Устройство для формирования пачки импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/64 

третий формирователь соединен с инверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсные входы установки в единицу второго и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами Четвертого и пятого формирователей, входы ко.торых соединены соответствейно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнения соединен с входом первого формирователя.

2. Устройство по П.1 о т л ичающееся тем, что каждый формирователь содержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно соединенных элементов НЕ, вход первого и выход цоследнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента .

. 1 .

Иэобретение относится к цифровой технике и может быть использовано при контроле счетноимпульсной аппаратуры путем подачи на контролируемое устройство пачки из любого заданного числа импульсов и последующего анализа состояния выходов контролируемого устройства.

Известно устройство для формирования пачки из з.адаиного числа импульсов, содержащее генератор импульсов, блок сравнения кодов,счетчик, логические элементы для формирования запрета прохождения импулсов на выход устройства при равенстве числа импульсов, подсчитанного счетчиком, .числу, заданного извн

Недостатком данного устройства являются относительно низкие функциональные возможности, связанные с невозможностью формирования пачек импульсов с единичным начальным и/или/ конечным уровнями. Пачки импульсов такого вида необходимы для улучшения диагностических возможностей устройства контроля. Поясним это примером, для чего рассмотрим счетчик, построенный на JK-триггерах, переключающихся по заданному фронту входного сигнала. Если в одном из разрядов такого счетчика существует неисправность, в результате которой разряд перекхвочается не по заднему фронту входного сигнала, а по переднему, то такая неисправность не может быть обнаружена при помощи устройства, формирующего пачку импульсов, начинающуюся и заканчивающуюся нулевым уровнем, т.е. после окончания последнего импульса пачки невозможно определить по какому фронту вхоного сигнала переключился разряд контролируемого счетчика.

Известно устройство для формирования пачки импульсов, содержавшее генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, элемент И, элемент И-ШШ-НЕ, формировате ть, пять элементов И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена, с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного счетчика, выход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, щзямой выход которого соединен с первым входом элемента И выход которого соединен со входом управления двоичного счетчика, выход генератора импульсов соединен со входом формирователя, один-из выходов которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика,

В известном устройстве логические элементы служат для формирования запрета прохолодения импульсов с генератора импульсов через выходной элемент на выход устройства и обнуления двоичного счетчика при достижении им состояния, заданного внешним задающим блоком.

Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, обусловленные невозможностью формирования пачек импульсов с единичиьм начальным и/или/ конечным уровнями. Цель изобретения .- расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования пачки импульсов, содержаще генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок срав нения , первый элемент И, первый элемент ИЛИ, первый формирователь, элемент И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичног счетчика, выход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, прямо выход которого соединен с первым входом первого элемента И, введены четыре триггера, второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятьй формирователи,второй, третий и четвертьй элементы И четыре шины управления и элемент з держки, вьрсод которого соединен с первым инверсным входом установки в ноль первого триггера, второй инверсный вход установки в ноль ко торого соединен с шиной сброса, с инверсными входами установки в нол второго, третьего, четвертого триг геров и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя, со входом .элемента задержки и с инверсными входами второго и третьего элементов И, прямые входы которых соединены .соответственно с прямьми выходами второго и четвертого триггеров, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу треть его триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвер того элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с тактовым входом двоичного счетчика, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера пуска кач44ки, инверсный выход которого соединен с инфсфмационньм входом триггера пуска пачки, второй вход -первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом генератора одиночного импульса, второй вход которого соединен с первой шиной управления и со входом второго формирователя, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу первого триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, вторая и третья шины управления соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через третий формирователь соединен с инверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсные входы установки в единицу второго и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого формирователей, входы которых соединены соответственно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнения соединен со входом первого формирователя. из формирователей сод ержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно соединенных элементов НЕ, вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ. На чертеже приведена схема устройства.. Устройство содержит генератор 1 импульсов, генератор 2 одиночного импульса, элемент 3 И-НЕ, триггер 4 пуска пачки, элемент И 5, двоичный счетчик 6, блок 7 сравнения, формирователь 8,содержащий элементы НЕ 911 и элемент И-НЕ 12, формирователь 13, триггер 14, элемент И 15, элеенты ШШ 16 и 17, формирователи 18 и 19, триггер 20, элемент И 21, триггер 22, формирователь 23, триггер 24, элемент И 25, элемент 26 задержки, группу 27 задающих шин, ину 28 сброса, шины 29-32 управлекия, выходную шину 33. Группа 27 задающих шш1 соединена с первой группой входов блока 7 сравнения, вторая группа входов

которого соединена с выходами двоичного счетчика 6, выход генератора 2 одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера 4 пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 5, выход элемента 26 задержки соединен с первым инверсным входом установки в ноль триггера 14, второй инверсный вход установки в ноль Которого соединен с шиной 28 сброса, с инверсными входами установки в ноль триггеров 20, 22 24 и с первым входом элемента 3 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом формирователя 8, с входом элемента 26 задержки и с инверсными входами элементов И 21 и 25 прямые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами триггеров 20,24, выходы элементов И 21 и 25 соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу триггера 22, прямой выход которого соединен с первьм входом элемента И 15, выход которого соединен с первьм входом элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом элемента И 5 и с тактовым входом счетчика 6, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента 3 И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера, 4 пуска пачки, инверсный выход которого соединен с информационным входом триггера 4 пачки, второй вход элемента И 5 соединен с выхЪдом генератора 1 импульсов и с первым входом генератора 2 одиночного импульса, второй вход которого соединен с шиной 29 управления и с входом формирователя 13, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу триггера 14, инверсный выход которого соединен с вторьи входом элемента И 15, шины 30 и 31 управления соединены соответственно с первым и вторым входами .элемента ИЛИ 17, выход которого череэ формирователь 18 соединен с инверсньм входом установки в единицу триггера 22, инверсные входы установки в единицу триггеров 20 и 24 соединены соответственно с выходами формирователей 19 и 23, входы которых со единены соответственно с шинами 31 и 32 управления, выход блока 7 сравнения соединен с входом формирователя 8, выходная шина 33 соединена с выходом элемента ИЛИ 16.

В каждом из формирователей 8, 5 13, 18, 19 и 23 элемент;, НЕ 9-1 соединены последовательно, вход элемента НЕ 9 и выход элемента НЕ 11 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ 12,

0 выход которого соединен с выходом формирователя, вход, которого соединен с первым входом элемен.та И-НЕ 12.

Код, подаваемый по группе 27.

5 шин, опреде.ляет количество импульсов в пачке и может быть эадан, например, с тумблерного регистра или другого задающего устройства. На входах установки в ноль

0 триггера 14 и входах установки в ноль и в единицу триггера 22 реализуется функция ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

5 Генератор 1 вырабатьгаает непрерывную последовательность импульсов, которые поступают на входы элемента И 5 и генератора 2. В исходном состоянии все триггеры, входящие в устройство, обнулены сигналом по шине28, поэтому импульсная пос.ледовательность не проходит через элемент И 5. По положительному фронту сигнала по шине 29 триггер 14

устанав.щ{вается в единицу, однако в данном случае он не влияет на работу устройства, так как триггер 22 остался в нуле. Генератор 2 выделяет ближайший, следующий за

сигналом по шине 29, импульс генератора 1. По заднему фронту этого импульса триггер 4 пуска пачки устанавливается в единицу и разрешает прохождение импульсов генератора 1 на шину 33 устройства через элемент И 5 и элемент ИЛИ 16 и на вход двоичного счетчика 6.

Испо1Льзованные генератор 2 и триггер 4 позволяют избежать про- хождения на шину 33 устройства укороченного импульса, если команда по шине 29 пришла в момент времени, когда очерёдной импульс генератора 2 еще не закончился, повышая тем самьм помехоустойчивость устройства. Выходы двоичного счетчика 6 соединены поразрядно с одной группой бходов блока 7 сравнения, на другую группу входов кото7рого от внешнего задающего блока или переключателя подается двоичный код, соответствующий требуемому количеству импульсов-в пачке. Как только количество импульсов, посчитанное счетчиком 6, станет равньм количеству импульсов, задан ному на шинах 27, на выходе блока появится единичный потенциал, из которого с помощью формирователя 8 формируется отрицательный импульс, устанавливающий в исходное состояние триггеры 4, 14 и счетчик 6. После обнуления триггера 4 дальнейшее прохождение импульсов генератора 1 ерез элемент И ,5 на вход счетчика 6 и на шину 33 устройства запрещается. Пачка импульсов на выходе устройства имеет нулевой ур вень до и после прохои ения пачки импульсов. Если требуется пачка для которо необходимо предварительно установить единичный уровень и сохранить его после прохождения требуемого количества импульсов, то команде по шине 29 предшествует появление единичного потенциала на щине 30. Эта команда устанавливает в единичное состояние триггер 22. При этом триггер 14 сохраняет нулевое состояние и единичный уровень с выхода элемента И 15 через элемент ИЛИ 16 поступает на шину 33 устройства. Вслед за коман дой по шине 30 следует команда по шине 29, которая устанавливает три гер 14 в 1. Щ)и этом запрещается прохождение единичного уровня че-рез элемент И 15. Далее осуществля ется процесс формирования пачки с заданным количеством импульсов,опи санный вьше. После прохождения последнего импульса пачки, триггер 14 обнуляется через формирователь На первый вход элемента И 15 вновь поступает единица, триггер 22 сохраняет свое единичное состоя , ние и на шине 33 устройства вновь формируется единичный уровень. Пачка с единичным уровнем внач9 ле и нулевым в конце формируется следующим образом. По положительно му перепаду на шине 31 устанавли48ваются в единицу триггеры 20 и 22. При этом на шин.е 33 устройства формируется единичный уровень.После формирования пачки с заданным количеством импульсов, импульс с выхода формирователя 8 обнуляет через элемент И 21 триггер 22, устанавливая тем самьа4 на выходе устройства нулевой ypoiBeHb. Триггер 14 об- , нуляется через элемент 26 задержки, который нужен для устранения гонок (триггер 22 должен обнуляться несколько раньше триггера 14). И, наконец, пачка с нулевым уровнем в начале и единичным в конце формируется следующим образом. По приходу положительного потенциала, присоединяющего по шине 32 триггер 24 устанавливается в единичное состояние. Далее по команде по имне 29 формируется пачка импульсов с заданньм количеством импульсов, как было описано. По окончании пачки импульс с выхода формирователя8 устанавливает через элемент И 25 в единицу триггер 22 и обнуляет с некоторой задержкой нереэ элемент 26 задержки триггер 14. При этом на выходе устройства формируется единичный уровень. Использование изобретения позволяет улучшить диагностические воэможности устройства для формирования пачки импульсов без значительных аппаратных затрат и использовать его не только для контроля, но и для настройки счетнримпульсной аппаратуры, например, при.настройке счетноимпульсных устройств, построенных на 7К-триггерах, сраба.тьшаюпцсс по заднему фронту входного сигнала, часто бывает необходашо зафиксировать момент, предшествующий переключению того шш иного разряда. Предлагаемое устройство позволяет имитировать передний фронт и вершину нужного импульса. Тем самым достигается состояние, непосредственно предшествующее но- . менту переключения того шш иного разряда, что выгодно отмечает предлагаемое устройство от известного

29 в

30

з;