состо ние второй триггер 14 разреша  тем самым прохождение импульсов с выхода логического элемента И-НЕ 7 на выход логического элемента И-НЕ 15. До прихода через врем  Гц (f/fp- ) первого импульса с выхода логического элемента И-НЕ 7 формирователь 13 формирует импульс разрешени  перезаписи кода числа Ny. В результате до прихода первого импульса на первый вход логического элемента И-НЕ 15 в реверсивном счетчике 10 импульсов записываетс  код числа N и счетчик готов дл  последующих преобразований . Первый прошедший импульс поступает на вход установки нул  второго триггера 14 и на счетный вход третьего триггера 16. Триггер 14 устанавливаетс  в нулевое состо ние, запреща  прохождение других импульсов, а триггер 16 переводитс  в единичное состо ние. Врем , по истечении которого триггер 14 измен ет свое состо ние по пр мому, равно -(5) Выходной потенциал с пр мого выхода триггера 16 устанавливает реверсивный счетчик 10 импульсов в режим обратного счета. Далее процесс преобразовани  повтор етс . В результате периодической рабо9ы реверсивного счетчика импульсов, управл емого триггером 16, на выходе последнего формируетс  последовательность пр моугольных импульсов ( 3) с периодом следлительностью довани  -ft fo fo o Скважность выходных импульсов ,, MX Nm iorto fo NX зависит от входного кода числа М) Частота следовани  импульсов f Т . о в N раз меньше частоты. сле; ;оваии  выходных импульсов перестраиваемого генератора 8 импульсов. Поскольку, преобразование кода в скважиость осуществл етс - после кончани  текущего периода, сбой и

погрешности, св занные с возможным изменением входного кода в произ ВОЛЬНЫЙ момент времени, устран ютс  При этом устройство менее чувствительно к воздействию импульсных помех при переходных процессах.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 624352, кл. Н 03 К 13/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 690624, кл. Н 03 К 13/02, 01.02.77 (прототип).