Формирователь импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/00 H03K5/01 

Пуск от

им

Кодуправ

Af

Кодсоетв

Sffo

Сигжиун- piAtemSnKiit- т

f tMttOCflfbfO

зоКевмия

(Л

1C

4i СП

00

ВьтоУы кОУ

00f.f

стробирования, блок 3 задержки, i-ене- ратор 4 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 5. Введение в схему регистра 6 режимов, регистра 7 состояния, двух RS-триггеров 8,9, одновибратора 10, D-триггера 11, четырех элементов И 12,13,14,15 и элемента И-НЕ 16 позволяет изменять длительность выходных импульсов в зависимости от параметра управляющего сигнала. Уменьшение дли

тельности HhixonHbix импульсrui достигается подачей через perHCip 7 состояния определенных на соответствующие входы блока 2 стробирования. Увеличение длительности выходных импульсов дос1игается подачей импульсного сигнала управления ;и1ительностью зависания на соответствующий вход управления. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является расширение диапазона длительности импульса в ждущем режиме. Формирователь импульсов содержит регистр 1 сдвига, N =разрядный блок 2 стробирования, блок 3 задержки, генератор 4 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 5. Введение в схему регистра 6 режимов, регистра 7 состояния, двух RS = триггеров и элемента И-НЕ 16 позволяет изменять длительность выходных импульсов в зависимости от параметра управляющего сигнала. Уменьшение длительности выходных импульсов достигается подачей через регистр 7 состояния определенных кодов на соответствующие входы блока 2 стробирования. Увеличение длительности выходных импульсов достигается подачей импульсного сигнала управления длительностью зависания на соответствующий вход управления. 13.з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и в вычислительной технике.

Целью изобретения является обеспечение возможности расширения диапазона длительности выходных импульсов в ждущем режиме.

На фиг. 1 приведена функционал ная схема формирователя импульсов; на фиг. 2 - функциональная схема п- разрядного блока стробирования; на фиг. 3 - функциональная схема блока ,стробирования при формировании им одного выходного импульса; на фиг. временные диаграммы работы формирователя при режимах , , на фиг. 5 - временные диаграммы работы формирователя при .

Формирователь импульсов (фиг.1) родержит регистр 1 сдвига, п-раз- рядный блок 2 стробирования, блок 3 задержки, генератор 4 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 5, регистр 6 режимов, регистр 7 состояний, два RS-триггера 8 и 9, одновибратор 10, D-триггер 11, четыре элемента И 12 - 15 и элемент И-НЕ 16.

Блок стробирования (фиг. 2 и 3) содержит три трехвходовых элемен-- та И 17 - 19, RS-триггер 20 и элемен ИЛИ 21.

В формирователе импульсов (фиг.1) входы регистра 6 режимов и входы регистра 7 состояний являются соответственно входами кода управления и входами кода состояний. Выходы кода управления регистра 6 режимов и кода состояний регистра 7 состояний соединены с соответствующими входами блока 2 стробирования, хронирующие входы которого соединены с хронирующими выходами регистра 1 сдвига. Выходы разрешения пуска и разрешения зйви

0

5

5

О

0

5

0

5

сания регистра 6 режимов соединены с первыми входами соответственно первого 12 и второго 13 элементов И. Второй вход первого элемента И 12 соединен с шиной Пуск-2, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 5, второй вход которого соединен с шиной Пуск- 1. Выход элемента ИЛИ 5 соединен с S-входом первого КЗ-триггера 8, выход которого соединен с входом одно- вибратора 10, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 14, второй вход которого соединен с инвертирующим«выходом второго RS- триггера 9, а выход третьего элемента И 14 соединен с информационным входом п-разрядного регистра 1 сдвига, выход младшего разряда которого соединен с S-входом второго RS-триггера 9. Выход старшего разряда п- разрядного регистра 1 сдвига соединен с R-Бходами первого 8 и второго 9 RS-триггеров и с R-входом D-тригге- ра 11,, С-вход которого является входом сигнала управления длительностью зависания. Выходы п-разрядного блока 2 стробирования являются выходами формирователя,один из которых соединен с вторым входом второго элемента И 13, выход которого соединен с D-входом D-триггера 11, и с первым входом пятого 1-лемента И-НЕ 16, второй вход которого соединен с инвертирующим выходом D-триггера 11. Выход элемента И-НЕ 16 соединен с первым входом четвертого элемента И 15, второй вход которого соединен с выходом генератора 4 тактовых импульсов. Выход четвертого элемента И 15 соединен с тактовым входом п-разрядного регистра 1 сдвига и с входом блока 3 задержки, выход которого соединен со стробирующим входом п-разряДного блока 2 стробирования.

В блоке стробнрования (фиг.2) первые входы каждого из п первых трех- входовых элементов И 17 являются входами кода управления блока, первые входы каждого из п вторых трехвходо- вых элементов И 18 являются входами кода состояния блока, вторые входы каждого из п первых и п вторых и первые входы каждого из п третьих трех- входовых элементов И 17 - 19 являются хронирующими входами блока, третьи входы каждого из п первых и п вторых и вторые входы каждого из п третьих

трехвходовых элементов И 17 - 19 объ- 15 через элемент И 15 поступают на так- единены и являются входами стробиро- товый вход регистра 1 сдвига, а чевания блока. Выход каждого из п первых трехвходовых элементов И 17 соединен с S-входом соответствующего RS-триггера 20, выход которого соеди- 2п нен с третьим входом соответствующего третьего трехвходового элемента И 19. Выходы каждого из п вторых и п третьих трехвходовых элементов И 18

рез блок задержки - на вход стробиро- вания блока 2 стробирования, но импульсы на выходах формирователя не формируются до тех пор, пока на него не будет подан сигнал запуска.

Пусть, например, регистр 6 режимов содержит только три разряда: РР1 - разряд разрешения пуска от объекта

и 19 соединены соответственно с пер- 25 управления, РР2 - разряд кода управ- вым и вторым входами соответствующего ления и РРЗ - разряд разрешения зави- элемента ИЛИ 21, выход которого сое- сания. Регистр 7 состояний содержит динен с R-входом соответствующего RS- один разряд - PC 1, а регистр 1 сдви- триггера 20, выходы каждого из п RS- га - пять разрядов, причем разряд триггеров 20 являются выходами блока 30 младший. Пусть блок 2 стробистробирования.

В блоке стробирования при формировании им одного выходного импульса (фиг. 3) первый вход первого трехвходового элемента И 17 является входом кода управления блока, первый вход второго трехвходового элемента И 18 является входом кода состояния блока, вторые входы первого 17 и второго 18 элементов И и первый вход третьего элемента И 19 являются хронирующими входами блока. Третьи входы первого 17 и второго 18 и второй вход третьего 19 трехвходовых элементов И объединены и являются входом стробирования блока. Выход первого трехвходового элемента И 17 соединен с S-входом RS-триггера, выходы второго 18 и третьего 19 трехвходовых элементов И соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ 21,выход которого соединен с R-входом RS-триггера 20, выход которого соединен с третьим входом третьего трехвходового элемента И 19 и является выходом блока стробирования.

Формирователь работает следующим образом.

35

10

45

50

55

рования выполнен в соответствии со схемой, приведенной на фиг.З, и выходная шина формирователя имеет только один разряд.

ЦВМ записывает в регистр 6 режима код, при котором , , , а объект управления записывает в регистр 7 состояний уровень PC . Тогда короткий импульс запуска (фиг. 1 и 4, поз. А), поступающий на вход Пуск-1 формирователя, через элемент ИЛИ 5 иодаетсн на S-вход RS-триггера 8, устанавливая его в единицу.

По фронту сигнала с выхода RS- триггера 8 одновибратор 10 вырабатывает импульс (фиг. 1 и 4, поз Б), длительность которого должна быть больше, чем период Т следования импульсов на выходе генератора 4 такто- вых импульсов. Импульс с выхода од- новибратора 10 через элемент И 14 поступает на информационный вход регистра 1 сдвига (фиг.1 и 4, поз. Л). По фронту импульса (фиг. 1 и 4, поз. В), поступающего на тактовый вход регистра 1 сдвига, уровень логической единицы с информационного входа регистра 1 сдвига записывается

После подачи питания формируется сигнал Сброс, по которому элементы формирователя устанавливаются в исходное состояние, т.е. регистры 1, 6,7, триггеры 8,9,11 и триггер 20 блока 2 стробирования, а также одно- вибратор 10 устанавливаются в нуль, на все входы устройства поданы уровни логического нуля. Цепи прохождения сигнала Сброс на фиг.1 - 5 не показаны. Генератором 4 тактовых импульсов вырабатывают непрерывную последовательность импульсов, которые

рез блок задержки - на вход стробиро- вания блока 2 стробирования, но импульсы на выходах формирователя не формируются до тех пор, пока на него не будет подан сигнал запуска.

Пусть, например, регистр 6 режимов содержит только три разряда: РР1 - разряд разрешения пуска от объекта

5

0

5

0

5

рования выполнен в соответствии со схемой, приведенной на фиг.З, и выходная шина формирователя имеет только один разряд.

ЦВМ записывает в регистр 6 режима код, при котором , , , а объект управления записывает в регистр 7 состояний уровень PC . Тогда короткий импульс запуска (фиг. 1 и 4, поз. А), поступающий на вход Пуск-1 формирователя, через элемент ИЛИ 5 иодаетсн на S-вход RS-триггера 8, устанавливая его в единицу.

По фронту сигнала с выхода RS- триггера 8 одновибратор 10 вырабатывает импульс (фиг. 1 и 4, поз Б), длительность которого должна быть больше, чем период Т следования импульсов на выходе генератора 4 такто- вых импульсов. Импульс с выхода од- новибратора 10 через элемент И 14 поступает на информационный вход регистра 1 сдвига (фиг.1 и 4, поз. Л). По фронту импульса (фиг. 1 и 4, поз. В), поступающего на тактовый вход регистра 1 сдвига, уровень логической единицы с информационного входа регистра 1 сдвига записывается

в его первый (младший) разряд , с выхода которого (фиг. 1 и 4, иоз.Г) поступает на S-вход RS-триггера 9, устанавливая его в ejwHHuy. Уровень логического нуля с инвертирующего выхода RS-триггера 9 (фиг,1 и 4, поз. К) снимает уровень логической единицы с информационного входа регистра 1 сдвига. Тогда по фронту следующего импульса, поступающего на тактовый вход регистра 1 сдвига, с выхода его первого разряда снимается уровень логической единицы и перепи- сьшается во второй разряд (фиг.1 и 4, поз. Д) и т.д.

Пятый тактовый импульс приводит К появлению на выходе старшего разряда регистра 1 сдвига (фиг.1 и 4, поз. И) уровня логической единицы, который поступает на R-входы RS- триггеров 8 и 9, устанавливая их в исходное состояние.

Сигналы логической единицы с выходов регистра 1 сдвига последовательно поступают на соответствующие хронирующие входы блока 2 стробиро- вания (фиг.1, 3 и 4, поз. Г - И). В примере сигнал логической единицы с выхода второго разряда регистра 1 сдвига (фиг. 3 и 4, поз. Д) по второму стробирующему импульсу (фиг.1,3 и 4, поз М) поступает через элемент И 17 (фиг. 3) на S-вход RS-триггера 20 и устанавливает его в единицу. Уровень логической единицы с выхода RS-триггера 20 является выходным сигналом формирователя, а также поступает на один из входов элемента И 19. Сигнал с выхода четвертого разряда регистра 1 сдвига (фиг.З и 4 поз. Ж) по четвертому стробирующему импульсу поступает через элементы И 19 и ИЛИ 21 на R-вход RS-триггера 20 устанавливая его в нуль, формируя таким образом срез выходного импульса формирователя.

Таким образом, по импульсу запуска формирователем сформирован выходной импульс заданной длинельности, после чего формирователь возвратился В исходное состояние.

Импульс запуска может быть принят формирователем и от объекта управления (СУ), Для этого необходимо записать в регистр 6 режима код, при котором РР1«1.

Если объект управления записывает в данном примере в регистр 7 состоя

5

0

5

0

5

0

5

0

5

НИИ уровень PC 1 1, то срез выходного импульса формирователя формируется по третьему стробирующему сигналу (фиг, 3 и 4, поз. М) при наличии уровня логической единицы с выхода третьего разряда регистра 1 сдвига (фиг. 3 и 4, поз. Е), который через элементы И 18 и ИЛИ 21 посту пает на R-вход RS-триггера 20, устанавливая его в нуль.

Режим зависания реализуется формирователем при записи в регистр 6 режима кода, при котором . В этом случае сигнал с выхода формирователя (фиг. 1 и 5, поз. Н) через элемент И 13 и элемент И-НЕ 16 поступает на один из входов элемента И )5 (фиг. 1 и 5, поз. С), блокируя прохождение импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов. Это возможно в 1ОМ случае, если суммарное время задержки распространения сиг- нала Т1 (фиг. 5) в соответствующих элементах формирователя не превыщает длительности Т периода импульсов. По фронту выходного импульса формирователя объект управления вырабатывает сигнал управления длительностью зависания (фиг. 1 и 5, поз. Т), кото- рьш через соответствующий вход поступает на С-вход D-триггера 11. Время зависания определяется датитель- ностью Т2 указанного импульса, по срезу которого в D-триггер 1 1 записывается уровень логической единицы с выхода элемента И 13 (фиг. 1 и 5, поз П). Уровень логического нуля с инвертирующего выхода D-триггера 11 через элемент И-НЕ 16 поступает на один из входов элемента И 15, разрешая прохождение тактовых импульсов (фиг. 1 и 5, поз. В, М). В рассматриваемом примере по четвертому тактовому импульсу формирователь формирует срез выходного импульса (фиг.1, 3 и 5, поз. Н), так как . Уровень логического нуля выходного сигнала формирователя подтверждает разрешение на прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов (фиг. 1 и 5, поз. П,С). Наконец, уровень логической единицы с выхода старшего разряда регистра 1 сдвига (фиг. 1 и 5, поз. И) устанавливает в нуль D-триггер 11, с инвертирующего выхода которого уровень логической единицы поступает на один из входов элемента И-НЕ 16 (фиг. 1

9U92458

5, иоэ. Р), подготавливая формироатель к следующему циклу зависания.

т в в с в с р уп вы ни од до го пе вх щи та ве ро 1-а эл з но

Запуск формирователя в ж дylдeм режиме может быть осуществлен как от ЦВМ, так и от объекта управления, причем напичие К5-триг1 ера 8 позволяет исключить возможность повторного ложного запуска формирователя во вре мя формирования им очередной серии выходных импульсов. Формирователь позволяет осуществить формирование серий выходных импульсов также и в непрерывном режиме. Для этого достаточно вместо короткого запускающего импульса использовать потенциальный сигнал, а в качестве RS-триггера 8 применить триггер, у которого R-вход

отношению к его

имеет приоритет S-входу,

по

30

35

Формула изоб ретения

40

45

.-50

тора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инвертирующим выходом второго RS-триггера, выход третьего элемента И соединен с информационным входом п-разрядного регистра сдвига, выход младшего разряда которого соединен с S-входом второго RS-триггера, выход старшего разряда п-разрядного регистра сдвига соединен с R-входом первого и второго RS-триггеров и с R-входом D-тригге- ра, С-вход которого соединен с шиной управления длительностью зависания, выходы п-разрядного блока стробирова- ния являются выходами устройства, один из которых соединен с вторым вхо- дом второго элемента И, выход которого соединен с D-входом D-триггера и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с инвертирующим выходом D-триггера, выход элемента И-НЁ соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора 1-актовых импульсов, выход четвертого элемента И соединен с входом блока . задержки и тактовым входом п-разрядного регистра сдвига.

15

20

30

35

-25 ,

40

45

50

тора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инвертирующим выходом второго RS-триггера, выход третьего элемента И соединен с информационным входом п-разрядного регистра сдвига, выход младшего разряда которого соединен с S-входом второго RS-триггера, выход старшего разряда п-разрядного регистра сдвига соединен с R-входом первого и второго RS-триггеров и с R-входом D-тригге- ра, С-вход которого соединен с шиной управления длительностью зависания, выходы п-разрядного блока стробирова- ния являются выходами устройства, один из которых соединен с вторым вхо- дом второго элемента И, выход которого соединен с D-входом D-триггера и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с инвертирующим выходом D-триггера, выход элемента И-НЁ соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора 1-актовых импульсов, выход четвертого элемента И соединен с входом блока . задержки и тактовым входом п-разрядного регистра сдвига.

tmff

fmPCA

от PC

от Л

Ц)иг.З

f(0y

АГ

ПГП

при flCI-0

m m

Фиг.5