Устройство для формирования серий импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K3/64 

со

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах электронной вычислительной техники и в задающих программных устройствах автоматики.

Известно устройство для формирования серий импульсов, содержащее генератор импульсов, блок ключей, сЧетчик импульсов, блок элементов И, блок хранения программ, триггер 1.

Недостатком его является сравнительно невысокая помехоустойчивость работы из-за возможности появления в серии импульсов неполных обрезанных импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования серий импульсов, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход второго элемента И подключен через триггер ко второму входу первого элемента И, второй вход триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым входом блока хранения программ, выходы которого подключены через второй элемент ИЛИ ко второму входу второго элемента И и через блок элементов И ко входам первого элемента ИЛИ и блок элементов задержки 2.

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности , так как устройство может формировать серии из N импульсов только с одним постоянным значением частоты следования импульсов в серии, при этом должно выполняться следующее условие, вызванное зависимостью между временем задержки последовательно включенных элементов задержки и частотой генератора импульсов

(N-1) .NT,

где Т -период следования импульсов генератора;

N - количество импульсов в серии.

При необходимости формирования серий импульсов с другим значением частоты следования импульсов серии (путем изменения частоты генератора ) требуется замена всех N последовательно соединенных элементов задержки на другие, которые обеспечивали бы указанную выще зависимость для другого значения частоты генератора.

Устройство не позволяет изменять интервалы между формируемыми сериями импульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регулирования интервалов между сериями импульсами.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для формирования серий импульсов, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход второго элемента И подключен через триггер ко второму входу первого элемента И, второй вход триггера соединен с вьгходом первого элемента ИЛИ и первым входом блока хранения программ, выходы которого

подключены через второй элемент ИЛИ ко второму входу второго элемента И и через блок элементов И ко входам первого элемента ИЛИ, дополнительно введены задающий блок и последовательно соединенные

формирователь импульсов, триггер, элемент И, элемент ИЛИ и распределитель импульсов, порязрядные входы которого подключены к выходам задающего блока, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выхо5 дом второго элемента ИЛИ, выход распределителя импульсов подключен ко второму входу дополнительного триггера и ко второму входу блока хранения программ, поразрядные выходы распределителя импульсов подключены к вторым входам блока эле ментов И, а второй вход дополнительного элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента, первый вход которого подключен ко второму входу дополнительного элемента И.

5На фиг. 1 приведена функциональная

схема устройства для формирования серий импульсов; на фиг. 2 - блок хранения программ; на фиг. 3 - задающий блок.

Устройство для формирования серий им0 пульсов содержит генератор 1 импульсов, распределНтель 2 импульсов, задающий блок 3, блок 4 хранения программ, элементы И 5, 6 и 7, триггеры 8, 9, элементы ИЛИ 10, 11, 12, блок 13 элементов И, формирователь 14 импульсов, выходную щину 15.

5 Выход генератора 1 импульсов соединен с первым входом элемента И 5 и со вторыми входами элементов И 6, 7, выход элемента И 5 подключен к щине 15 и к первому входу элемента ИЛИ 10, второй вход которого

0 подключен к выходу элемента И 7, второй вход элемента И 5 подключен к прямому выходу триггера 8, нулевой вход которого соединен с первым входом блока 4 хранения программ и с выходом элемента ИЛИ 11. Входы элемента ИЛИ 11 соединены с выхо5 дами элементов И блока 13, первые входы которых подключены к соответствующим выходным щинам блока 4 хранения программ и ко входам элемента -ИЛИ 12, выход элемента ИЛИ 12 соединен с первым входом элемента И 6, выход которого подключен к единичному входу триггера 8, первый вход элемента И 7 соединен с прямым выходом триггера 9, выход элемента ИЛИ 10 подключен к входу распределителя 2 импульсов, выходы которого подключены ко вто5 рым входам элементов И блока 13; поразрядные входы распределителя 2 импульсов подключены к соответствующим выходам задающего блока 3, вход считывания которого соединен с выходом формирователя 14 импульсов и с единичным входом триггера 9, нулевой вход триггера 9 соединен с выходом распределителя 2 импульсов и со вторым входом блока 4 хранения программ, а вход формирователя 14 соединен с выходом элемента ИЛИ 12.

Блок хранения программ, приведенный на фиг. 2, содержит регистр 16 сдвига, триггер 17, элементы И 18, формирователь 19 переднего фронта, элемент ИЛИ 20, выходы 21, 22 и 23.

Задающий блок 3, приведенный на фиг. 3, содержит первую группу элементов И 24, вторую группу элементов И 25, элементы НЕ 26, переключатели 27, вход 28 считывания.

В исходном состоянии импульсом сброса триггеры 8, 9 распределителя 2 импульсов, триггер 17, триггеры регистра 16 сдвига блока 4 хранения программ установлены в нулевое состояние (не показано). При этом элементы И 5, 7 закрыты низким потенциалом прямых выходов триггеров 8, 9 соответственно, элементы И блока 13 по одному входу закрыты низким потенциалом выходов распределителя 2 импульсов, а по вторым входам закрыты низким потенциалом с выходов элементов И 18 соответственно блока 4 хранения программ. Элементы И 18 блока 4 хранения программ по одЯим входам закрыты низким потенциалом прямого триггера 17, а по вторым входам закрыты низким потенциалом прямых выходов триггеров 16 сдвига блока 4 хранения программ. Элемент И 6 закрыт низким потенциалом элемента ИЛИ 12. На выходе формирователя 14 низкий потенциал. Элементы И 24 и И 25 закрыты .по первым входам низким потенциалом, подаваемым на вход 28 с выхода формирователя 14.

Блок 4 хранения программ, представленный на фиг. 2, работает следующим образом.

При переключении триггера 17 в нулевое состояние от положительного импульса, поступающего с выхода элемента ИЛИ 11, по переднему фронту высокого потенциала на его инверсном выходе формирователь 19 формирует положительный импульс, который, поступая на импульсный вход регистра 16 сдвига, сдвигает единицу, хранящуюся в одном из разрядов регистра, в последую щий разряд. Г1ри этом открывается по первому входу соответствующий данному разряду элемент И 18. По вторым входам элементы И 18 закрыты низким потенциалом прямого выхода триггера 17. Перед началом работы положительным- сигналом, поступающим на щину установки, заносится единица в первый разряд регистра 16 сдвига. При переключении триггера 17 в единичное состояние (по сигналу пуск или по сигналу, поступивщему с выхода распределителя 2), высоким потенциалом прямого выхода триггера 17 открывается один из элементов И 18 ( в зависимости от места нахождения единицы в регистре 16 сдвига), и на соответствующем выходе элемента И 5 18 появляется высокий потенциал.

Задающий блок 3, представленный на фиг. 3, работает следующим образом.

До прихода положительного импульса на вход 28 элементы И 24 и элементы И 25 закрыты. На их выходах низкие потенциалы. С приходом положительного импульса в каждом разряде задающего блока 3 открывается элемент И 24 или элемент И 25 в зависимости от состояния переключателя 27 данного разряда. Если переключатель 5 27 включен, то открывается элемент И 24 и на его выходе появляется положительный импульс. . Если переключатель 27 включен, то положительный импульс появляется на выходе элемента И 25.

0 Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

По сигналу «Установка записывается первый разряд регистра сдвига блока хранения программ. По сигналу «Пуск появляется высокий потенциал на его первой выходной щине и открывается по первому входу первый элемент блока 13. Кроме того, открывается элемент ИЛИ 12, высокий потенциал выхода которого открывает по первому входу элемент И 6. После этого

0 очередной импульс генератора 1 проходит через элемент И 6 на единичный вход триггера 8 и по заднему фронту импульса триггер 8 переключается в единичное состояние и открывает по первому входу элемент И 5. Следующий импульс генератора I проходит

5 через элемент И 5 на выходную щину 15 и через элемент ИЛИ 10 на счетный вход распределителя 2 импульсов. Начинается формирование первой серии импульсов. По окончании импульса на входе распределителя 2 (по заднему фронту) в него записы вается «1«, и на его первом выходе появляется высокий потенциал, открывающий первый элемент И блока 13, высокий потенциал выхода которого поступает через элемент ИЛИ 11 на нулевой вход триггера 8 и на

5 первый вход блока 4 хранения программ. При этом на его первом выходе снова появляется низкий потенциал. Закрывается первый элемент И блока 13 и на его выходе и на выходе элемента ИЛИ 11 появляется низкий потенциал. При этом возвращается

0 в нулевое состояние триггер 8 (по заднему фронту положительного импульса), закрывается элемент И 5 и заканчивается формирование на шине 15 устройства первой серии, состоящей из одного импульса.

При появлении низкого потенциала на

5 первом выходе блока 4 появляется низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 12, закрывающий элемент И 6, и срабатывает формирователь 14 (по фронту отрицательного перепада). Положительный импульс на выходе формирователя 14 переключает в единичное состояние триггер 9 и, поступая на считывающий вход задающего блока 3, переносит из задающего блока 3 в соответствующие -разряды распределителя 2 код, определяющий длительность интервала между первой и второй сериями импульсов. После переключения триггера 9 в единичное состояние открывается элемент И 7 и импульсы генератора 1 начинают поступать через элемент И 7 и ИЛИ 10 на счетный вход распределителя 2 импульсов. Начинается отсчет первого интервала до момента появления на выходе распределителя 2 импульса переполнения.

Импульс переполнения с выхода распределителя 2 поступает на нулевой вход триггера 9 и на второй вход блока 4 хранения программ. При переключении триггера 9 в нулевое состояние закрывается элемент И 7 и прекращается поступление импульсов генератора 1 на счетный вход распределителя 2. После поступления импульса на второй вход блока 4 появляется высокий потенциал на его втором выходе, который открывает по первому входу второй элемент И блока 13. Высокий потенциал со второго выхода блока 4 снова открывает элементы ИЛИ 12, И 6. Очередной импульс генератора 1 через элемент И 6 снова -устанавливает (по заднему фронту) в единичное состояние триггер 8. Открывается элемент И 5 и следующий импульс генератора 1 проходит на выходную шину 15 устройства и через элемент ИЛИ 10 - на счетный вход распределителя 2 импульсов. Начинается формирование второй серии импульсов.

По окончании второго импульса на выходной шине 15 и на входе распределителя 2 в последнем запишется «2«. При этом открывается второй элемент И блока 13 и высокий потенциал с его выхода снова поступает через элемент ИЛИ 11 на нулевой вход триггера 8 и на первый вход блока 4 хранения программ. При этом закрывается элемент И 5 и на втором выходе блока 4 появляется низкий потенциал. Заканчивается формирование на шине 15 устройства второй серии, состоящей из двух импульсов. При появлении низкого потенциала на втором выходе блока 4 появляется низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 12, закрывается элемент И 6, снова срабатывает формирователь 14 импульсов. Выходной импульс формирователя 14 снова переносит из задающего блока 3 в распределитель 2 код, определяющий длительность интервала времени между второй и третьей сериями импульсов, и переключает в единичное состояние триггер 9. Открывается элемент И 7 и начинается отсчет второго интервала

5 и т.д.

Таким образом, на щине 15 устройства формируются серии импульсов, количество импульсов в которых возрастает как последовательность натуральных чисел.

При подключении вторых входов эле0 ментов И блока 13 соответственно к тем выходам распределителя 2, которые выбираются при поступлении на его вход количества импульсов от генератора 1, нарастающего по закону 2.(где К 0,1,2,3,4 и т.д.),

5 на щине 15 устройства будут .формироваться серии импульсов с количеством импульсов, возрастающим по степеням числа 2. Так, например, при подключении вторых входов элементов И блока 13 соответственно к 1, 2,4,8 и т.д. выходам распределителя на выхо0 де будут формироваться серии, содержащие 1,2,4,8 и т.д. импульсов.

Подключением вторых входов элементов И блока 13 к другим выходам распределителя 2 можно обеспечить любой закон чередования чисел импульсов в сериях.

Таким образом, данное устройство по

сравнению с известным позволяет расщирить функциональные возможности за счет изменения длительности интервалов времени между формируемыми сериями импульсов путем изменения времени переполнения распределителя импульсов за счет внесения в него корректирующего кода каждый раз перед началом отсчета интервала времени.

2вх.

фиг.1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход которого элемента И подключен через триггер ко второму входу первого элемента И, второй вход триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым входом блока хранения программ, выходы которого подключены через второй элемент ИЛИ ко второму входу второго элемента И и через блок элементов И ко входам первого элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с ; ас1иИ)ения функциональных возможностей за счет регулирования интервала .между сериями импульсов, в него дополнительно введены задающий блок и последовательно соединенные формирователь импульсов, триггер, элемент И, элемент ИЛИ и распределитель импульсов, поразрядные входы которого подключены к выходам задающего блока, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход распределителя импульсов подключен ко второму входу дополнительного триггера и ко второму входу блока хранения программ, поразрядные выходы распределителя импульсов подключены ко вторым входам блока эле- s ментов И, а второй вход дополнительного (Л элемента ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен ко второму входу дополнительного элемента И.