SU944114A2 - Controllable frequency pulse generator - Google Patents

Description

(k) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ.(k) PULSE GENERATOR WITH CONTROLLED FREQUENCY.

1one

Изобретение относитс  к импульсным генераторам и может быть использовано в качестве задающего генератора в блоках синхронизации электронно-вычислительных машин и различных устройств автоматики.The invention relates to pulse generators and can be used as a master oscillator in the synchronization units of electronic computers and various automation devices.

По основному авт.св. № известен генератор импульсов с управл емой частотой, содержащий три элемента И, элемент ИЛИ, линию задержки, регистр, два управл ющих триггера и счетчик ,According to the main auth. No. a pulse-generator with a controlled frequency is known, containing three AND elements, an OR element, a delay line, a register, two control triggers and a counter,

Однако известный генератор характеризуетс  недостаточной надежностью работы, обусловленной тем, что в генераторе не предусмотрена блокировка запуска и прекращение его работы в случае записи в регистр нулевого кода. В этом случае после переза- писи нулевого кода из регистра в счетчик происходит обнуление счетчика , так как при этом импульсы эталонной частоты с выхода второго элемента И продолжают поступать на вычитающий вход счетчика, то первый из этих импульсов устанавливает все триггера счетчика в единичные состо ни  (это.равносильно записи в сметчик числа равного его емкости, а все последующие импульсы вычитают из содержимого счетчика по единице (как в режиме обычной работы } до обнулени  счетчика. Данный процесс повтор етс  циклически, а на выходе генератора формируетс  импульсна  последовательность с периодом , пропорциональным емкости счетчика, что может привести к ложному срабатыванию устройств, синхронизируемых генератором.However, the known generator is characterized by a lack of reliability of operation, due to the fact that the generator does not provide for blocking the start and stopping its operation in the case of writing to the zero code register. In this case, after the zero code is rewritten from the register into the counter, the counter is reset, since the pulse of the reference frequency from the output of the second element And continues to flow to the subtracting input of the counter, the first of these pulses sets all the trigger of the counter to one states ( this is equivalent to writing to the number estimator equal to its capacity, and all subsequent pulses are subtracted from the contents of the counter one by one (as in normal operation} until the counter is zeroed. This process is repeated cyclically, and ode generator formed impulse sequence with a period proportional to the capacitance meter, which could lead to false triggering devices synchronized generator.

Цель изобретени  - повышение надежности работы генератора.The purpose of the invention is to increase the reliability of the generator.

С этой целью в генератор импульсов с управл емой частотой, содержащий элементы И, элемент ИЛИ, линию задержки и р.егистр, вход записи информации которого соединен с шиной, кода, вход считывани  регистра сое3 динен с выходом линии задержки, выходы первого и третьего, элементов И .соединены с входом элемента ИЛИ, а также два управл ющих триггера и счетчик, вход установки которого соединен с выходом регистра, а вычитающий вход счетчика - с выходом второго и. одним входом третьего эле мента И, другой вход которого соеди нен с пр мым выходом первого разр д счетчика, инверсные выходы всех последующих разр дов которого подключены к остальным входам третьего элемента И, при этом выход первого элемента И соединен со счетными вхо дами управл ющих триггеров, а установочный вход первого управл ющего триггера соединен с шиной пуска, выходы первого и второго управл ющи триг геров соединены соответственно первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к шине импульсов эта .лонной частоты, а выход элемента ИЛИ соединен со входом линии задерж ки, дополнительно введены четвертый элемент И и элемент И-НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами всех элементов пам ти регистра , а выход - с входом обнулени  второго управл ющего триггера и пер вым входом четвертого элемента И, в рой вход которого соединен с шиной пуска,а выход - с установочным вхо дом управл ющего триггера. На чертеже представлена %лок-схе ма предлагаемого генератора импульсов с управл емой частотой. Генератор содержит первый и второй управл ющие триггеры 1 и 2, вхо ды которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И 3 и 4, второй вход первого элемента И 3 соединен со вт рым входом второго элемента И 4 и с шиной 5 импульсов эталонной частоты Выход первого элемента И 3 соединен со счетными входами управл ющих триггеров 1 и 2 и первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которог св зан с выходом третьего элемента И 7. Выход второго элемента И 4 сое динен с вычитающим входом сметчика и первым входом третьего элемента И 7, другой вход которого соединен с пр мым выходом первого разр да счетчика 8, а остальные входы - с и версными выходами всех его последующих разр дов. 44 Выход элемента ИЛИ 6 подключен к входу линии 9 задержки и  вл етс  выходом 10 генератора. Выход линии Э задержки соединен со входом считывани  регистра i1, вход записи информации которого соединен с шиной 12 кода, а выход регистра 11 - с установочным входом счетчика 8. Инверсные выходы всех элементов пам ти регистра 11 подключены к вКодам элемента И-НЕ 13, выход которого соединен с входом обнулени  второго управл ющего триггера 2 и первым входом четвертого элемента И 14, второй вход которого подключен к шине 15 пуска, а выход - к установочному входу первого управл ющего триггера 1. Генератор работает следующим образом . Перед началом работы управл ющие триггеры 1 и 2, счетчик 8 и регистр 11 устанавливают в нуль. На выходах управл ющих триггеров устанавливаютс  низкие потенциалы, которые преп тствуют прохо : дению на выходы элементов ИЗ и 4, импульсов эталонной частоты, поступающих на шину 5. Затем на шину 12 постурает код числа N, которое записываетс  в регистр 11. Число N характеризует задаваемый период следовани  импульсов на выходе 10. Если перед началом работы в регистр 11 по шине 12 записан нулевой код, то на выходе элемента И-НЕ 13 формируетс  низкий потенциал, закрывающий по первому входу элемент И 14. В этом случае команда Пуск поступающа  с шины 15 на второй вход элемента И 14, не проходит на его выход и генератор остаетс  в исходном состо нии. Если в регистр 11 записан не нуле вой код, то команда Пуск через открытый элемент И 14 поступает на установочный вход управл ющего триггера 1, который устанавливаетс  в состо ние 1, открыва  по первому входу элемент И 3. Ближайший по времени к команде Пуск импульс эталонной частоты проходит на выход эле мента И 3, проходит через элемент ИЛИ 6, на,выход 10 и на вход линии 9 задержки, где задерживаетс  на вре м  равное tj. С выхода линии задержки импульс поступает на вход считывани  регистра 11. Из .регистра 11 а счетчик 8 заноситс  код числа N. прошедший через элемент И 3 им5 пульс эталонной частоты поступает также на счетные входы управл ющих . триггеров 1 и 2 и по заднему фронту переводит управл ющий триггер 1 в состо ние О,а управл ющий триггер 2 - в состо ние 1. При этом,элемент И 3 закрываетс , а элемент И t открываетс , пропуска  все последую щие импульсы эталонной частоты на вычитающий вход счетчика 8 и элемен та И 7. Импульсы эталонной частоты, поступающие на вычитающий вход счетчика 8, вычитают из его содержимого по единице. Когда содержимое счетчи ка 8 стает равным единице, т.е. на его вычитающий вход поступает N-1 импульсов эталонной частоты, элемен И 7 открываетс . N-ый импульс прохо дит через элемент И 7 элемент ИЛИ и поступает на выход 10 генератора и вход линии 9 задержки. Одновремен но N-ый импульс по заднему фронту вычитает из содержимого счетчика 8 единицу, дела  его равным нулю. С выхода линии задержки импульс посту пает на вход считывани  регистра 11 Если информаци , записанна  в регистре 11, не изменилась, то весь про цесс повтор етс  циклически. Через определенные интерваль времени, определ емые числом N, на выход 10 поступают импульсы. Если в регистр записано другое число, отличное от нул , то следующий импульс на выходе 10 по вл етс  через промежуток времен, определ емый новым числом. Если новое число , то низкий потенциал с выхода элемента И-НЕ 13 обнул ет второй управл ющий три|- гер 2, элемент И 4 закрываетс , импульсы эталонной частоты перестают поступать на вычитающий вход счетчика 8 и генератор прекращает работ Чтобы избежать одновременного поступлени  N-ro импульса на вычитающий вход счетчика 8 и поступлени  информации из регистра 11 на установочные входы счетчика 8, врем  задержки линии задержки 9 выбираютс  из услови . ГэСС Т, где Т-х,- врем  задержки импульса ли нией задержки; С - длительность импульсов эталонной частоты; Т - период следовани  импульсов эталонной частоты. Дл  удобства работы с генератором желательно, чтобы период следовани  импульсов эталонной частоты был кратен единице измерени  времени и составл л, например, 1 мкс, или 1 мс, или 1 с и т.п. В этом случае.число N равно задаваемому периоду следовани  в выбранных единицах измерени  времени и его можно задать без предварительного масштабировани . Таким образом, в предлагаемом ге.нераторе импульсов с управл емой частотой по сравнению с известным осуществл етс  блокировка ложного запуска генератора при записи в регистр перед началом работы нулевого кода. Кроме того, достигаетс  блокировка поступлени  импульсов эталонной частоты на вычитающий вход счетчика и прекращение работы генератора в случае записи в регистр нулевого кода в процессе работы генератора, т.е. в генераторе предусмотрена блокировка запуск и прекращение работы в случае записи в регистр нулевого кода, что исключает ложное срабатывание уст-о ройств, синхронизируемых генератором импульсов с управл емой частотой и повышает надежность его работы. формула изобретени  Генератор импульсов с управл емой частотой по авт. св. W , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в него дополнительно введены четвертый элемент И и элемент И-НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами всех элементов пам ти регистра , а выход - с входом обнулени  второго управл ющего триггера и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с шиной пуска, а выход - с установочным входом первого управл ющего триггера . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 1/16, 1978.To this end, the pulse generator with a controlled frequency, containing the AND elements, the OR element, the delay line and the registrar, whose recording information input is connected to the bus, the code, the register read input is connected to the output of the delay line, the first and third outputs, AND elements are connected to the input of the OR element, as well as two control triggers and a counter, the installation input of which is connected to the register output, and the subtracting input of the counter to the output of the second and. one input of the third element I, the other input of which is connected to the direct output of the first digit of the counter, the inverse outputs of all subsequent bits of which are connected to the remaining inputs of the third element I, while the output of the first element I is connected to the counting inputs of the control triggers , and the installation input of the first control trigger is connected to the start bus, the outputs of the first and second control triggers are connected respectively to the first inputs of the first and second And elements, the second inputs of which are connected to the bus pulse At this frequency, and the output of the OR element is connected to the input of the delay line, the fourth AND element and the NAND element are additionally introduced, the inputs of which are connected to the inverse outputs of all register memory elements, and the output to the zero input of the second control trigger and the first input of the fourth element, And, in the swarm of which the entrance is connected to the start-up bus, and the exit to the installation input of the control trigger. The drawing shows the% lock circuit of the proposed pulse generator with a controlled frequency. The generator contains the first and second control triggers 1 and 2, the inputs of which are connected respectively to the first inputs of the first and second elements I 3 and 4, the second input of the first element I 3 is connected to the second input of the second element I 4 and to the bus 5 pulses of the reference Frequencies The output of the first element And 3 is connected to the counting inputs of the control triggers 1 and 2 and the first input of the element OR 6, the second input is connected to the output of the third element And 7. The output of the second element And 4 is dinene with the subtractive input of the estimator and the first input of the third element And 7, the other input of which is connected to a direct output of the first discharge counter 8, and the remaining inputs - a population-inverted, and the outputs of all its subsequent bits. 44 The output of the element OR 6 is connected to the input of the delay line 9 and is the output 10 of the generator. The output of the delay line E is connected to the read input of the register i1, the information recording input of which is connected to the bus 12 of the code, and the output of the register 11 to the installation input of the counter 8. The inverse outputs of all memory elements of the register 11 are connected to the codes of the AND-NOT element 13, output which is connected to the zeroing input of the second control trigger 2 and the first input of the fourth element 14, the second input of which is connected to the start bus 15, and the output to the installation input of the first control trigger 1. The generator operates as follows. Before starting operation, the control triggers 1 and 2, the counter 8 and the register 11 are set to zero. At the outputs of the control triggers, low potentials are established, which prevent the output of the IZ and 4 elements, the reference frequency pulses fed to the bus 5. Then, the code of the number N is written to the bus 12, which is written to the register 11. The number N characterizes the specified the pulse following period at output 10. If a zero code is written to register 11 via bus 12 before starting operation, then a low potential is formed at the output of element NE-13, which closes AND 14 at the first input. In this case, the Start command comes from bus 15At the second input of the element I 14, it does not pass to its output and the generator remains in the initial state. If a non-zero code is recorded in register 11, then the Start command through an open element I 14 arrives at the installation input of a control trigger 1, which is set to state 1, and an element 3 is opened at the first input. frequency passes to the output of the element And 3, passes through the element OR 6, to, output 10 and to the input of the delay line 9, where it is delayed by time equal to tj. From the output of the delay line, the pulse arrives at the readout input of register 11. From register 11 and the counter 8 is entered the code of the number N. The pulse of the reference frequency passed through the element I 3 and 5 is also fed to the counting inputs of the control. Triggers 1 and 2 and, on the falling edge, transfers control trigger 1 to state O, and control trigger 2 to state 1. In this case, element And 3 closes, and element And t opens, skips all subsequent pulses of the reference frequency to the subtracting input of the counter 8 and the element And 7. The pulses of the reference frequency arriving at the subtracting input of the counter 8 are subtracted from its contents one by one. When the contents of the counter 8 become equal to one, i.e. its subtractive input receives N-1 pulses of the reference frequency, and element 7 opens. The N-th pulse passes through the element AND 7 element OR and is fed to the output 10 of the generator and the input of the delay line 9. At the same time, the Nth pulse on the trailing edge subtracts 8 units from the contents of the counter, making it equal to zero. From the output of the delay line, the pulse is fed to the read input of register 11. If the information recorded in register 11 has not changed, then the whole process is repeated cyclically. After a certain interval of time, determined by the number N, pulses arrive at output 10. If another number, other than zero, is written to the register, the next pulse at output 10 appears after a period of time determined by the new number. If the new number, then the low potential from the output of the NAND 13 element embraces the second control three | - ger 2, the And 4 element closes, the reference frequency pulses cease to arrive at the subtracting input of the counter 8 and the generator stops working. The ro pulse to the subtracting input of the counter 8 and the receipt of information from the register 11 to the installation inputs of the counter 8, the delay time of the delay line 9 are selected from the condition. GESS T, where Tx, is the pulse delay time by the delay line; C is the pulse duration of the reference frequency; T is the period of the following pulses of the reference frequency. For convenience of working with a generator, it is desirable that the pulse follow-up period of the reference frequency be a multiple of the unit of time and, for example, 1 µs, or 1 ms, or 1 s, etc. In this case, the number N is equal to the specified follow-up period in the selected time units and can be set without prior scaling. Thus, in the proposed pulse generator with a controlled frequency as compared to the known one, a false generator start is blocked when writing to the register before starting the zero code. In addition, blocking the arrival of pulses of the reference frequency to the subtracting input of the counter and the termination of the generator in the case of writing to the zero code register during the generator operation, i.e. the generator provides for blocking the start and termination of work in the case of writing a zero code in the register, which eliminates the false triggering of devices synchronized by the pulse generator with a controlled frequency and increases the reliability of its operation. invention invention Pulse generator with controlled frequency according to aut. St. W, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, a fourth AND element and an NAND element are additionally introduced in it, the inputs of which are connected to the inverse outputs of all register memory elements, and the output to the zero input of the second control trigger and the first the input of the fourth element is And, the second input of which is connected to the start-up bus, and the output - to the installation input of the first control trigger. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No., cl. H 03 K 1/16, 1978.

Claims (1)

формула изобретенияClaim Генератор импульсов с управляемой частотой по авт.св. № 744917, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введены четвертый элемент И и элемент И-НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами всех элементов памяти регистра , а выход - с входом обнуления второго управляющего триггера и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с шиной пуска, а выход - с установочным входом первого управляющего триггера.Controlled-frequency pulse generator No. 744917, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the fourth AND element and the NAND element are additionally introduced into it, the inputs of which are connected to the inverse outputs of all the register memory elements, and the output is connected to the zeroing input of the second control trigger and the first input the fourth element And, the second input of which is connected to the start bus, and the output to the installation input of the first control trigger.