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新型變量變革的運算型數(shù)控晃震機的預設(shè)

作者:天乙數(shù)控機床時間:2022-01-191012次瀏覽

信息摘要:

主控制器電路設(shè)計由上面分析可見,本改進型的DCO設(shè)計主要體現(xiàn)在主控制器的內(nèi)部功能電路實現(xiàn)上,下面詳細介紹該主控制器總體電路和關(guān)鍵電路的設(shè)計??傮w電路設(shè)計所設(shè)計的主控制器總體電路結(jié)構(gòu)如示。其中虛線框中為控制器主體結(jié)構(gòu),INC為進位控制輸入端,DEC為借位控制輸入端,N為增/減量控制字輸入端,CP為高頻時鐘輸入端

主控制器電路設(shè)計由上面分析可見,本改進型的DCO設(shè)計主要體現(xiàn)在主控制器的內(nèi)部功能電路實現(xiàn)上,下面詳細介紹該主控制器總體電路和關(guān)鍵電路的設(shè)計??傮w電路設(shè)計所設(shè)計的主控制器總體電路結(jié)構(gòu)如示。


  其中虛線框中為控制器主體結(jié)構(gòu),INC為進位控制輸入端,DEC為借位控制輸入端,N為增/減量控制字輸入端,CP為高頻時鐘輸入端,RESET為復位輸入端??刂破鬏敵鲂盘柦?jīng)m分頻器分頻后即可得到所需的頻率信號,邊沿檢測器可以靈敏的檢測到輸出信號邊沿(上升沿和下降沿)的變化,并輸出一個復位信號到控制器,配合控制器對整個電路進行控制。下面按照所示的3種工作模式詳細介紹一下控制器的控制原理:主控制器總體電路(1)二分頻模式當進位與借位控制端輸入均為低電平時,控制器工作在二分頻模式。由于INC=0,DEC=0,使得2個三態(tài)門均處于關(guān)閉狀態(tài),可編程計數(shù)器與JK觸發(fā)器不相通,處于無效工作狀態(tài)。此時上拉N管使得JK觸發(fā)器的J,K輸入端被置為高電平,JK觸發(fā)器對高頻時鐘信號進行二分頻,控制器*終輸出占空比為1B4的方波信號,此頻率信號經(jīng)m分頻器后輸出頻率為fs/(2m)的對稱方波信號。


 ?。?)添加脈沖模式當進位控制端輸入為高電平,借位控制端輸入為低電平時,控制器工作在添加脈沖模式。由于INC=1,DEC=0,使得與JK觸發(fā)器J端相連的三態(tài)門打開,可變編程計數(shù)器的輸出端與JK觸發(fā)器的J端相通,而K端仍被上拉為高電平。此種模式的工作原理為:開始時RESET端輸入低電平,此時可編程計數(shù)器,JK觸發(fā)器,m分頻器均被復位;當reset變?yōu)楦唠娖胶?,可編程計?shù)器從0開始做加計數(shù),在此期間可編程計數(shù)器輸出為高電平,經(jīng)過三態(tài)門反向后,輸出給JK觸發(fā)器的J端,使得JK觸發(fā)器輸出保持為低電平,此時控制器輸出頻率為fs,當可編程計數(shù)器計到控制字的設(shè)定值N時停止計數(shù),并輸出低電平,從而使JK觸發(fā)器的J端輸入變?yōu)楦唠娖?,JK觸發(fā)器對高頻時鐘進行二分頻,而當DCO總的輸出信號出現(xiàn)邊沿的變化時,邊沿檢測器立即產(chǎn)生一個復位信號給可編程計數(shù)器,使其復位并重新從0開始做加計數(shù),重復上述過程。通過分析可以看出,在每一個工作周期(可編程計數(shù)器復位重新計數(shù)2次)中,控制器向m分頻器的輸入脈沖信號中添加了N個脈沖,從而使m分頻器提前NTs計滿脈沖數(shù),即使得DCO輸出信號周期減小了NTs。


  結(jié)語文中所述DCO是基于增/減量計數(shù)式DCO的工作原理所設(shè)計的,具有結(jié)構(gòu)簡單,易于集成的特點,其通過改變整體電路的分頻比來大幅調(diào)整輸出信號的頻率,其功能與除N計數(shù)式DCO相當,該DCO集中了增/減量計數(shù)式DCO和除N式計數(shù)器的優(yōu)點,應(yīng)用于鎖相環(huán)路時既可達到除N式計數(shù)器的響應(yīng)速度,又由于其簡單的結(jié)構(gòu)而易于集成。


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