Многофазный тактовый генератор Советский патент 1987 года по МПК H03K5/15 H03K3/64 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве многофазного тактового генератора в различных узлах и устройствах вычислительной техники, средствах управления и регулирования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения программирования периода следования импульсов на выходных шинах устройства и одновременного запрета появления импульсов на заданной группе шин старших каналов устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Многофазный тактовый генератор содержит шину 1 управления, шину 2 разрешения, шины 3 параллельного кода, шину 4 начальной установки, шину 5 т актовых импульсов, второй элемент И 6, элемент задержки 7, первый регистр 8, элемент ИЛИ 9, первый тркг- гер 10, дешифратор 11, вторую группу элементов И 12-15, второй регистр 16, состоящий из триггеров Т7-20, первый элемент И 21, первую группу элементов И. 22-25., второй триггер 26, выходную тактирующую шину 27, выходные/Шины каналов 28-31, выходную стробирующую шину 32, элемент ИЛИ-НЕ 33.

Информационные входы регистра 8 соединены с шинами 3 параллельного кода, а выходы подключены к входам дешифратора 11, шина 5 тактовых импульсов соединена с тактовым входом регистра 16, первыми входами элементов И 21-25 и входом элемента 7 задержки, выход которого подключен к тактовому входу триггера 10,, информационный и вход сброса которого соединены с шиной 4 начальной установки 4, а выход подключен к входам сброса регистров 8 и 16 и первому входу элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с единичным входом триггера 26, выход которого подключен к шине 32, а второй вход соединен с вьЬсодом элемента И 22,.выходы элементов И 22-25 соединены с шинайи 28-31, а вторые входы подключены к выходам регистра 16 и входам элемента ИЛИ-НЕ 33, вьпход которого соединен с вторым входом элемента И 21 и первым входом элемента И 12, третий вход которого подключен к шине 1, выходы дешифратора 11 соединены с вторыми входами

5

0

элементов И 12-15, выходы которых подключены к информационным входам регистра 16, выходы триггеров 17-19 которого соединены с первьми входами соответственно элементов И 13-15, выход элемента И 21 подключен к шине 27 и вторым входам элемента ИЛИ 9 и элемента И 6, первый вход которого соединен с шиной 2, а выход подключен к тактовому входу регистра 8.

Устройство работает следующим образом.

Группа элементов И 12-15 и регистр 16 образуют регистр сдвига специального вида, в котором перезапись данных из i-ro разряда в (1+1)-и разряд зависит от управляющих сигналов, поступающих с выходов дешифратора 11. Запись данных в каждый триггер регистра 16 осуществляется по спаду (заднему фронту) тактовых импульсоЬ.

Параллельный вход дешифратора имеет Р разрядов. Между чис- 5 лом разрядов Р . и числом триггеров регистра 16 (М) имеется следующее соотношение: М :2 . Причем выходы дешифратора 11 с номерами, большими М, не задействуют- ся.

Для обеспечения программирования периода следования импульсов на выходных шинах каналов устройства и одновременного запрета появления импульсов на группе шин старших выходных каналов устройства выход каждого i-ro триггера (1 i М) соединен с одним из входов (i+1)-ro элемента И групды элементов И 12-15. Другой вход каждого элемента И группы элементов И 12-15 соединен с одноименным (элементу И) выходом дешифратора 11, Это. позволяет блокировать распространение сигнала высокого уровня по цепочке триггеров регистра с определенного триггера за счет наличия сигнала низкого уровня только на одном из выходов дешифратора 11 в зависимости от параллельного кода, подаваемого на вход дешифратора 11с выхода регистра 8.

Таким образом, управление периодом импульсов на выходных шинах 28- 31 устройства осуществляется разрывом логической взаимосвязи между триггерами регистра 16. При этом блокируется появление импульсов по старшим каналам с j по М-й, если порвана j-я взаимосйязь и пропорционально

0

5

0

45

50

55

уменьшается период следования импульсов на выходных шинах с первой по (j-l)-ra.

Параллельный Р-разрядный регистр 8 предназначен для хранения параллельного кода, задающего период следования импульсов на выходных шинах устройства. Запись кода в регистр 8 осуществляется по фронту сигнала на выходе элемента И 6.

Триггер 10 предназначен для обеспечения надежного начального включения устройства после подачи питания, исключающего появление переходного процесса на его выходах.

После включения питания сигнал на управляющей шине 1 устройства имеет высокий уровень, сигнал на ши25

35

не 2 разрешения имеет низкий уровень, 20 первыми входами элементов И на щины параллельного кода 3 подается требуемьй код, сигнал на шине начальной установки 4 имеет низкий уровень, на щину тактовых импульсов 5 подаются тактовые импульсы. При этом импульсы формируются только на выходной тактирующей шине 27, так как сигнал на инверсном выходе триггера 10 имеет высокий уровень. Этим блокируется работа регистров 8 и 16 и RS-триггера 26..

После подачи сигналов высокого |уровня на щину начальной установки

4 с задержкой на время, обусловленное элементом 7 задержки, по спаду импульса устанавливается D-триггер 10, при этом разрешается работа регистров 8 и 16, триггера 26. После подачи сигнала высокого уровня на шину 2 разрешения разрешается,поступление импульсов с выхода элемента И 21 через элемент И 6 на тактовый вход регистра 8. По фронту импульса на выходе элемента И 6 регистр 8 записывается код.

При этом импульсы формируются на определенных выходных щинах каналов устройства. Для смены периода следования импульсов на шины 3 подается новый код, а затем сигнал - на шину 2 разрешения. По фронту импульса на выходе элемента И 6 в регистр 8 записывается новый код.

При асинхронном регулировании последовательностей импульсов используется шина 1 управления. Подача сигнала низкого уровня на эту щину блокирует появление сигналов на всех выходных шинах 28-31 после формиропервой группы, выходы которых подключены к выходным шинам соответст вующих каналов, а вторые входы сое динены с выходами одноименных разрядов второго регистра, которые, к ме последнего, подключены также к первым входам последующих элементо И второй группы, отличающи с я тем, что, с целью расширения 30 функциональных возможностей, в нег введены два триггера, два элемента элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и элем задержки, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход подключен к тактовому входу первог триггера, информационный и вход сб са которого соединены с шиной начал ,ной установки, а выход подключен к входам сброса регистров и первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, выход которого подключен к выходной стробирующей шине, а еди ничный вход соединен с выходом первого элемента И первой группы, первый вход которого подключен к перво му входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И второй групп и выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы ко торого подключены к выходам второго регистра; информационные входы кото рого соединены с выходами одноименных элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к соот ветствующим выходам дешифратора, а третий вход первого элемента И второй группы соединен с шиной управле ния, при этом шина разрешения под40

45

50

55

52627 i

вания импульса на последнем, из неблокированных каналов.

На выходной стробирующей шине 32 формируется импульс, имеющий регулируемую скважность и период, причем низкий уровень сигнала информирует о возможности асинхронной смены периода следования сигналов на выходных шинах 28-31.

Ш

Формула изобретения

Многофазный тактовый генератор, j. содержащий первый регистр, информационные входы которого соединены с шинай и параллельного кода, а выходы подключены к входам дешифратора, второй регистр, тактовый вход которого соединен с шиной тактовых импуль5

5

0 первыми входами элементов И

первой группы, выходы которых подключены к выходным шинам соответствующих каналов, а вторые входы соединены с выходами одноименных разрядов второго регистра, которые, кроме последнего, подключены также к первым входам последующих элементов И второй группы, отличающий- с я тем, что, с целью расширения 0 функциональных возможностей, в него введены два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент задержки, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход подключен к тактовому входу первого триггера, информационный и вход сброса которого соединены с шиной началь- ,ной установки, а выход подключен к входам сброса регистров и первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, выход которого подключен к выходной стробирующей шине, а единичный вход соединен с выходом первого элемента И первой группы, первый вход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента И второй группы и выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого подключены к выходам второго регистра; информационные входы которого соединены с выходами одноименных элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам дешифратора, а третий вход первого элемента И второй группы соединен с шиной управления, при этом шина разрешения под0

5

0

5

мента И, выход которого соединен с тактовым входом первого регистра, а

ду элемента ИЛИ, в 1ходу первого элемента И и выходной тактирующей шине,

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве многофазного тактового генератора в различных узлах и устройствах вычислительной техники, средствах управления и регулирования, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, достигается за счет обеспечения программирования периода следования импульсов на выходных шинах устройства и одновременного запрета появления импульсов на заданной группе шин старших каналов устройства. Поставленная цель достигается за счет введения в устройство двух т4)иггеров 19 и 26, двух элементов И 6 и 21, элемента ИЛИ 9, элемента ИЛИ-НЕ 33 и элемента 7 задержки. Устройство также содержит шину 1 управления, шину 2 разрешения, шины 3 параллельного, кода, шину 4 начальной установки, шину 5 тактовых импульсов, регистры 8 и 16, дешифратор 11, вторую группу элементов И 12-15, первую группу элементов И 22-25, выходную тактовую шину 27, выходные шины каналов 28-31 и входную стробирующую шину 32.При асинхронном регулировании последова- тельност 1 импульсов используется шина 1. На шине 32 формируется импульс с регулируемой скважностью и периодом, 1 ил. (Л 00 ел ю

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Потапов Техред М.Ходанич

Заказ 5575/55 Тираж 900Подписное

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

Корректор А.Обручар