генератор прямоугольных импульсов
Классы МПК: | H03K3/72 с устройствами для изменения частоты повторения серии импульсов |
Автор(ы): | Бушмелев Н.И., Бутенко А.И., Коечкин Н.Н., Лазукин В.Ф., Майборода В.Ф., Погорельский С.Л. |
Патентообладатель(и): | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-03-29 публикация патента:
10.09.2003 |
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контрольно-измерительных устройствах. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Устройство содержит генератор опорной частоты, два триггера, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, программный блок, элемент НЕ, схему задержки, выполненную из последовательно соединенных двух элементов НЕ, ждущий мультивибратор. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Генератор прямоугольных импульсов, содержащий генератор опорной частоты, первый триггер, счетчик импульсов, информационные входы которого подключены к выходам программного блока, предназначенного для хранения кодов временных интервалов, а выход счетчика импульсов соединен с тактовым входом второго триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи счетчика импульсов и входом элемента НЕ, выход которого подключен к управляющему входу программного блока, инверсный выход первого триггера подключен к входам начальной установки программного блока и второго триггера, вход установки первого триггера соединен с управляющей шиной, отличающийся тем, что в него введены схема задержки и ждущий мультивибратор, причем вход начальной установки ждущего мультивибратора соединен с выходом второго триггера и входом схемы задержки, выход которой соединен с тактовым входом ждущего мультивибратора, прямой выход которого соединен с выходной шиной, а инверсный выход соединен с тактовым входом первого триггера, информационный вход которого соединен с входной шиной, а инверсный выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход генератора опорной частоты соединен с тактовым входом счетчика импульсов. 2. Генератор прямоугольных импульсов по п. 1, отличающийся тем, что ждущий мультивибратор выполнен на фиксированную длительность импульсов. 3. Генератор прямоугольных импульсов по п. 1, отличающийся тем, что ждущий мультивибратор выполнен с перестраиваемой длительностью импульсов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контрольно-измерительных устройствах. Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход соединен со счетным входом счетчика импульсов, информационные входы которого подключены к N выходам программного блока, а выход счетчика импульсов соединен с первым входом второго триггера, выходы которого подключены к выходным шинам, а также элементы ИЛИ и НЕ, вход которого соединен выходом элемента ИЛИ и входом записи счетчика импульсов, а выход элемента НЕ подключен к управляющему входу программного блока, (N+1)-й выход которого соединен с первым входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к входу начальной установки программного блока и второму входу второго триггера, при этом второй вход первого триггера соединен с управляющей шиной и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов [1] . Недостатком данного генератора прямоугольных импульсов является то, что длительность выходного сигнала всегда кратна периоду генератора опорной частоты и не может быть меньше этого периода. Поэтому при формировании коротких импульсов приходится повышать частоту генератора опорной частоты, а это приводит к увеличению разрядности счетчика импульсов и увеличению объема памяти программного устройства, а длительность выходного сигнала может меняться только дискретно с шагом, определяемым периодом генератора опорной частоты, и не возможна плавная ее подстройка. Кроме того, при реализации данного генератора на современной элементной базе, например, на микропроцессорах, любой сбой в программе может привести к ее зависанию и, как следствие этого, к возможному формированию на выходе генератора неимпульсного сигнала, а потенциального, а это недопустимо во многих областях техники. Например, при использовании этого генератора в качестве задающего при ВЧ накачке СО2-лазера лазерного медицинского аппарата, что может привести к выходу из строя этого аппарата, а также к травме пациента. Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей генератора прямоугольных импульсов за счет возможности плавного изменения длительности выходных импульсов, а также исключение возможности формирования потенциального сигнала на выходе устройства. Для решения поставленной задачи в генератор прямоугольных импульсов, содержащий генератор опорной частоты, первый триггер, счетчик импульсов, информационные входы которого подключены к выходам программного блока, а выход счетчика импульсов соединен с тактовым входом второго триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи счетчика импульсов и входом элемента НЕ, выход которого подключен к управляющему входу программного блока, инверсный выход первого триггера подключен к входам начальной установки программного блока и второго триггера, вход установки первого триггера соединен с управляющей шиной, введены схема задержки и ждущий мультивибратор, причем вход начальной установки ждущего мультивибратора соединен с выходом второго триггера и входом схемы задержки, выход которой соединен с тактовым входом ждущего мультивибратора, прямой выход которого соединен с выходной шиной, а инверсный выход соединен с тактовым входом первого триггера, информационный вход которого соединен с входной шиной, а инверсный выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход генератора опорной частоты соединен с тактовым входом счетчика импульсов. При этом ждущий мультивибратор может быть выполнен как на фиксированную длительность импульсов, так и с перестраиваемой длительностью импульсов. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора прямоугольных импульсов, где:1 - входная шина, 2 - генератор опорной частоты, 3 - первый триггер, 4 - элемент ИЛИ, 5 - счетчик импульсов, 6 - программный блок, 7 - элемент НЕ, 8 - второй триггер, 9 - схема задержки, выполненная, например, из последовательно соединенных двух элементов НЕ, 10 - ждущий мультивибратор, выполненный, например, на микросхеме 1533АГ3, 11 - выходная шина. Работает генератор прямоугольных импульсов следующим образом. В исходном состоянии на инверсном выходе первого триггера 3 присутствует уровень логической 1, который устанавливает программный блок 6 и второй триггер 8 в начальные состояния, а сигнал логического 0 с выхода второго триггера 8, поступая на вход установки в ноль ждущего мультивибратора 10, также устанавливает его в исходное состояние. Программный блок 6 при этом выдает на входы счетчика импульсов 5 код первого временного интервала (NO), который под действием сигнала логической 1 с инверсного выхода первого триггера 3, поступающего на первый вход элемента ИЛИ 4 и далее на вход разрешения параллельной загрузки счетчика импульсов 5, загружается в этот счетчик импульсов. Одновременно сигнал на входе разрешения параллельной загрузки счетчика 5 блокирует работу этого счетчика импульсов по его счетному входу. Сигнал логической 1 с входной шины 1 поступает на вход установки первого триггера 3 и устанавливает на его инверсном выходе логический 0. Сигнал логического нуля с инверсного выхода первого триггера 3, поступая на входы начальных установок программного блока 6 и второго триггера 8, разблокирует их. Одновременно сигнал логического нуля с инверсного выхода первого триггера 3 поступает на первый вход элемента ИЛИ 4 и устанавливает на его выходе также логический 0, который, поступая на вход разрешения параллельной загрузки счетчика импульсов 5, разрешает его работу. Одновременно срез этого сигнала с выхода элемента ИЛИ 4 поступает на вход элемента НЕ 7 и инвертируется на его выходе. Фронт этого сигнала с выхода элемента НЕ 7 поступает на управляющий вход программного блока 6, который по этому фронту выдает на свои выходы параллельный код следующего временного интервала (N1). Счетчик импульсов 5 отсчитывает первый временной интервал, равный N0



1. Авт. св. 1270880 от 15.11.1986 г., МКП6 Н 03 К 3/64.
Класс H03K3/72 с устройствами для изменения частоты повторения серии импульсов