Формирователь последовательности импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к импульсной технике. Известно устройство для получения импульсной последовательцости, содержащее несколько отдельных генераторов и логическую схему, связанную с генераторами и формирующую последовательности импульсов l3 . Недостатком указанного устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению является формирователь последователь ности импульсов, содержащий генератор импульсов, ВЬКОД которого СОедИней с первым входом элемента совпадения, выход которого соединен с пер вым входом счетчика импульсов, разря ные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока, первый выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, а второй выход программирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов, причем группа выходов про граммирукщего блока соединена с первой ГРУППОЙ входов мультиплексора 2 Недостатком указанного формирователя является ограниченная длина перибда формируемой последовательности Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей формирователя путем увеличения длины периода формируемых кодовых последовательнос тей импульсов. Поставленная цель достигается тем, что 0 формирователь последовательности импульсов, содержащий гене ратор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента совпа дения, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока, первьй выкод котор го соединен с вторым входом элемен та совпадения, а второй выход програ мирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов, причем группа выходов программирующего блока соединена с первой группой входов мультиплексора, введены m блоков формирования вспомогательных последо вательностей, выходы которых соединены с второй группой входов мультиплексора, вход синхронизации которого соединен с первым выходом програм мирующего блока, а первые и вторые входы блоков формирования вспомогательньЕ : последовательностей соединены с выходом элемента совпадения и вторьм выходом программирующего блока соответственно. При этом блок формирования вспомогательной последовательности содержит двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора и входами автономного программирующего блока, группа выходов которого соединена с второй группой входов мультиплексора, а первый выход автономного программирующего блока соединен с входом двоичного счетчика. На фиг. 1 представлена структурная схема формирователя последовательности импульсов; на фиг. 2 структурная схема блока формирования вспомогательной последовательности; ка фиг. 3 - структурная схема программирующего блока; на фиг. 4 структурная схема автономного программирующего блока. Фор№1ронатель последовательности ршпульсов (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с nepBb&t входом элемента 2 совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика 3 импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока 4 ;1ервьй выход которого соединен с вторым входом элемента 2 совпадения, а второй выход - с вторым входом счетчика 3 импульсов, причем группа выходов программирующего бло-. ка 4 соединена с первой группой входов мультиплексора 5, m блоков б формирования вспомогательных последовательностей (6.1-6.т), выходы которых соединены с второй группой входов мультиплексора 5, вход синхрониэа1ЩИ которого соединен с первьм выходом программирующего блока 4, а первые, и вторые входы блоков 6 форгетрования вспомогательных последовательностей соединены с выходом элемента 2 совпадения и вторым выходом программирующего блока 4 соответственно. Блок 6 формирования вспомогательной последовательности (фиг. 2) содержит двоичньй счетчик 7, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора 8 и входами автономного программирующего блока 9, группа выходов которого соединена с второй группой входов 31 мультиплексора 8, а первьй выход автономного программирующего блока, 9 соединен с входом двоичного счетчика 7, входы 10, 11 и его выход 12, ЯВЛЯЮ1ЦИЙСЯ также выходом мультиплексора 8. Программирующий блок 4 (фиг. 3) содержит п-разрядный регистр 13, 2 -разрядный регистр 14, блок 15 инверторов, элемент п (2И) - п ИЛИ-НЕ 16, элемент 17 задержки на один такт, элемент 18 совпадения, RS-триг гер 19, формирователь 20, шины Режим работы, и Запуск. Автономный программирующий блок 9 (фиг. 4) содержит г-разрядный регистр 21, 2 -разрядный регистр 22, блок 23 инверторов, элемент г(2И) - г ИЛИ-НЕ 24, элемент 25 задержки на такт, формирователь 26. Рассмотрим формирователь последовательности импульсов при , г,, , , , п 9. Для получения исходной последовательности с периодом длительности, .равным, например, 199 тактам, в формирователе по окончании формирования 199-го двоичного символа последовательности осуществляется переход к генерации 1-го символа периода. Для этого необходимо занести в регистр 13 блока 4 код 011001110, в регистр 14 блока 4 - вектор 0001000100011111, в-регистры 21 блоков 9 - коды 1,100,10,110, в регистры 22 блоков 9 - коды 10, ХХХ10011, XI10, Х0011100 (X - или нуль или единица). Далее формирователь последователь ности импульсов работает следующим образом. В режиме однократной генерации на пмну Режим работы подается потенциал логической единицы, обеспечиваю щей прохождение сигнала с выхода элемента п(2И) - пИЛИ-НЕ 16 через элемент 17 задержки на такт и элемен 18 совпадения на вход R RS-триггера 19. I Первоначально RS-триггер 19,счетчи 7 импульсов блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей и счетчик 3 находятся в нулевом состоянии. Логический нуль с выхода RS-триггера 19, присутствуя на входе стробирования мультиплексора 5,обеспечивает наличие нулевого потенциала на выходе устройства, а также, посту 374 пая на второй вход элемента 2 совпаде кия, запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 1 на входы синхронизации счетчиков 7 блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей и счетчика 3. Импульс запуска, поступающий по шине Запуск на вход S RS-триггера 19 устанавливает последний в единичное состояние, что позволяет импульсам от генератора 1 через элемент 2 совладения проходить на входы синхронизации счетчика 3 и счетчика 7 блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей, а также об ее печивает наличие разрешающего потенциала на входе стробирования мультиплексора 5. Импульсы с выхода генератора 1, поступающие на входы синхронизации счетчика 3 и счетчиков 7 блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей, изменяют их состояние. Соответствующий данному состоянию г -компонентный (,2,3,4) набор из нулей и единиц подается с разрядных выходов счетчика 7 на адресные входы мультиплексора 8 блока 6.1 формирования вспомогательной последовательности. Управляющие потенциалы с разрядных вькодов регистра 22 автономного программирующего блока 9 поступают на информационные входы мультиплексора 8 и определяют реализу емую им переключательную функцию, поэтому в каждом такте на выходе 12 мультиплексора 8 появляется величина, которая в таблице истинности реализуемой переключательной функции соот ветствует г -компонентному набору из нулей и единиц, присутствующему на разрядных выходах счетчика 7. Счетчик 7 последовательно изменяет свое состояние от нулевого до некоторого заданного, двоичный код которого хранится в регистре 21 и представляет собой величину, на единицу меньщую периода данной вспомогательной последовательности. Когда возрастающий с каждым тактом -разрядный код в счетчике 7 совпадает с кодом в регистре- 21, на выходе логического элемента г (2И) - г,- ИПИ-НЕ 24 появляется единичный потенциал, который задерживается на такт элементом 25 задержки, преобразуется формирователем 26 в кратковременный импульс и устанавливает счетчик 7 в нулевое состояние. В результате из регистра 22, начиная с младших его разрядов последовательно считываются двоичны символы периода данной вспомогатель ной последовательности, причем по завершению одного цикла чтения сраз же начинается следующий. На выходе 12 блоков 6.1-6.т формирования вспомогательных последова тельностей имеет двоичные сигналы с следующими периодами соответственно 01, 11001, 011, 0011100. Эти двоичные сигналы поступают на адресные входы мультиплексора 5, посредством которого над вспомогательными после довательностями вьшолняется логичес кая операция, вид которой определяется ее вектором истинности, хранимым в регистре 14, На выходе мульт плексора 5 имеем символы требуемой двоичной последовательности с перио дом большой длительности о С целью прекращения генерации периода длины 210 после 199-го такта в регистре 13 хранится двоичный код числа 198, Когда возрастающей с каждым тактом 9-разрядный код в сче чике 3 совпадает с кодом, хранимым в регистре 13, на выходе элемента 4(2И) - 4йЛИ- НЕ 16 появляется еди яичный потенциал,, который задержива ется на такт элементом 17 задержки., проходит через элемент 18 совпадени и, поступая на вход R RS-триггера 19, устанавливает его в нулевое состояние. Посредством формирователя 20 импульс с выхода элемента 17 задержки укорачивается, поступает на установочный вход счетчика 3 и через вкод 11 блоков 6о1-6.т формирования вспомогательных последовательностей на установочньй вход счетчика 7, принудительно возвращая их в нулевое состояние. Логический нуль с выхода RS-триггера 19 запрещает прохождение импульсов от генератора 1 через элемент 2 совпадения на входы синхронизации счетчика 3 и счетчиков 7 блоков 6,1-6,га формирования вспомогательных последовательностей, а также обеспечивает появление нулевого потенциала на выходе устройства вследствие наличия логического нуля на входе стробирова ния мультиплексора 5., Генерация периода длины 199, имею щего требуемьм вид, завершена и может быть повторена только в случае поступления импульса запуска на шину Запуск. В режиме периодической генерации на шину Режим работы подается потенциал логического нуля запрещающий прохождение сигнала с выхода элемента п(2И) - пИЛИ-НЕ 16 через элемент 17 задержки на такт и элемент 18 совпа цения на вход R RS-триггера 19. По приходу импульса запуска на шину Запуск RS-триггер 19 устанавливается в единичное состояние,обеспечивая тем самым прохо5вдение импульсов от генератора 1 через элемент 2 совпадения на вход синхронизации счетчика 3 и счетчика 7 блоков 6.1-6.гг. формирования вспомогательных последовательностей, а также гфисутствие разрешающего потенциала на входе стробирования мультиплексора 5. Формирование двоичных символов требуемой последовательности производится так же, как и в режиме однократной генерации, В течение такта, для которого содержимое счетчика 3 совпадает с кодом в регистре 13, на выходе элемента 16 присутствует имп-ульс, который после укорочения формирователем 20 поступает на установочньй вход счетчика 3 и через вход 11 блоков , 6. формирования вспомогательных последовательностей на установочньй вход счетчика 7, принудительно возвращая их в нулевое состояние. На этом завершается формкрованке одного, периода. Поскольку RS-триггер 19 остается в единичном состоянии, импульсы от генератора 1 беспрепятственно поступают на входы синхронизации счетчика 3 и счетчиков 7 блоков 6r1-6.m формирования вспомогательных последовэтельностей, а на входе стробирования мультиплексора 5 присутствует разрешающий потенциал, поэтому устройство непосредственно переходит к формированию следующего периода. Таким образом, данное устройство по сравнению с известным формирует как в однократном, так и в периодическом режимах последовательности импульсов больщей длины.периода за счет введения в устройство блоков фор чирования вспомогательных кодовых последовательностей.

Вы}(0д

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первьм входом элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока, первьш выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, а второй выход программирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов, причем группа I выходов программирующего блока соединена с первой группой входов мультиплексора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональньЕХ возможностей формирователя путем увеличения длины периода вырабатываемых кодовых последовательностей, в него введены m блоков формирования вспомогательных последовательностей, выходы которых соединены с второй группой входов мультиплексора, вход синхронизации которого соединен с первым выходом программирующего блока, а первые и вторые входы блоков формирования вспомогательных последовательностей соединены с выходом элемента совпадения и вторым выходом программирующего блока соответственно. 2. Формирователь поп.1, отличающийся тем, что блок формирования вспомогательной последовательности содержит двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора О и входами автономного программирую;о щего блока, группа выходов которого 412 соединена с второй группой входов мультиплексора, а первый выход авто00 номного программирующего блока соединен с входом двоичного счетчика.

II

г

Ю

/ V

Фкг.1

1Z

в

/ г/ 7 .

$1-6 т.

Фиг. 2

Выводы

©0.0 V

jif

5

I

Sariycfi

.5

4

.

f

дЫМдЫ