Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1988 года по МПК H03K3/64 

фие. Г

11

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации и является дополнительным к авт. св. № 1221716.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования серий импульсов с числом импульсов, соответствующим числу периодов тактовой частоты генератора, укладывающихся в длительность импульса и паузы формируемой последовательности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для формирования импульсных последовательностей на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - импульсный ключ с запоминанием сигнала управления-, на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу импульсного ключа с запоминанием сигнала управления.

подключена к управляницим входам адресных блоков 2 и 3.

Устройство для формирования импульсных последовательностей работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 импульсы не формирует, на выходах адресных блоков 2 и 3 установлены коды выбора, первых строк блоков 4 и 5, счетчик 6 установлен в единичное состояние, счетчик 7 установлен в нулевое состояние,триггеры 8 и 11 установлены в нулевое состояние,на ши- нах 14-16 имеется уровень О.На шину 13 поступает уровень О, что соответствует режиму формирования устройствам импульсйой последовая ельности первого вида.

В i-й строке блока 4 записан дво- ичньш код числа N; , которое определяется выражением

N; п; - 1,

(1)

Изобретение может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, адресные блоки 2 и 3, блоки 4 и 5 памяти, счетчики 6 и 7 и триггер 8. Введение элементов ИЛИ 9 и 10,триггера 11, импульсного ключа 12 с запоминанием сигнала управления и образование новых функциональных связей позволяет формировать серии импульсов с числом импульсов, соответствующим числу периодов тактовой частоты генератора 1 импульсов, укладывающихся в длительность импульса и пауз формируемой последовательности. 4 ил.

Устройство для формирования импульсных последовательностей содержит генератор 1 импульсов, адресные блоки 2 и 3,блоки 4 и 5 памяти,счетчики 6 и 7, триггер 8, элементы ИЛИ 9 и 10, триггер 11, импульсный ключ 12 с запоминанием сигнала управления шину 13 управления, выходные шины 14-16.

Выход генератора 1 подключен к вычитающим входам счетчиков 6 и 7 и ин- формационному входу ключа 12. Выход переноса счетчика 6 подключен к R- входу триггера 8, тактовому входу адресного блока 2, входу разрешения блока 5 и счетному входу счетчика 7, Выход переноса счетчика 7 подключен к S-входу триггера 8, тактовому входу адресного блока 3, входу разрешения блока 4 и счетному входу счетчика 6. Информационные выходы адресных блоков 2 и 3 подключены соответственно к адресным входам блоков 4 и 5, выходы которых подключены соответственно к информационным входам счетчиков 6 и 7. Информационные выходы счетчиков 6 и 7 подключены к входам элементов ИЛИ 9 и 10 соответственно, выходы которых подключены соответственно к S-входу и R-входу триггера 11. Выход триггера 11 подключен к входу управления ключа 12, первый и второй выходы которого подключены к шинам 15 и 16. Выход триггера 8 подключен к шине 14. Шина 13

где П) - число периодов тактовой частоты, формируемой генератором 1, укладывакхцихся в длительность i-ro импульса формируемой последовательности.

В (1+1)-й строке блока 5 записан двоичный код числа М;,-, которое определяется выражением

(2)

М;+. ,

- ь

5 0 з

0

5

где mj , - число периодов тактовой . частоты, укладывающихся в длительность паузы между i-M и (i+1)-M импульсами. I

Число строк в блоках 4 и 5 определяется требуемым числом импульсов формируемой последовательности, а число разрядов - соответственно максимальными длительностями импульса и паузы.

Работу устройства поясняют временные диаграммы, представленные на фиг. 2, на которых показаны сигналы в следующих точках функциональной схемы: на выходе генератора 1 (а), на выходе элемента ИЛИ 9 (б), на выходе элемента ИЛИ 10 (в), на выходе триггера 11 (г), на выходе-переноса счетчика 7 (д), на выходе переноса счетчика 6 (е), на выходе триггера 8 и шине 14 (ж), на первом выходе ключа 12 и шине 15 (з), на втором выходе ключа 12 и шине 16 (и).

Как только генератор 1 начинает формировать импульсы тактовой частоты, первый из них поступает на вычи- Тсцощие входы счетчиков 6 и 7 и информационный вход ключа 12. При этом число, записанное в счетчике 6,уменьшается на единицу, а на выходе переноса счетчика 7 формируется отрицательный импульс, который устанавли- вает триггер 8 в состояние 1,вслед ствие чего на выходной шине 14 формируется передний фронт первого импульса последовательности. Поскольку под действием первого импульса,сфор- мированного генератором 1, состояние каждого информационного выхода счетчика 7 меняется с нулевого на единичное, то на выходе элемента ИЛИ 10 и R-входе триггера 11 также устанав- ливается уровень 1, однако состояние триггера 11 при этом не изменяется, так как на входе управления ключа 12 в момент формирования первого импульса был уровень О, то данный импульс с информационного входа ключа 12 проходит на его первый выход. При этом на шине 15 формируется первый импульс серии импульсов, которая вырабатывается синхронно с первым импульсом формируемой последовательности.

Пусть в импульсной последовательности, которую требуется сформировать, первые три импульса должны иметь длительности, в которые укладываются соответственно 7, 2 и 6 периодов тактовой частоты, а в паузы между первым и вторым, вторым и третьим, третьим и четвертьм импульсами должно укладываться соответственно 5,4 и 3 периода тактовой частоты.

В соответствии с (1) и (2) определяем, что в первую, вторую и третью строки блока 4 должны быть записаны двоичные коды чисел 6, 1 и 5 соответственно, а во вторую, третью и четвертую строки блока 5 - чисел 4,3

и 2 соответственно.

Импульс, сформированный на выходе переноса счетчика 7, изменяет по тактовому входу состояние адресного блока 3, вследствие чего на его выходах устанавливается код выбора второй строки блока 5. Этот же импульс устанавливает на выходах блока 4 двоичный код числа 6, а задним фронтом за- письшает указанный код в счётчик 6

JQ J5 20 25 эп

35 40

5

0

5

по входу с. Следующие шесть импульсов тактовой частоты (с второго по седьмой) проходят на первый выход ключа 12 и шину 15, а также уменьшает число, записанное в счетчике 6 до нуля. При этом на выходе элемента . ИЛИ 9 и S-входе триггера 11 устанавливается уровень О, под действием которого триггер 11 устанавливается в состояние 1. Несмотря на то,что во время действия седьмого тактового импульса происходит изменение сигнала с О на 1 на входе управления ключа 12, данный импульс формируется на шине 15 без искажения длительности. Это обусловлено свойством импульсного ключа с запоминанием сигнала управления (фиг. 4). Восьмой .импульс тактовой частоты поступает на вычитающие- входы счетчиков 6 и 7 и проходит на второй выход ключа 12 и шину 16, так как на входе управления ключа 12 имеется уровень 1. Под действием восьмого импульса на выходе переноса счетчика 6 формируется отрицательный импульс, который устанавливает на выходах адресного блока 2 код выбора второй строки блока 4, выставляет на выходах блока 5 код числа 4 и записыйает его в счетчик

с паузой между первым и вторым импульсами последовательности.

Следующие четыре тактовых импульса (с девятого по двенадцатый) проходят на второй выход ключа 12 и шину 16, а также уменьшают число, записанное в счетчике 7, до нуля. При этом элемент ИЛИ 10 дешифрирует нулевое состояние счетчика 7 и формирует уровень О, под действием которого на выходе триггера 11 и входе управления ключа 12 устанавливается уровень О. При этом двенадцатый импульс формируется полностью на шине 16. Тринадцатый импульс с выхода генератора 1 проходит на первый выход ключа 12 и шину 15, а также формирует на выходе переноса счетчика 7 отрицательный импульс, который устанавливает на выходах адресного блока 3 код выбора третьей строки блока 5, выставляет на выходах блока 4 код числа 1 и записывает его в счетчик 6. Этот же импульс устанавливает в состояние 1 триггер 8. В результате этого на шине 14 формируется передний фронт второго импульса последовательности, а на шине 15 формируется первый импульс серии импульсов, вырабатываемой синхронно с вторым импульсом последовательности. Дальнейшая работа устройства аналогична описанной.

Таким образом, в результате работы устройства на выходной шине 14 сформировалась импульсная последовательность, первые три импульса которой имеют длительности, в которые укладываются соответственно 7, 2 и 6 периодов тактовой частоты генератора 1 (фиг. 2 ж). На выходной шине 15 сформировались серии импульсов синхронно с импульсами последовательности, причем число импульсов в каждой

серии равно количеству периодов тактовой частоты, укладьшающихся в соответствующий импульс по следователь- ности (в данном случае первы е три серии имеют соответственно 7, 2 и 6 импульсов, ф1иг„ 2 з), На выходной шине 16 сформировались серии импульсов синхронно с паузами последовательности, причем число импульсов в каждой серии равно количеству периодов тактовой частоты, укладывающихся в соответствующую паузу (в данном случае первые три серии имеют соответственно 5, 4 и 3 импульса,фиг.2 и) Серии импульсов, сформированные в процессе работы устройства на шинах

Фиг, 2

0

5

5

0

5

15 и 16, могут быть использованы для синхронизации последовательности, сформированной на шине 14. Кроме того, данные серии импульсов могут использоваться для контроля длительности соответствующих им импульсов или пауз последовательности или как самостоятельные серии импульсов, несущие определенную информацию.

При формировании последовательности другого вида (например, последовательности, в которой длительности импульсов и пауз равны и не зависят от кодов, хранящихся в блоках 4 и 5) на шину 13 подается единичный потенциал.

Формула изобретения

Устройство для формирования .импульсных последовательностей по авт. св. N5 1221716, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены импульсньй ключ с запоминанием сигнала управления, второй триггер, первый и второй элементы ИЛИ, входы которых подключены соответственно к информационным выходам первого и второго счетчиков, выходы подключены соответственно к S- и R-BXO- ду второго триггера, выход которого подключен к входу управления импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а первый и второй выходы подключены соответственно к второй и третьей выходным шинам.

С о

ко7}

II

Г}

/ оо

. J

Фуе.