Программируемый генератор импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/64 

112

Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для формирования серий прямоугольных импульсов напряжения с произвольными временными параметрами и может быть использовано, например, в качестве генератора управляющих импульсов в радиоспектроскопии .

Цель изобретения - расширение диапазона длительности формируемых генератором импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема программируемого генератора импульсов.

Программируемый генератор импульсов содержит блок 1 управления, состоящий из пульта 2, счетчика 3 импульсов, элементов И 4 и 5, элемента И-НЕ 6, элемента ЗАПРЕТ 7, элемента 2И-ИЛИ 8, триггеров 9-П, блока 12 повторителей, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13, регистр 14, счетчик 15 длительности интервала, генератор 16 тактовых импульсов, первый блок 17 задержки, второй блок 18 задержки, состоящий из регистров 19, счетчика 20 и коммутатора 21, причем выходы данных бло

При подаче с пульта 2 на шину Режим потенциала логического нуля реализуется режим программирования. При этом регистр 14,. а также с помощью элемента И-НЕ 6 блок 17 задержки и триггер 11 блока 1 устанавливаются в исходное состояние..На выходах счетчика 3 и на входах дан- Hbix ОЗУ 13 устанавливаются потенциалы, заданные с пульта 2, определяющие адрес ячейки ОЗУ 13 и код, котоПри по даче логической единицы с пульта 2 триггеры 9 и 10 и элемент 2И-ИЛИ 8 вырабатывают импульс, поступающий через элемент ЗАПРЕТ 7 на

ка 1 управления подключены к информа-30 р,, необходимо записать в ячейку, ционным входам ОЗУ 13, адресные входа которого подключены к .адресным выходам блока I управления, выход пуска которого соединен с первым входом блока 18 задержки, первый и вто- -с „„ ,„

,, , S- вход ОЗУ 13 и разрешающий запись ин- рои управляющие выходы блока 1 сое- . iформации в соответствующую ячейку динены с первым и вторым управляю- i

щими входами ОЗУ 13, третий управляющий выход блока 1 соединен с первым

40

входом блока 17 задержки, четвертый управляющий выход блока I соединен с вторым входом блока 17 задержки, с упр авляющими входами счетчика 15 и блока 18 задержки, пятый управляю- пщй выход блока 1 подключен к так- тоцому входу счетчика 15, первый вход блока 1 подключен к выходу генератора 16, к третьему входу блока 17 задержки и к тактовым входам блока 18 задержки и регистра 14, вто- р ой вход блока 1 соединен с выходом блока 17 задержки, третий вход блока 1 соединен с выходом переполнения счетчика 15, информационные входы

ОЗУ 13., После этого в пульте 2 нажимается кнопка Стоп и далее .все процессы повторяются до тех пор, пока информация не будет занесе- на во все ячейки ОЗУ 13,

Рабочий режим генератора реализуется при потенциале логической едини45 цы на шине Режим. В этом случае

счетчик 20 блока 18 задержки устанавливается в исходное состояние, а триггеры 9 и 10 и элемент 2И-ИЛИ 8 выра- - батывают импульс, синхронный с так50 товым импульсом. По этому импульсу

код длитель ности интервала записывается из ОЗУ 13 в счетчик 15, а другие выходы ОЗУ 13 (выходной крд) - в первый регистр 19 блока 18 задержки. Ескоторого подключены к первой группе 55 программируемый генератор имеет N выходов ОЗУ 13, вторая rpyhna выхо- выходных каналов (т.е. выходной код дов которого подсоединена к информа- ОЗУ 13 содержит N двоичных разрядов, ционным входам блока 18 задержки, на чертеже ), то в старший (К+1)-й установочный вход регистра 14 соёди™ разряд первого регистра 19 одновре

нен с первым управляющим выходом блока 1, вход управления регистра 14 соединен с первым выходом блока 18 задержки, остальные выходы которого, соединены с информационными входами регистра 14, причем в блоке 18 задержки регистры 19 соединены последовательно, выходы разрядов каждого из которых подключены к информационным входам соответствующих коммутаторов 21, адресные входы которых подключены к выходам счетчика 20, управляющий вход которого соединен с тактовыми входами регистров 19, тактовый вход счетчика 20 соединен с выходом первого коммутатора 21,

Программируемый генератор работает следующим образом.

При подаче с пульта 2 на шину Режим потенциала логического нуля реализуется режим программирования. При этом регистр 14,. а также с помощью элемента И-НЕ 6 блок 17 задержки и триггер 11 блока 1 устанавливаются в исходное состояние..На выходах счетчика 3 и на входах дан- Hbix ОЗУ 13 устанавливаются потенциалы, заданные с пульта 2, определяющие адрес ячейки ОЗУ 13 и код, котор,, необходимо записать в ячейку, „„ ,„

При по даче логической единицы с пульта 2 триггеры 9 и 10 и элемент 2И-ИЛИ 8 вырабатывают импульс, поступающий через элемент ЗАПРЕТ 7 на

р,, необходимо записать в ячейку, „„ ,„

формации в соответствующую ячейку i

ОЗУ 13., После этого в пульте 2 нажимается кнопка Стоп и далее .все процессы повторяются до тех пор, пока информация не будет занесе- на во все ячейки ОЗУ 13,

Рабочий режим генератора реализуется при потенциале логической единицы на шине Режим. В этом случае

счетчик 20 блока 18 задержки устанавливается в исходное состояние, а триггеры 9 и 10 и элемент 2И-ИЛИ 8 выра- - батывают импульс, синхронный с тактовым импульсом. По этому импульсу

код длитель ности интервала записывается из ОЗУ 13 в счетчик 15, а другие выходы ОЗУ 13 (выходной крд) - в пер3 12 менно записывается логическая единица - метка выходного кода. При следующих тактовых импульсах информация в первом регистре 19 последовательно сдвигается от младшего разряда к старшему и далее поступает в следующие регистры 19, также работающие в режиме последовательного сдвига. Импульс с выхода элемента 2И-ИЛИ 8 одновременно увеличивает на единицу состояние счетчика 3 блока 1, а также поступает в блок 17 задержки, в котором задерживается на время N-T, где Т - период повторения тактовых импульсов. С выхода блока 17 задер- жанный импульс поступает на триггер 11 блока 1, которьй через элемент И 5 начинает пропускать тактовые импульсы к счетчику 15. Отсчитав количество импульсов, заданное кодом дпи тельности интервала, счетчик 15 выдает в блок 1 управления сигнал окончания счета. По этому сигналу триггер 11 и счетчик 3 прекращают подачу тактовых импульсов, а элемент 2И-ИЛН 8 синхронно с очередным тактовым импульсом вьфабатывает начальный импульс и все процессы повторяются.

Если период Т следования тактовых импульсов выбран из условий:

)-; Сс. i

где F- - максимальная частота счеwCx КС

та счетчика 15,

то обеспечивается правильная выборка кодов из ОЗУ 13 и правильная работа счетчика 15. При этом выходной код (К+1)-го интервала поступит в

первый регистр 19 блока 18 задержки

к через время t Z1 (N-T+t; ) после

i-

поступления туда кода первого интервала (С; - длительность 1-го интервала). В блоке 18 задержки осущест- вляeVcя задержка выходного кода (К+1)-го интервала на время t (М- K-1)-T N, где М - наибольшее чис- ло интервалов, отрабатываемых программируемым генератором (на черте- же ).

Блок 18 задержки работает следующим образом.

В исходном состоянии к выходам .коммутаторов 21 подключены старшие N+1 разряды регистров 19. Когда при последовательном сдвиге выходных кодов в регистрах 19, кроме первого

на первом выходе коммутатора 21 появляется метка выходного кода первого интервала, то по очередному тактовому импульсу этот код записывается в регистр 14, одновременно счетчик 20 увеличивает свое состояние на единицу и коммутаторы 21 подключают к своим выходам следующую группу из N+1 разрядов регистров 19, кроме первого регистра 19, но смещенную на N+1 разряд. Код последнего интервала поступает на выходы коммутаторов 21 непосредственно с первого регистра 19. Если регистры 19 имеют всего (M-l)-N разрядов, то (К+1)-й выходной код задерживается в них на время t, В целом в регистре 14 код (Кн-)-го интервала появляет-. ся в моменты времени Т., t,+t + tg (M-N) N Т+ Z -о ; ,. где t д - некоторая аппаратурная задержка, т.е. моменты появления кодов отделены дру друг от друга точной длительностью соответствующего интервала - формируется короткий временной интервал, вдвое меньший выборки информации ОЗУ.

Формула изобретения

1. Программируемый генератор им- пульсов, содержащий блок управления, генератор тактовых импульсов, оперативное запоминающее.устройство, счетчик длительности интервалов и регистр, установочный вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы данных и адресные выходы которого подключены к информационным входам и адресным входам оперативного запоминающего устройства, первая группа вЬко- дов которого соединена с информационными входами счетчика длительное-, ти интервалов, отличающий- с я тем, что, с целью расширения , диапазона дпительности генерируемых импульсов, в него введены первый

и второй блрки задержки, пр°ичем первый и второй управляющие в ыходы блок управления подключены первому и второму управляющим входам оперативного запоминающего устройства, третий управляющий выход блока управления соединен с первым входом первого блока задержки, четвертый управляющий выход блока управления соединен

с вторым входом первого блока задерж

ки и с управляющими входами счетчика длительности интервалов и второ10

51287254

го блока задержки, пятый управляющий выход блока управления подключен к тактовому входу счетчика длительности интервала, первый вход блока управления соединен с выходом генера- .тора тактовых импульсов, с третьим входом первого блока задержки и с тактовыми входами второго блока задержки и регистра, второй вход блока управления соединен с выходом первого блока задержки, третий вход блока управления соединен с выходом переполнения счетчика длительности интервала, причем вторая группа выходов оперативного запоминающего устройства подключена к информационным входам второго блока задержки, установочный вход второго блока задержки соединен с выходом Пуск блока управления, вход управления регистра соединен с первым выходом второго блока задержки, остальные выходы которого соединены с информационными входами регистра.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, второй блок задержки содержит последовательно соединенные регистры, счетчик импульсов и коммутаторы, причем выходы

6

3. Генератор по п. 1, отлича ющийся тем, что блок управлени содержит пульт, блок повторителей, счетчик импульсов, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ, элемент ЗАПРЕТ, элемент 2И-ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, причем выходы пульта через блок повторителей подключены к адресным входам и к управляющему входу счетчика импульсов, к первому входу элемента И-НЕ, к входам первого триггера и к инверсному входу элемента ЗАПРЕТ, выход первого триггера подключен к второму входу элемента Н-НЕ и С-входу второго триггера, R-вход которого соединен с С-входом счетчика импульсов, с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, с выходом элемента 2И-ИЛИ и является четвертым выходом блока, выход элемента И-НЕ является третьим выходом блока и подключен к R-входу третьего триггера, С-вход третьего триггера соединен с первым входом элемента 25 2И-ИЛИ, с первым входом первого элемента И и является третьим входом блока, S-вход третьего триггера является вторым входом блока, выход третьего триггера подключен к первоf5

20

каждого из регистров подключены к ин- 30 му входу второго элемента И, второй

формационным входам соответствующего коммутатора, адресные входы которых подключены к выходам счетчика импульсов, управляющий вход которого подключен к тактовым входам регистров и является тактовым входом бло- . ка, управляющие входы регистров являются управляющим входом блока, тактовый вход счетчика импульсов подключен к выходу первого коммутатора и является первым выходом блока, остальные выходы коммутаторов являются выходами блока, установочньй вход счетчика импульсов является установочным входом блока.

Редактор А.Лежнина

Составитель В.Чижов Техред М.Ходанич

Заказ 7725/57 Тираж 899Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

0

7254

6

3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что блок управления содержит пульт, блок повторителей, счетчик импульсов, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ, элемент ЗАПРЕТ, элемент 2И-ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, причем выходы пульта через блок повторителей подключены к адресным входам и к управляющему входу счетчика импульсов, к первому входу элемента И-НЕ, к входам первого триггера и к инверсному входу элемента ЗАПРЕТ, выход первого триггера подключен к второму входу элемента Н-НЕ и С-входу второго триггера, R-вход которого соединен с С-входом счетчика импульсов, с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, с выходом элемента 2И-ИЛИ и является четвертым выходом блока, выход элемента И-НЕ является третьим выходом блока и подключен к R-входу третьего триггера, С-вход третьего триггера соединен с первым входом элемента 5 2И-ИЛИ, с первым входом первого элемента И и является третьим входом блока, S-вход третьего триггера является вторым входом блока, выход третьего триггера подключен к первоf5

0

вход которого является первым входом блока и подключен к второму и третьему входам элемента 2И-ИЛИ, чет- ертый вход которого подключен к

выходу второго триггера, выход второго элемента И является пятьт выходом, инверсный вход и выход элемента ЗАПРЕТ являются соответственно первым и вторым управляющими

выходами блока, второй вход первого элемента И соединен с выходом пе- реполнения счетчика импульсов, выходы которого являются информационными выходами, а выход первого элемента И соединен с входом пульта.

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к импульсной технике. Предназначено для формирований серий прямоугольных импульсов напряжения с произвольными временными параметрами. Может быть использовано, например, в качестве генератора управляющих импульсов в радиоспектроскопии. Целью изобретения является расширение диапазона длительностей формируемых генератором импульсов. Для достижения поставленной цели в устройство введены блоки 17, 18 задержки, образованы новые функциональные связи. Кроме того, устройство -содержит блок 1 управления, генератор 16 тактовых импульсов, .оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13, счетчик 15 длительности интервала, регистр 14. Блок 18 состоит из регистров 19, счетчика 20, коммутаторов 21. В описании изобретения приведен вариант исполнения блока 1. 2 3.п. ф-лы. 1 ил. О) L 1C 00 ю СП