Устройство для формирования импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/156 H03K3/72 

13

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании цифровых вычислительных устройств с изменяемым быстродействием, а также в устройствах автоматики, где требуется управление временными интервалами.

Цель изо .ретения - расширение диапазона регулировки длительности выходных импульсов.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для формирования импульсов; на фиг,2 - второй вариант исполнения структурной схемы форми- рователя импульсов, на фиг.З - диаграммы, поясняющие работу устройства

Устройство для формирования импульсов содержит формирователь 1 импульсов, (п+1) элементов НЕ 2, мультиплексор 3, элемент И Д. Каждый из входов мультиплексора 3 соединен с выходом одного из элементов НЕ 2, имеющих нечетный порядковый номер.

Выход мультиплексора 3 соединен с входом первого элемента Щ 2, выход которого соединен с стробирую- щим входом формирователя I импульсов и первым входом элемента И 4, второй вход и выход которого соединяется соответственно с уп- . равляющим выходом и информационным входом формирователя 1 импульсов. Управляющие вход111 мультиплексора 3 являются управляющим

входом устройства, а выходы формирователя 1 - выходами устройства.

Формирователь I импульсов (фиг.1) содержит сдвиговый регистр 5, дешифратор 6, выход которого является управляющим выходом формирователя 1, а входы соединены с инверсными выходами сдвигового регистра 5, и выходные триггеры 7, запускающий и сбрасывающий входы которых соединены с прямыми выходами сдвигового регистра 5 , а выходы являются выходами формирователя 1, у которого строби- РУЮЩ1Ш и информационный входы являются одновременными входами сдвиго- вого регистра 5,

Формирователь 1 импульсов (фиг.2) содержит сдвиговый регистр 5, дешифратор 6, выход которого является управляющим выходом формирователя 1, а входы соединены с инверсными выходами сдвигового регистра 5, и выходные триггеры 7, запускающий и сбрасывающий входы каждого из которых

5

0

5 0

5

0 5 0

g

соединены с прямыми выходами сдвигового регистра 5 через дешифраторы 8, а выходы являются входами формирователя I, у которого стробирующий и информационный входы являются одноименными входами сдвигового регистра 5 .

Устройство работает следующим образом.

После включения питания исходное состояние сдвигового регистра 5 и выходных триггеров 7 произвольное. На управляющем входе устройства устанавливается произвольный код, например, соответствующий максимальной длительности выходного импульса. В этом случае к выходу мультиплексора 3 подключается вход, соединенньй с выходом (п+1)-го элемента НЕ 2, что соответствует максимальному вре мени задержки прохождения сигнала через элементы НЕ 2 и, следовательно, минимальной частоте следования импульсов на выходе мультиплексора 3. С выхода мультиплексора 3 последовательность импульсов поступает через первый элемент 1Е 2 на первьт вход элемента И 4 и стробирующий вход формирователя 1 импульсов (фиг.За), что вызывает сдвиг информации в регистре 5 и появление выходных сигналов на выходах триггеров 7 (фиг .Зб, в.г.д).

При установке сдвигового регистра 5 в определенное состояние, на которое настроен дешифратор 6, на выходе дешифратора 6 появляется сигнал разрешения запуска сдвигающего регистра 5 (занесение 1 в первый разряд, фиг.Зе). После чего устройство отрабатывает очередной цикл и т.д.

В случае изменения кода на управляющем входе устройства на код, соответствующий максимальной частоте следования импульсов, к выходу мультиплексора 3 подключается вход,соединенный с выходом третьего элемента НЕ 2, уменьшая суммарное время за-, держки прохождения сигнала через элементы НЕ 2, и на выходе мультиплексора 3 устанавливается минимальная частота следования импульсов.

В случае, если на запускающих и сбрасывающих входах выходных триггеров 7 установлены дополнительные дешифраторы 8, то длительность импульсов на выходе каждого из триггеров

7 обуславливается кодом, на которьй настроены каждый из дешифраторов 8 (фиг.Зе,ж,з). Дискрет изменения длительности выходных импульсов триггеров 7 определяется также, как и в первом случае, частотой следования импульсов, поступающих на стробирую- щий вход сдвигающего регистра 5. -Кроме того, управляя кодом дешифраторов 8, можно дополнительно регулировать длительность выходных импульсов триггеров 7 с дискретом, равным длительности импульса разряда сдвигового регистра 5.

Использование в устройстве (п+1) последовательно соединенных элементов НЕ, количество которых в цопи регулируется мультиплексором, управляемым сигналами на входе устройства, обеспечивает возможность перестройки длительности выходных импульсов в процессе работы устройства с малым дискретом регулировки.

В предлагаемом устройстве дискрет регулировки длительности выходных импульсов определяется временем задержки прохождения сигнала через последовательно соединенные элементы НЕ 2, что позволяет значительно расширить диапазон регулировки.

Для данного технического решения при реализации элементов НЕ и мультиплексора, например, на основе КМОП - КНС технологии, при количестве вентилей, равном 3, дискрет регулировки длительности выходного импульса составит около 5 не.

Благодаря небольшому дискрету регулировки изобретение позволяет осуществить относительно плавную регулировку длительности выходных импульсов устройства по сравнению с известными устройствами, реализованными на идентичной элементной базе.

Формула изобретения

1. Устройство для формирования импульсов, содержащее п+1 последовательно соединенных элементов НЕ и формирователь импульсов, выходы кото0

5

0

5

0

5

0

5

0

рого являются выходами устройства отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулировки длительности выходных импульсов, в него введены элемент И и мультиплексор, управляющие входы которого являются управляющими входами устрой- (Ства, выход мультиплексора соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен со стробирующим входом формирователя импульсов и первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с управляющим выходом и информационным входом формирователя импульсов, причем каждый из входов мультиплексора соединен с выходом одного из элементов НЕ, имеющих нечетный порядковый номер.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что формирователь импульсов содержит сдвиговый регистр, дешифратор, выход которого является управляющим выходом формирователя импульсов, а входы соединены с инверсными выходами сдвигового регистра, и выходные тр иггеры,запус- кающий и сбрасывающий входы ко- торьгх соединены с прямыми выходами сдвигового регистра, а вы- ходы являются выходами формирователя импульсов, у которого стро- бирующий и информационные входы являются одновременно входами сдвигового регистра.

3. Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что формирователь импульсов содержит сдвиговый регистр, дешифратор, выход которого является управляющим выходом формирователя импульсов, а входы соединены с инверсными выходами сдвигового регистра, и выходные триггеры, запускающий и сбрасьгоающий входы каждого из которых соединены с прямыми выходами сдвигового регистра через дешифраторы, а выходы являются выходами формирователя импульсов, у которого стробирующий и информационные входы являются одноименными входами сдвигового регистра.

---- гсриг2

ПППППППППППППП

JH

ж

Редактор Н.Киштулинец

Фиг

Составитель Г.Брынский Техред М.Д1ихык

Заказ 4143/54Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

I

лп

п

Корректор М.Шарощи

Изобретение может быть использовано при проектировании цифровых вычислительных устройств с изменяет мым быстродействием. Цель изобретения - расширение диапазона регулировки частоты выходных импульсов. Устройство содержит формирователь 1 импульсов и (n-fl) элементов НЕ 2. Введенный мультиплексор 3, управляемый сигналами на входе устройства, регулирует количество используемых (п+1) элементов НЕ 2 и обеспечивает возможность перестройки длительности выходных импульсов в процессе работы устройства с малым дискретом регулировки. Кроме того, в устройство введен элемент И 4. В описании приведены примеры конкретной реализации формирователя 1 импульсов. 2 3.п. ф-лы, 3 ил. е со О5 00 о. со