Генератор функциональных зависимостей Советский патент 1984 года по МПК G06F1/02 

I Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в частотноизмерительной и преобразующей аппаратуре. Известно устройство, содержащее регистр, дешифратор, блок памяти, двоичньгй з ножитель, элемент ИЛИ, счетчик и схему сравнения, позволяю щее воспроизводить частотную зависимость в виде простой дроби 12. Недостатком такого устройства является ограниченньй класс воспроизводимых зависимостей. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор, содержащий счетчик,: блок памяти, регистр и генератор импульсов , выход которого соединен с тепловым входом счетчика и разрешающим входом блока памяти, выход счетчика соединен с адресным входом блока памяти, выход которого подключен к входу регистра, выход которого соединен с выходом, и генераторы 2 Недостатком известного устройств является ограниченная область применения из-за невозможности одновременного формирования нескольких последовательностей и сложности перестраивания. Цель изобретения - распмрение о ласти применения путем обеспечения возможности одновременного генерирования нескольких функциональных зависимостей. Поставленная цель достигается тем, что в генератор функциональных зависимостей, содержащей счетчик, блок памяти, регистр и генера тор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход блока памяти соединен с инфо мационным входом регистра, выход которого соединен с выходом устрой ства , дополнительно введены коммутатор , шифратор, элемент И-НЕ, эле мент НЕ, элемент задержки и триггер, причем выход генератора импульсов подключен к первому управляющему входу коммутатора и через элемент НЕ к входу установки в О .триггера, к входу синхронизации регистра и входу элемента задержки выход которого соединен с тактовым входом триггера и с первьм входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом старшего раз 532 ряда регистра и разрешающим входом шифратора, вход и выход которого соединены соответственно с входом управления генератора и с информационным входом счетчика, вход записи и выход которого подключены соответственно к выходу элемента И-НЕ и первому информационному входу коммутатора, вторые информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с адресным входом генератора и прямым выходом триггера , информационный вход установки которого соединен с входом пуска генератора, информационньй вход которого соединен с информационным входом блока памяти, адресньй вход которого соединен с выходом коммутатора, инверсный выход триггера соединен с управляющим входом блока памяти. На фиг. 1 показана блок-схема генератора-, на фиг. 2 - временная диаграмма генератора; на фиг. 3 диаграмма состояния выходных шин генератора. Генератор сложных функциональных зависимостей содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, коммутатор 3, блок 4 памяти, регистр 5, триггер 6, элемент НЕ 7, элемент 8 задержки, шифратор 9, вход 10 пуска, информационный вход 11, управляющий вход (магистраль) 12. выход 13, элемент И-НЕ 14, адресньй вход 15. Генератор сложных функциойальных зависимостей предназначен для генерации (воспроизведения) линейных и нелинейных циклических и периодических функций. В качестве линейных периодических функций могут быть сдвинутые периодические и деформированные последовательности, например взаимоинверсные меандровые последовательности, сдвинутые на 120°, и последовательности импульсов с деформированным периодом. В качестве нелинейных периодических функций могут быть функции sinM , cos /. , пилообразная зависимость и др. Генератор сложных функциональных зависимостей в режиме формирования линейных периодических функций работает следующим образом. Генератор 1 импульсов формирует меандровзпо (прямоугольнзгю со скваж3

ностью 2) импульсную последовательность , которая поступает на счетньй вход счетника .2. Под действием этих импульсов счетчик 2, предварительно (перед началом работы) сброшенны в О, формирует последовательность параллельных адресных кодов от нулевого до заданного значения. Последующие начальное и конечное значения адресных кодов, формируемых счетчиком 2, определяются состоянием магистрали 12 управления и микропрограммой, занесенной в блок А памяти.

Параллельный код (фиг. 2) поступает через коммутатор 3 на адресный вход блока 4 памяти, разрядност адресных входов которого равна А + Б, где Б - базовый адрес определяется разрядностью магистрали 12 управления, т.е. количеством подпрограмм К, Б log К; А - текущий адрес определяется адресом N самой длинной из подпрограмм, А log 2 N..

Триггер 6 из условия начальной установки, а также сбрасьшаемый в О отрицательным полупёриодом частоты генератора 1, имеет на инверсном выходе высокий потенциал, определяющий режим чтения информации из ячейки блока.4 памяти по заданномуадресу.

По заднему фронту импульсов генератора 1, воздействующего -на синхровход регистра 5. информация поразрядно зафиксируется на регистре 5, где удерживается до прихода следующего заднего фронта полозкитепьного импульса генератора 1, т.е. в течение всего периода опорно частоты.

Информация, считьюаемая с регистра 5 , должна рассматриваться поразрядно, т.е. каждый разряз регистра 5 представляет собой выход канала, генерирующего соответствующую частоту импульсов, и частоты могут быть связаны по фазе или по другим взаимопредставляющим параметрам.

Один из разрядов регистра 5 отведен для управления цикличностью работы генератора. В этом разряде формируется микрокоманда, управляющая работой шифратора 9 и записью начального кода в счетчик 2.

Изложенное более подробно разберем на конкретном примере формиро30853

вания трех импульсных последова. тельностей, сдвинутых по фазе (одна относительно другой) на 120, причем каждая из импульсных после5 довательностей должна иметь скважность 2 и представляться прямой и инверсной фазами.

Микропрограмма формирования таких последовательностей импульсов 0 представлена в таблице, а временная диаграмма - на фиг, 3.

Пример микропрограммы, реализующей генерацию взаимоинверсных импульсных последовательностей, сдви- 5 нутых по фазе на 120.:

Выделившийся на выходе элемента И-НЕ 14 импульс скорректирует значение адресного счетчика, принятого от переднего фронта седьмого импуль0 са.

Коррекция значения адресного счетчика 2 производится следующим . образом;

, По входу 12 управления задается 5 код номера подпрограммы. Вьщелившаяся микрокоманда У разрешает прохождение кода номера подпрограммы . в код начального адреса этой подпрот раммы на информационньй вход счетчи0 ка 2, где он и фиксируется задним i фронтом импульса от элемента И-НЕ 14. Таким образом, можно оперативно менять реализацию подпрограмм, а следовательно, и выходных результи- ; 5 рующих частот путем изменения номе- ; ра программы с входа t2 управления. : Оперативное занесение микропрог- рамм может производиться без нарушения генерируемых последовательнос0 тей.

I. .

Запись информации (фиг. 2) производится пословно по адресу зада- ваемЬму по входу 15 адреса, по которому подается код адреса, а по ин- ;

5 формационному входу 11 значение ; (код) заносимого информационного слова, затем сигнал Пуск на вход ; 10 поступает со сдвигом относитель-: но передних фронтов адресных сигна- :

0 лов и сигналов данных, синхронизирук щих сигнал, который разрешает работу триггера 6. По переднему фронту инверсного значения сигнала от генератора 1 импульсов, задержанно55 го на элементе 8 задержки, триггер 6 устанавливается в единичное состойние и сигналом со своего единичного выхода открывает коммутатор 3 i пропуская на адресный вход блокг. 4 памяти код адреса. При этом нуле вое плечо триггера 6 обеспечивает подачу режима Запись, и информация с входа 11 в этом режиме заносится в соответствующую ячейку. После окончания паузы триггер 6 устанавливается в исходное состояние, а сигнал Пуск с входа 10 до жен сниматься. Таким образом, как видно из вре менной диаграммы (фиг. 2), запись информации производится в момент действия паузы в периоде частоты генератора 1 , а запись в регистр 5 за время действия импульса, т.е. эти два процесса в бйоке памяти идут с разделением во времени. Информация в блок 4 может быть записана в те ячейки его, которые не используются при формировании импульсной последовательности, генерируемой в момент записи, т.е. очевидно, что информация рабочей зоны блока 4 не искажается, а используется для формирования рабочи частот во время, разделенное с занесением ее в накопитель. Следовательно , формирование выходных час3тот генератора не нарушается в момент записи. После подготовки одной из незанятых под реализуемую подпрограмму зон адреса ее Можно включить в работу путем подачи ее номера по входу 12 управления. Равноценна и другая возможность, когда при записи информации в блок 4 памяти коррек тируется рабочая подпрограмма. В этом случае рабочие сигналы корректируются вместе в соответствии с микропрограммой. При формировании нелинейных периодических функций работа генератора производится аналогично тому, как это показано в разделе формирования линейных периодических функций. Таким образом, предлагаемьй ге- нератор сложных функциональных зависимостей обеспечивает одновременное формирование нескольких независимых (или зависимых) между собой импульсных последовательностей, каждая из которых независимо может быть изменена в .части скважности, частоты генерации этой последовательности и фазы.

%к

65)-

tt

-iR IT

Режим формирования i acmom Tan

ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ, содержащий счетчик, блок памяти, регистр и генератор импульсов , вьшод которого соединен со счетным входом счетчика, выход блока памяти соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможности одночременного генерирования нескольких функциональных зависимостей, в него введены коммутатор, шифратор,

Режим записи о операти6ный накопитель

Состояние магистдали адреса 15 и Mozacmpaflu данных 11

I

J

Г

Фиг2

Состояние счетчика адресов 2.

Вымд Jrw/

Bbiwd П

Вылод 13-2.

Выход ПВыход /3-if

Выход /5-5

Выход 13-6

выход У1