Формирователь импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K5/153 

И

о ел

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой вычислительной технике, в устройствах автоматики и телемеханики для выделения и вычитания импульсов из последовательности импульсов.

Известно устройство для выделения и вычитания импульсов из последовательности импульсов, содержащее D-триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ, счетчик импульсов, элемент сравнения кодов и входные шины кода импульсов, которое вычитает и выделяет только один импульс.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство выделения одиночного n-го импульса, содержащее вычитающий счетчик импульсов, четыре триггера, три элемента совпадения, элемент НЕ, шину управляющего сигнала, шину последовательности импульсов, две выходные шины, шины первого и второго кода, элемент сравнения. Известное устройство выделяет n-й одиночный импульс или пачку импульсов.

Недостатками этого устройства являются отсутствие возможности вычитания импульсов из последовательности импульсов; на выходной шине одиночного импульса формируется импульс даже, если выделялась пачка импульсов, т.е. образуется ложная информация.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения вычитания из последовательности импульсов как единичного импульса, так и пачки импульсов.

Формирователь импульсов содержит первый триггер, подключенный С-входг к входной шине, а выходом - к S-входу вто. - го триггера, R-вход которого соединен с BL.,- ходом первого элемента И-НЕ, реверсивный счетчик, подключенный информационными входами к шинам первого кода, а поразрядными выходами - к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и элемента сравнения, вторые входы элемента сравнения соединены с шинами второго кода, а выход - с R-входом третьего триггера, подключенного единичным выходом к первому входу второго элемента И- НЕ. первый вход которого подключен к шине тактовых импульсов, а выход - к первой выходной шине. При этом введены третий элемент И-НЕ и второй элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, с первым входом первого элемента И-НЕ и с последним входом первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом третьего элемента И-НЕ и второй выходной шиной, а выход - с входом вычитания реверсивного счетчика, вход сложения которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, а вход записи - к выходу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов и первым входом третьего элемента И-НЕ, подключенного вторым входом к S-входу первого триггера, С-входу второго триггера и к нулевому выходу третьего триггера, соединенного единичным выходом с стробиру- ющим входом элемента сравнения, а D-входы первого и второго триггеров подключены к общей шине.

На фиг. 1 представлена структурная схема формирователя импульсов,

Формирователь содержит D-триггеры 1 и 2, элементы И-НЕ 3-5, реверсивный счетчик 6, элементы ИЛИ 7 и 8, элемент 9 сравнения, RS-триггер 10, входную шину 11, шину 12 тактовых импульсов, шины 13 и 14

первого и второго кодов, выходные шины 15 и 16.

Первый D-триггер 1 подключен С-вхо- дом к входной шине 11, D-входом - к общей

шине, S-входом - к второму входу третьего элемента И-НЕ 5, С-входу второго D-триггера 2 - к нулевому выходу RS-триггера 10, а выходом - к S-входу второго D-триггера. Шина 12 тактовых импульсов соединена с

первым входом третьего элемента И-НЕ 5, вторым входом второго элемента И-НЕ 4 и первым входом первого элемента И-НЕ 3, второй вход которого подключен к выходу второго D-триггера 2, первому входу второго элемента ИЛИ 8 и к последнему входу первого элемента ИЛИ 7. Выход третьего элемента И-НЕ 5 соединен с второй выходной шиной 16 и с вторым входом второго элемента ИЛИ 8, выход которого подключен

к вычитающему входу реверсивного счетчика 6, соединенного информационными входами с шинами 13 первого кода, входом сложения - с выходом второго элемента И- НЕ 4 и первой выходной шиной и входом

записи - с R-входом второго D-триггера 2 и выходом первого элемента И-НЕ 3. Поразрядные выходы реверсивного счетчика 6 подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ 7 и элемента 9 сравнения, первые входы которого соединены с шинами 14 второго кода, а выход - с R-входом RS-триггера 10, единичный выход которого подключен к стробирующему входу элемента 9 сравнения и первому входу вто5 рого элемента И-НЕ 4, а S-вход - к выходу первого элемента ИЛИ 7. Все элементы предлагаемого устройства могут быть выполнены, например, на микросхемах серий 133,533.

Формирователь работает следующим образом,

В исходном состоянии триггер 1 сах о- дится в единичном состоянии, триггеры 2 и 3-е нулевом. Высокий потенциал с выхода триггера 2 поступает на соответствующий вход элементов ИЛИ 7 и 8, блокируя остальные входы и формируя на их выходах высокий потенциал, а также разрешает прохождение импульсов с шины тактовых импульсов 12 на выход элемента И-НЕ 3. Отрицательные импульсы с выхода элемента И-НЕ 3 подтверждают исходное состояние триггера 2 и производят запись информации с шин 13 первого кода в реверсивный счетчик 6, устанавливая на его выходах соответствующий код. Высокий потенциал .с нулевого.выхода триггера 10 разрешает прохождение импульсов с шины 12 тактовых импульсов на выход элемента И-НЕ 5, т.е. на вторую выходную шину 16.

Формирователь может работать как в режиме выделения и вычитания пачки импульсов, состоящей из N импульсов, начиная с n-го импульса, так и в режиме выделения и вычитания одиночного n-го импульса, причем количество импульсов задается соответствующим кодом на шинах 14 второго кода, а номер одиночного импульса (первого импульса пачки) - соответствующим кодом на шинах 13 первого кода.

Пусть, например, требуется выделить и вычесть из последовательности импульсов пачку импульсов, содержащую N 3 импульса, начиная с п 8 импульсов. Для этого на шины 13 первого кода подается код п-1 (8 - 1 7) 0111, а на шины 14 второго кода - код N(3)0011.

При поступлении положительного импульса с входной шины 11 на С-вход триггера 1, последний устанавливается в нулевое состояние, и низкий потенциал с его выхода поступает на S-вход триггера 2, Если в этот момент на R-входе триггера 2 присутствует отрицательный импульс с выхода элемента И-Н Е 3, то на выходе триггера 2 сохраняется высокий потенциал, По окончании этого импульса (по паузе тактовых импульсов) триггер 2 устанавливается в единичное состояние (низким потенциалом на S-входе) и на его выходе формируется низкий потенциал, разблокирующий элементы ИЛИ 7 и 8. Следовательно, отрицательные импульсы с выхода элемента И-НЕ 5 проходят через элемент ИЛИ 8 на вход вычитания реверсивного счетчика 6, который срабатывает по перепаду 01, т.е. по заднему фронту импульсов с шины 12 тактовых импульсов. После поступления на вход вычитания реверсивного счетчика 6, семи импульсов на его выходах устанавливается код 0000, следовательно, на всех входах элемента ИЛИ 7 будет низкий потенциал, который с выхода элемента ИЛИ 7 устанавливает триггер 10 в единичное состояние. При этом низкий по- 5 тенциал нулевого выхода триггера 10 возвращает в исходное состояние триггер 1 и закрывает элемент И-НЕ 5, а высокий потенциал его единичного выхода открывает элемент И-НЕ 4 и элемент 9 сравнения.

0 Следовательно, последующие импульсы с шины 12 тактовых импульсов не поступают через элемент И-НЕ 5 на вторую выходную шину 16, а поступают через элемент И-НЕ 4 на первую выходную шину 15 и на вход

5 сложения реверсивного счетчика 6.

После поступления на вход сложения реверсивного счетчика 6 трех импульсов, на его выходе устанавливается код 0011. совпадающий с кодом, установленным на ши0 нах 14 второго кода, и на выходе элемента

сравнения формируется низкий потенциал,

который возвращает триггер 10 в-исходное

(нулевое) состояние. При этом перепадом 01

с нулевого выхода триггера 10, поступаю5 щим на триггера 2, последний уста- навливается в исходное (нулевое) состояние. Высокий потенциал с нулевого выхода триггера 10 открывает элемент И-НЕ 5, а низкий потенциал с единичного выхода

0 триггера 10 закрывает элемент И-НЕ 4 и элемент 9 сравнения. Следовательно, последующие импульсы будут проходить через элемент И-НЕ 5 на вторую выходную шину 16, т.е. устройство находится в исход5 ном состоянии.

Таким образом, формирователь после поступления входного сигнала по входной шине 11 вычитает из последовательности импульсов, формируемой на выходной ши0 не 16, пачку импульсов, состоящую из N импульсов, начиная с n-го импульса, и выделяет эту пачку на выходной шине 15. Кроме того, на выходе элемента ИЛИ 8 формируются импульсы соответственно с 1-го по п-1

5 импульс, что может быть использовано, например, для контроля кода, которой был подан на шины 13 первого кода.

Очевидно, что в случае установки на шинах 14 второго кода числа N 1 (0001) уст0 ройство вычитает и выделяет из последовательности импульсов только один импульс,

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в

5 том, что формирователь по сравнению с прототипом имеет более широкие фукнцио- нальные возможности за счет того, что не только выделяет, но и вычитает импульсы из последовательности импульсов, причем выделение и вычитание производятся либо только одиночного, либо пачки импульсов.

Кроме того, в прототипе в счетчик заносится код п + N -1, а в предлагаемом устройстве - код п-1, т.е. увеличение числа N в прототипе приводит к увеличению разрядного счетчика, а в предлагаемом устройстве емкость счетчика определяется максимальным числом из п и N.

Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий первый триггер, подключенный С-вхо- дом к входной шине, а выходом - к S-входу второго триггера, R-вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, реверсивный счетчик, подключенный информационными входами к шинам первого кода, а подразрядными выходами - к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и элемента сравнения, вторые входы элемента сравнения соединены с шинами второго кода, а вых од - с R-входом триггера, подключенного единичным выходом к первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к шине тактовых импульсов, а выход - к первой выходной шине, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения вычитания из последовательности импульсов как единичного импульса, так и пачки импульсов, в него введены третий элемент И-НЕ и второй элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, с первым входом первого элемента И-НЕ и с последним входом первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом третьего элемента И-НЕ и второй выходной шиной, а выход-с входом вычитания реверсивного счетчика,

вход сложения которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, а вход записи - к выходу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов и первым входом третьего элемента И-НЕ, подключенного вторым входом к S-входу первого триггера, С-входу второго триггера и к нулевому выходу третьего триггера, соединенного единичным выходом с стробирующим входом элемента сравнения, а D-входы первого и второго триггеров подключены к общей шине.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой вычислительной технике в устройствах автоматики и телемеханики для выделе- ния и вычитания импульсов из последовательности импульсов. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей путем обеспечения вычитания из последовательности импульсов как единичного импульса, так и пачки импульсов. Поставленная цель достигается введением третьего элемента И-НЕ 5 и второго элемента ИЛИ 8. Формирователь также содержит D-триггеры 1, 2, элементы И-НЕ 3, 4, реверсивный счетчик импульсов 6, элемент ИЛИ 7. элемент сравнения 9, RS-триггер 10, входную шину 11, шину тактовых импульсов 12, шины первого и второго кодов 13,14, выходные шины 15, 16. 1 ил.