Многоканальный программируемый генератор импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K3/64 

(Л

00

00 00

тора путем его упрощения. Генератор предназначен для формирования по N каналам импульсов, временные параметры (период, задержка переднего, заднего фронтов) которых задаются программно и независимо для каждого из каналов. Импульсы генератора 1 опорной частоты поступают на входы формирователей 5 каналов формирования импульсов. Формирователь 5 в кадцом из каналов является формиро- Iвателем периода и синхрогенератором I для формирователей 3 и А и формирует для этих формирователей на соответствующих выходах сигнал начала периода и синхронизирующую серию импуль- i сов на базе импульсов генератора 1 I опорной частоты Формирователи 3 и 4

выполняют функцию формирования задержки переднего, заднего фронтов выходного импульса. Коды временных параметров хранятся во внутренней памяти устройства При этом одному значению периода соответствует несколько кодовых уставок, циклически переключаюи1ихся в процессе формирования. Значению задержки переднего (заднего) фронта соответствует одна кодовая уставка, что позволяет сократить объем внутренней памяти устройства. Внутренняя структура формирователя 5 временных интервалов исключает возможность грубой ошибки при формировании временных параметров выходных импульсов, 2 з,п, ф-лы 1 ил.

Изобретение может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре и ЭВМ Цель изобретения - повышение надежности работы генера

1

Изобретение относится к импульГс- ной технике и может быть использова о в контрольно-измерительной аппаратуре и ЭВМ, в частности в устройствах функционального контроля интегральных схем с высоким и сверх- 1ШСОКИМ уровнями интеграции в качестве формирователя синхронизирую- цих и,-управляющих сигналов. : Целью изобретения является повьг- 4ение надежности работы устройства за счет сокращения обвема исполь- йуемой аппаратуры ; На чертеже представлена функ- 1|щональная схема многоканального 1|1рограммируемого генератора импуль- «ioB.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, N каналов 2 формирования импульсов, каждый, из которых содержит формирователи 3-5 временных интервалов, триггер 6, выходные шины 7 и 8, шину управления 9 о

Генератор 1 соединен с первым входом формирователя 5, первый выход которого соединен с первыми входами формирователей 3 и 4 и яв- л.яется выходной шиной 8. Вторые входы формирователей 3 и А соедине- Hibi с вторым выходом формирователя 5 Третьи входы формирователей 3 и 4

и второй вход формирователя 5 соединен с шиной 9 управления. Выходы формирователей 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым входами триггера 6, выход которого является выходной шиной 7,

Формирователь ЗС4) временных интервалов содержит элемент И 10, триггер 11, счетчик 12, линию 13 калиб- рованньк задержек, коммутатор 14, регистр 15 памяти.

Первый вход элемента И 10 соединен с выходом триггера 11, первый

вход .которого является первым входом формирователя 3(4), Второй вход элемента И 10 является вторым входом формирователя 3(4), В;ыход элемента И 10 соединен с счетнь1м входом счетчика 12, выход переполнения которого соединен с вторым входом триггера 11 и через линию 13 калиброванных задержек с входом коммутатора 14, вход управления которого соединен с первым выходом регистра 15 памяти, второй выход которого соединен с информационным входом счетчика 12, Выход коммутатора 14 является выходом формирователя 3(4), а вход регистра 15

памяти является третьим входом формирователя 3(4),

Формирователь 5 временных интервалов содержит счетчик 16, линию 17

калиброванньк задержек, коммутатор 18, кольцевой сдвиговый регистр 19, регистр 20 памяти, блок 21 управ- лет1я.

Выход переполнения счетчика 16 является первым выходом формирователя 5 и соединен с первыми входами блока 21 управления и кольцевого сдвигового регистра 19, выход которого соединен с входом управления коммутатора 18, вход которого через линию 17 калиброванных задержек соединен с первым входом формировате- ля 5.

Второй вход кольцевого сдвигового регистра 19 объединен с входом регистра 20 памяти и входом управления счетчика 16 и является вторым входом формирователя 5.

Выход коммутатора 18 соединен с BTOpbiM входом блока 21 управления, третий вход которого соединен с первым выходом регистра 20 памяти, второй выход которого соединен с информационным входом счетчика 16, тактовый вход которого соединен с выходом блока 21 управления и является вторым выходом формирователя. 5.

Блок 21 управления содержит элемент 22 задержки, элемент НЕ 23, элемент И-НЕ 24, элемент И 25.

Выход элемента 22 задержки, через элемент НЕ 23 соединен с первым входом элемента И-НЕ 24, второй вход которого соединен с входом элемента 22 задержки и является первым входом блока 21 управления. Третий вход элемента И-НЕ 24 является третьим входом блока 21 управления о

Выход элемента И-НЕ 24 соединен с первым входом элемента И 25, второй вход которого является вторым входом блока 21 управления о Выход элемента И 25 является выходом бло- ка 21 управления.

Устройство работает следующим образом.

Длительность формируемых формирователями 3-5 временных интервалов задается программным способом и может быть определена по формуле

t МТ.

--

(1)

где t - величина временного интервала;

Тр - период генератора 1 опорной частоты;

0

5

0

5

0

Ь

0

5

0

5

К - количество отводов линий 13 и 17 калиброванных задержек;

М - коэффициент пересчета счетчиков 12 и 16; m - номер выбранного отвода

линий 13 и 17 калиброванных задержек.

В режиме программирования счетчик 16 формирователя 5 сигналом по шине 9 управления удерживается по входу управления в состоянии, исключающем появление сигнала переполнения на его выходе После появления сигнала переполнения на выходах счетчиков 12 в формирователях 3 и 4 происходит запирание этих фор шрователей по входам синхронизации. Импульсы на выходных аишах 7 и 8 отсутствуют, В устройства памлти (регистры 20 памяти и кольцевые сдвиговые регистры 19) заносится программа по шине управления 9, В режиме формирования уровень на входе управления счетчика 16 формирователя 5 меняется на противоположный.

Счетчик 16 формирователя 5 считает импульсы подключенной на выход коммутатора 18 синхросерии. Формирование импульсов на выходной шине в соответствии с заданной программой в общем случае начинается с некоторой задержкой -относительно момента перевода устройства в режим формирования о Выполнение программы гарантировано после перевода устройства в режим формирования с мо- ента появления на выходе счетчика 16 формирователя 5 импульса переполнения- при условии, если последнему событию предшествовало формирование импульсов на выходах счетчиков 12 формирователей 3 и 4.

При выполнении программы в (п-1)- ом рабочем периоде в формирователях 3 и 4 импульсы синхронизации через элементы И 10 поступают на счетные входы счетчиков 12.

Импульс переполнения задерживается относительно начала периода на время t, TgM, где М - коэффициент в формуле (1) для задержки переднего (заднего) фронта.

Импульс переполнения путем воздействия на триггер 11 запирает фopмIipoвaтeль 3(4) по входу синхро- низации и, поступая на линию 13 ка-г . либрованных задержек, дополнительно

задерживается на время

t, --- m.

где m - коэффициент в формуле (1) для задержки переднего (заднего) фронта.

С отвода линии 13 калиброванных задержек импульс переполнения через коммутатор 14 поступает на вход триггера 6, формируя передний (задний) фронт выходного импульсао

В формирователе 5 импульс переполнения с выхода счетчика 16 в конце (n-l)-ro периода поступает на синхровход кольцевых сдвиговых регистров 19, осуществляя в них сменУ адреса синхросерии.

В соответствии с новым адресом в следующем п-ом периоде на выход коммутатора 18 с отвода линии 17 калиброванных задержек подключается синхросерия, сдвинутая относительно серии, работающей на его выходе в (n-l)-OM периоде, на время

, То Ч- К

га

п

где Шр - коэффициент в формуле (1) j для периода Таким образом, период повторения 1импульсов переполнения на выходе 1счетчика 16 формирователя 5 соот- ретствует заданному по формуле (1), 1при этом второе слагаемое в формуле |(1) реализуется в этом случае за счет сдвига синхросерии на счетном входе счетчика 16 в каждом периоде. 1Импульс переполнения поступает также ;на вход триггеров 11 формирователей :3 и 4, разрешая тем самым в следую- |щем (п-ом периоде) прохождение синх- роимпульсов через элементы И. 10. Процесс формирования переднего (заднего) фронта выходного импульса в п-ом периоде происходит аналогично описанному

Временной сдвиг переднего (зад- него) фронта выходного импульса относительно начала цикла (импульса - на выходе счетчика 16 формирователя 5) в каждом из рассмотренных и последующих периодах остается постоянным, таким образом период повторения выходных импульсов равен периоду, программируемому для формирователя 5.

Импульсы синхронизации поступают на счетньй вход счетчика 16 формирователя 5 через элемент И 25, при

10

15

20

25

31038

этом блок 21 управления работает следующим образом.

Импульс переполнения счетчика 16, 5 поступая на первый вход блока 21 управления, формируется по длительности на элементе 22 задержки, элементе НЕ 23, элемента И-НЕ 24 Для случаев, когда на выходе коммутатора 18 формирователя 5 возможно появление при переключении короткого импульса, в (п+1}-ый разряд регистра 20 памяти формирователя 5 при программировании записывается код 1. В этом случае сформированный по длительности строб с выхода элемента И-НЕ 24 осуществляет блокировку короткого импульса в синхросерии на входе элемента И 25. В остальных случаях в регистре 20 памяти записывается код О, при этом на первый вход элемента И 25 подается постоянное разрешение пропуска синхросерии на счетньш вход счетчика 16, Формула изобретения

30 формирования импульсов, каждый из которых содержит первый, второй,, третий формирователи временных интервалов и триггер, причем выход генератора опорной .частоты соединен с первым входом первого формирователя временных интервалов, первый выход которого соединен с первым входом второго формирователя временных интервалов, выход второго и третьего формирователей временных интервалов соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, о тлич ающийся тем, что, с целью повьшения надежности работы генератора, первый вьпсод первого формирователя временных интервалов соединен с первым входом третьего формирователя временных интервалов, второй выход первого формирователя временных интервалов соединен с вторыми входами второго и третьего формирователей временных интервалов

36

40

45

50

55

блок управления, причем вьоход переполнения счетчика является первым выходом первого формирователя временных интервалов и соединен с первыми входами блока управления и кольцевого сдвигового регистра, выход которого соединен с входом управления коммутатора, вход которого через линию калиброванных задержек соединен с первым входом первого формирователя временных интервалов, второй вход кольцевого сдвигового регистра объединен с входом регистр памяти и входом управления счетчика и является вторым входом первого формирователя временных интервалов, выход коммутатора соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с первым выходом регистра памяти, второй выход которого соединен с информационным входом счетчика, тактовый вход которог соединен с выходом блока управления и является вторым выходом первого формирователя временных интервалов.

3, Генератор по nd, отличающийся тем, что второй и

10

31038&

третий формирователи временных интервалов содержат каждый элемент И, триггер, счетчик, линию калиброванных задержек, коммутатор, регистр, памяти, причем первый вход элемента И соединен с выходом триггера, первый вход которого является первым входом второго (третьего) формирователя временных интервалов, второй вход элемента И является вторым входом второго (третьего) формирователя временных интервалов, выход элемента И соединен со счетным входом

5 с 1 тчика, выход переполнения которого со ёдинен с вторым входом триггера и через линию калиброванных задержек - с входом коммутатора, вход управления которого соединен с пер2Q вым вькодом регистра памяти, второй выход которого соединен с информационным входом счетчика, выход коммутатора является выходом второго (третьего) формирователя временных

25 интервалов, вход регистра памяти является тре.тьим входом второго (третьего) формирователя временных интервалов а