Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1987 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для генерирования различных комбинаций кодовых импульсов в устройствах связи с импульсно-кодовой модуляцией и в измерительных приборах.

Целью изобретения является повышние надежности работь устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит шину 1 для импульсов синхронизации, шину 2 для импульсов управления, шину 3 для импульса запуска, счетчик 4 импульсов, формирователь 5, блок 6 памяти D-триггеры 7,1...7.К, блок 8 управления, выходные шины 9.1...9.К устройства В блок 8 управления входят счетчик 10 импульсов, дешифратор 11 -и триггер 12. В формирователь 5 входят D-триггер 13, элемент И-НЕ 14, инверторы 15 и 16.

Шина 2 для импульсов управления подключена к входам параллельной записи D.1...D.I счетчика 10 блока 8 управления. Шина 3 соединена с входом установки JB единицу триггера 12 блока 8. Вход установки в нуль триггера 12 соединен с выходом дешифратора 11, входы которого соединены с выходами блока 6 памяти. Счетный вход счетчика 10 соединен с выходом переполнения счетчика 4, к которому подключены также D-вход триггера 13 формирователя 5 и С-входы триггеров 7.1.,о7,к. Поразрядные выходы счетчика 10 подключены к адресшлм входам А.1..,А,1 -блока 6 памяти. Прямой выход триггера 12 соединен с входом управления счетчика 10, инверсный выход - с входами установки в нуль счетчика 4 и триггеров 7.1,..7.к. Поразрядные выходы М,1.,, М.п блока 6 памяти соединены с входами D.lo.D.n параллельной записи счетчика 4, а выходы M.nflо..МсП+k - с входами D-триггеров 7.1,. 7 о к, выходы которых являются выходными шинами 9,1..,9.к устройства.

Шина 1 для импульсов синхронизации соединена со счетным входом счетчика 4, вход синхронизации D- триггера 13 и через инверторы 15 и .16 - с одним из входов элемента И-НЕ 14, второй вход которого соединен с инверсньм выходом триггера 13, а выход подключен к входу управления счетчика 4,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 12 находится в нулевом состоянии, на вход управления счетчика 10 поступает сигнал нулевого уровня, разрешающий в него запись числа, поступающего по шине 2 в виде параллельного двоичного кода, и определяющего адрес первой из группы ячеек памяти блока 6, используемых для формирования данной импульсной последовательности. Во все ячейки памяти блока 6 заранее

записаны, исходя из расстановок и длительностей импульсов в формируемых импульсных последовательностях, двоичные числа, причем разряды с 1 по п определяют расстановку и длительность импульсов, а разряды с (п + 1) до (п к ) - распределение импульсов по к-выходам устройства.

Сигнал уровня логической единицы с инверсного выхода триггера 12,

действуя на входы установки в нуль счетчика 4 и триггеров 7.1...7,к, устанавливает и поддерживает их в нулевом состоянии, запрещая переключение счетчика 4 импульсами, постудающими по шине 1. На шинах 9.1...9.к устройства сигналы отсутствуют , так как триггеры 7.1...7оК установлены в нулевое состояние.

Вследствие того, что счетчик 4 находится в нулевом состоянии, на его выходе переполнения (обнуления) присутствует уровень логического нуля, если нет импульса синхронизации, и сигнал уровня логической единицы

при наличии импульса синхронизации. Сигнал с выхода переполнения счетчика 4 поступает на. D-вход триггера 13, последний под воздействием на его С-вход импульсов синхронизации, пос-

тупающих по шине 1, устанавливается в нулевое состояние.

Сигнал единичного уровня с его инверсного выхода поступает на вход элемента И-НЕ 14, разрешая прохождение через него дважды инвертированных синхроимпульсов, которые, поступая на вход управления счетчика 4, не изменяют его нулевого состояния. С выхода переполнения (обнуления)

счетчика 4 импульсы поступают также на счетный вход счетчика 0 и входы синхронизации С-триггеров 7.1...7.к. При этом-счетчик 10 не переключается, так как на его входе управления присутствует сигнал уровня логического нуля (с выхода триггера 12), определяющий работу счетчика 10 в режиме параллельной записи по входам D,1...D.l, Триггеры 7,1...7.к остаются в нулевом состоянии, так как на их R-вход подается сигнал установки в нуль (уровень логической единицы) с инверсного выхода триггера 12.

При поступлении по шине 3 импульса запуска на вход установки в единицу триггера 12, он переключается в единичное состояние, с установочного входа счетчика 4 и входов установки в нуль триггеров 7.1...7.к снимается запрещающий их переключения сигнал. На входе управления счетчика 10 устанавливается после переключения триггера 12 сигнал уровня логической единицы, разрешая работу счетчика 10 в счетном режиме. При этом счетчик 10 сохраняет состояние,соответствующее записанному в него двоичному коду, поступившему по шине 2 до момента поступления импульса запуска по шине 3.

При поступлении очередного импульса синхронизации по шине 1 по его окончанию на выходе переполнения (обнуления) счетчика 4 (счетчик 4 находится в нулевом состоянии) формируется импульс уровня логического нуля, который поступает на D-вход триггера 13 и на входы синхронизации триггеров 7.1./.7.К.

В разрядах от 1 до п первой ячейки из группы ячеек памяти, используемых для формирования данной импульсной последовательности, записаны нули. Поэтому первый поступивший синхроимпульс по шине 1, вызывающий на выходе формирователя 5 (элемента И-НЕ 14) сигнал нулевого уровня, поступивший на вход управления счетчика 4, подтвердит нулевое состояние счетчика 4, переписав нули из первых п разрядов блока 6 памяти в счетчик 4. Двоичное число (расстановка нулей и единиц) в разрядах от (п+1) до (п+к) слова от блока 6 определяет наличие на D-входах триггеров 7.1,0.7.к разрешения на их включение Те из триггеров 7,1...7,к, на D-BXO- ды которых с выходов М,п+1.,.M,n+k блока 6 поступают сигналы единичного уровня, включаются и на соответствующих им шинах 9.1...9.к начинает формироваться первый импульс генерируе9876

мых последователыиюте. Б том случае, если в генерируемых пос.чедова- тель}1остях не требуется формпрова ние импульса в данный момент времени (т.е. с минимальной задержкой), во все разряды от (п+1 ) до (n+k) слова из блока 6 записываются нули.

Сигнал с выхода схеми переполне0 ння счетчика 4 также поступает на

счетный вхо;- счетчика 10 ( по перепаду от нуля к единице), переключает его в следующее состояние, которое с поразрядных выходов счетчика 10 в

5 виде следующего адреса поступает на адресные входы блока 6, вызывая на его выходах новое следующее слово (двоичное число), первые п разрядов которого определяют временное поло0 жение ближайшего следующего (второго) импульса в тех из к генерируемых последовательностей, где он присутствует; длительность (момент формирования заднего фронта) предыдущего (пер5 вого) импульса в тех из к генерируемых последовательностей, где закончилась длительность предыдущего (первого) импульса.

0 Последние к разрядов слова (двоичного числа), поступающего с блока 6, определяют выходы устройства, по которым сигналы выдаются (при нали- чии в разряде, соответствующем выходу, значения логической 1),

C-i

По следующему (второму после импульса запуска)импульсу синхронизации, поступающему по шине 1, подтверждается нулевое состояние триггера

д 13,так как на его D-входе - уровень логического нуля. На инверсном выходе триггера 13 формируется уровень логической едини1да, который поступает на вход элемента И-НЕ 14,разрешая прохождение через него синхроимпульса, поступающего на другой вход элемента И-НЕ 14 через инверторы 15 и 16. Импульс уровня логического нуля с выхода элемента И-НЕ 14 посQ тупает на вход управления счетчика 4, при этом вызванное двоичное число (содержимое второй ячейки памяти, используемой для формирования данной последовательности) с п поразрядшлх

е выходов М.1.,,М,п блока 6 поступает на поразрядные установочные входы D,1,,,D,n счетчика 4.и счетчик устанавливается в состояние, соответствующее этому числу.

5

5

След тощпм (третьим) имнуш.сом синхронизации триггер 13 установится в единичное состояние.

Инверторы 15 и 16 используются для задержки импульсов синхронизации на время, большее времени переключения триггера 13, для исключения появления импульсов помех на выходе элемента И-НЕ 14.

Счетчик 4 насчитывает поступающие импульсы синхронизации. При переполнении (обнулении) счетчика 4 на его выходе переполнения (обнуления) сформируется импульс уровня логического нуляр который по своему перепаду от нуля к единице (задний фронт) переключит счетчик 10 и те из триггеров 7.1...7.к, на D-входах которых во втором, вызванном из блока 6 памяти слове произошла смена логических уровней (т,е, замена нулей на единицы, или наоборот), т.е. начнется формирование следующего импульса в тех из к последовательностей, где он расположен, и прекратится формирование первого импульса в тех последовательностях, где,длительность первого импульса сформирована.

Временное положение формируемого импульса (или длительность формируемого импульса) соответствует количеству состояний счетчика 4 между соответствующим сформированным импульсом (фронтом импульса при формировании длительности импульса) и формируемым импульсом (спа,цом импульса при формировании длительности импульса).

В случае, если временное положение между соседними импульсами (или длительность импульса) в генерируемых одновременно к последовательностях импульсов превышает количество состояний счетчика 4, которое равно 2 , то из.ячейки блока 6 поступает слово, последние к разрядов которого, выдаваемые по второй группе выходов блока 6, содержат нули (или при форми- ровании длительности импульса - единицы) ,

При этом после досчитывания счет- чиком 4 до переполнения (обнуления) на выходе переполнения (обнуле шя) формируется импульс, который, так как на D-входах всех триггеров 7.1 о.7.к - нули (при формировании длительностей импульса - единицы), не производит переключение D-триггеров

j4,47hfi

7.1...7.к и, следовательно, переключений на вр.кодных 9.1..,9.к.

Импульс с выхода переполнения г счетчика 4 переключает счетчик 10 в следующее состояние для вызова из блока 6 следующего слова, которое может снова определять либо временное положение (длительность) и рас10 становку по выходам формируемых импульсов в генерируемых последовательностях, либо часть временного интервала между импуль сами (длительность импульсов), т.е. пропуск в выдаче

15 импульсов в интервале между ними большем, чем количество состояний счетчика 4, а также при длительности формируемых импульсов большей, чем количество состояний счетчика 4. В

20 этом случае информация в разрядах от (п+1) до () не изменяется и соответствует предшествующему слову.

Таким образом, последовательно формируются все импульсы генерируе25 ,чых последовательностей.

После формирования последнего импульса в генерируеьмх последовательностях из блока 6 памяти вызывается (адрес формируется аналогично, т.е.

30 следующее состояние счетчика 10)

заранее выбранное и записанное двоичное число, которое, поступая с поразрядных выходов блока 6 памяти на входы дешифратора 11, декодируется пос35 ледним. В качестве такого числа жет быть выбрано, например, число 11.100..О, где в первых п разрядах- единицы, а в последних К разрядах -: нули.

40 Сигнал с выхода дешифратора 11 после декодирования числа 11...100,0 поступает на вход установки в нуль триггера 12, устанавливая его в ис- ходное состояние. Последний сигнала45 ми со своих выходов приводит в исходное состояние счетчики 4 и 10, а также триггеры 7.1..,7.к.

Процесс генерирования последовательностей импульсов закончился и

50 устройство возвращено в исходное состояние

При поступлении по шинам 2 и 3 управляющих импульсов и импульса запуска процессы формирования импуль55 сов повторяются, при этом если управляющая комбинация импульсов по шине 2 поступила новая, то счетчик 10 ус- танавливае-тся в новое исходное состояние для формирования нового начал 1

Н.ОГО адреса, что дает возможность формировать, используя другие ячейки блока 6 памяти, К последовательностей импульсов, отличных от генерированных при предыдущем цикле работы.

Повышение надежности работы предлагаемого устройства по сравнению с известным достигнуто за счет исключения из функциональной схемы устрой ства компаратора, на выходе которого могут возникать импульсы помехи при смене кодов н.а его входах, что приво дит к искажению длительности формируемых импульсов.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсных последовательностей, содержащее счетчик импульсов, блок памяти и блок управления, первый выход ко- торо го соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с шиной импульсов синхронизации, адресные входы блока

Редактор Л.Гратилло

Составитель Ю.Сибиряк

Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошко

Заказ 4245/55 Тираж 901 Подписное 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

39876и

памяти соединены соответствующим образом с вторыми выходами блока управления, первьш, второй, третий входы блока управления соответственно соединены с шиной импульса запуска, шиной импульсов управления, а также с поразрядными выходами блока памяти, отличающееся тем, что, с

0 целью повьппения надежности работы, в него введены формирователь и D- триггеры, причем входы синхронизации которых, четвертый вход блока управления и первый вход формирователя

5 соединены с выходом счетчика импульсов, поразрядные входы которого соответственно соединены с первой группой поразрядных выходов блока памяти, вход управления счетчика соединен с

2Q выходом формирователя, второй вход которого соединен с шиной импульсов синхронизации, вторая группа поразрядных выходов блока памяти соответственно соединена с D-входами 1Ь-триг25 геров, установочные входы которых

подключены к первому выходу блока управления.

Изобретение может быть использовано для генерации различных комбинаций кодовых импульсов в устройствах связи с импульсно-кодовой модуляцией. Цель изобретения - повьшение надежности в работе устройства. Устройство содержит счетчик 4 импульсов, блок 6 памяти, блок 8 управления,шины синхронизации импульсов 1, импульсов управления 2 и импульса запуска 3, формирователь 5, включающий D- триггер 13, элемент И-НЕ 14 и инверторы 15 и 16, и D-триггеры 7.1-7.К, а блок 8 управления выполнен в виде счетчика 10 импульсов, дешифратора 11 и триггера 12. Введение указанных элементов исключает необходимость в использовании компаратора, на выходе которого могут возникать импульсы- помехи при смене кодов на его входах, 1 ил. с S со 00 со 00 vi О5