Устройство для формирования одиночных импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K5/153 

W

- NВЯГ

-ч ел

00 00

ел

JOS

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для формирования пачек из задаваемого количества одиночных импульсов, привязанных к фронту управляющего сигнала и задержанных относительно него на задаваемое время.

Известно устройство для формирования одиночных импульсов, содержащее RS- триггер, элемент И и счетчик импульсов. соединенные соответствующим образом между собой. Это устройство имеет узкие функциональные возможности, так как не обеспечивает возможность программного управления задержкой начала пачки выходных импульсов и числом импульсов в пачке. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования одиночных импульсов, содержащее RS-триггер, R-вход которого соединен с шиной управления, счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, шину тактовых импульсов и выходную шину, шину начальной установки, кодовую шину, первый и второй элементы И-НЕ, кольцевой счетчик импульсов, установочный вход которого соединен с шиной начальной установки, счетный вход - с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с шиной тактовых импульсов и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходной шиной и со счетным входом счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с кодовой шиной. С-вход - с вторым входом второго элемента И-НЕ и с прямым выходом М-го разряда кольцевого счетчика импульсов, инверсный выход N-ro разряда которого соединен с S-входом RS-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с шиной управления,

Известное устройство обеспечивает программное управление числом импульсов в пачке выходных импульсов. Однако не обеспечивает программное управление задержкой начала пачки выходных импульсов, что сужает функциональные возможности известного устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем программного управления задержкой начала пачки выходных импульсов.

Цель достигается тем, что в устройство для формирования одиночных импульсов, содержащее первый и второй элементы И- НЕ, первый вход первого из которых соединен с шиной тактовых импульсов и с первым входом второго элемента И-НЕ. выход которого соединен с выходной шиной и со счетным входом первого счетчика импульсов,

вход записи которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, информационные входы - с первой кодовой шиной, выход - с первым входом элемента И, первый триггер, шину управления, шину начальной установки, введены вторая кодовая шина, второй триггер. С-вход которого соединен с шиной управления, прямой выход - с входом записи второго счетчика импульсов и с вторым входом первого элемента

5 И-НЕ. выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с второй кодовой шиной, выход - с вторым входом элемента И, выход которого соеди0 нен с С-входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ. R-вход - с шиной начальной установки и с первым R-входом второго триггера, второй R-вход которого

5 соединен с инверсным выходом первого триггера.

Введение в устройство второй кодовой шины, второго триггера и второго счетчика импульсов с соответствующими связями

0 обеспечило расширение функциональных возможностей путем программного управления задержкой начала пачки выходных импульсов, что осуществляется подачей соответствующих задержек кодов на вторую

5 кодовую шину.

На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы (номера диаграммы соответствуют позиционному

0 обозначению элемента схемы).

Устройство для формирования одиночных импульсов содержит второй счетчик 1 импульсов, первый счетчик 2 импульсов, второй триггер 3, первый триггер 4, первый

5 элемент И-НЕ 5, второй элемент И-НЕ 6, элемент И 7, шину 8 тактовых импульсов, шину 9 управления, шину 10 начальной установки, вторую кодовую ишну 11, первую кодовую шину 12, выходную шину 13.

0 Первый вход первого элемента И-НЕ 5 соединен с шиной 8 тактовых им.пульсов и с первым входом второго элемента И-НЕ 6. Выход второго элемента И-НЕ 6 соединен с выходной шиной 13 и со счетным входом

5 первого счетчика 2 импульсов. Вход записи первого счетчика 2 импульсов соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 6, информационные входы - с первой кодовой шиной 12, выход - с первым входом элемента И 7. С-вход второго триггера 3 соединен

с шиной 9 управления. Прямой выход второго триггера 3 соединен с входом записи второго счетчика 1 импульсов и с вторым входом первого элемента И-НЕ 5. Выход первого элемента И-НЕ 5 соединен со счет- иым входом второго счетчика 1 импульсов. Информационные входы второго счетчика 1 импульсов соединены с второй кодовой шиной 11, выход - с вторым входом элемента И 7. Выход элемента И 7 соединен с С-вхо- дом первого триггера 4. Прямой выход первого триггера 4 соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 6, R-вход - с шиной 10 начальной установки и с первым R-вхо- дом второго триггера 3. Второй R-вход вто- рого триггера 3 соединен с инверсным выходом первого триггера 4.

Счетчики 1 и 2 могут быть выполнены по одинаковой схеме, например на микросхемах 133 ИЕ7.

Триггер 3 выполнен, например на D- триггере микросхемы 133 Ш2, на R-входе которого включен элемент И. Инверсный выход D-триггера соединен со своим D-вхо- дом. На S-вход D-триггера постоянно подан высокий потенциал, например, путем подключения через резистор к плюсовой шине источника питания. С-вход D-триггера является С-входом триггера 3. Первый вход элемента 1/ является Rl-входом триггера 3, второй вход элемента И является В2-входом триггера 3. Прямой выход D-триггера является выходом триггера 3.

Триггер 4 выполнен, например на D- триггере микросхемы 133ТМ2, причем ин- версный выход D-триггера соединен со своим D-входом.

Устройство в целом может быть реализовано как на микросхемах малой и средней степени интеграции, например серии 133 (133ЛАЗ, 133ЛИ1, 133ТМ2, 133ИЕ7). так и в интегральном исполнении в виде отдельной микросхемы.

Устройство работает следующим образом.

После включения напряжения питания на шипу 10 в момент времени to (фиг.2) поступает импульс начальной установки, приводящий устройство в исходное состояние.

В исходном состоянии на шину 8 непре- рывно поступает периодическая последовательность тактовых импульсов, например, со скважностью Q 2. На шине 9 присутствует, высокий потенциал (после окончания импульса начальной установки). На кодоаую шину 11 поступает код, задающий выбранное значение задержки начала пачки. На кодовую шину 12 поступает код, задающий выбранное число импульсов в пачке. На выходах счетчиков 1 и 2, элементов И-НЕ 5 и

6, элемента И 7, на инверсном выходе триг гера 4 и на шине 13 присутствует высокий потенциал, а на выходе триггера 3 и на прямом выходе триггера 4 присутствует низкий потенциал. Счетчики 1 и 2 находятся в режиме записи кода соответственно с шины 11 и шины 12.

При поступлении в момент времени tt (фиг.2) на шину 10 управляющего импульса переключается триггер 3. Высокий потенциал, установившийся на выходе триггера 3. переводит счетчик 1 в режим счета и разрешает поступление тактовых импульсов через элемент И-НЕ 5 в счетчик 1. Через некотороевремя в момент времени t2 (фиг.2) в счетчик 1 поступает К+1-й тактовый импульс, синхронно по длительности и фазе с которым на выходе счетчика 1 появляется импульс переполнения. В момент времени t3 (фиг.2) импульс переполнения на выходе счетчика 1 заканчивается. Задним фронтом импульса с выхода счетчика 1 через элемент И 7 производится переключение триггера 4. На прямом выходе триггера 4 устанавливается высокий потенциал, а на инверсном - низкий потенциал. Высокий потенциал с прямого выхода триггера 4 переводит счетчик 2 в режим счета и разрешает поступление тактовых импульсов через элемент И-НЕ 6 в счетчик 2. а также на выходную шину 13. Низкий потенциал с инверсного выхода триггера 4 сбрасывает триггер 3. Низкий потенциал, установившийся на выходе триггера 3, переводит счетчик 1 в режим записи кода с шины 11 и запрещает поступление тактовых импульсов через элемент И-НЕ 5. В момент времени t/i (фиг.2) на шине 13 появляется первый импульс пачки, который поступает также в счетчик 2. Таким образом, значение задержки г3ад начала пачки равно временному интервалу ti-t4.

Через некоторое время в момент времени 15 (фиг.2) на шине 13 появляется п+1-й импульс пачки, синхронно по длительности и фазе с которым на выходе счетчика 2 появляется импульс переполнения. В момент времени 1б(фиг.2) n+1-й импульс, являющийся последним импульсом пачки, заканчивается на шине 13. Таким образом, длительность пачки на шине 13 равна временному интервалу tHe.

Задним фронтом импульса с выхода счетчика 2 через элемент И 7 производится переключение триггера 4. На прямом выходе триггера 4 устанавливается низкий потенциал, переводящий счетчик 2 в режим записи кода с шины 12 и запрещающий поступление тактовых импульсов через элемент И-НЕ б на шину 13, На инверсное выходе триггера 4 устанавливается высс сиЛ

потпнниап, разрешающий переключение триггера 3, при поступлении следующего управляющего импульса на шину 9,

Устройство оказывается приведенным в исходное состояние. Таким образом, на ши- 13 формируется пзчка с числом импуль- сои, задаваемым кодом на шине 12, привязанная к фронту управляющего импульса из шине 9 и задержанная на время, задеваемое кодом на шине 11.

При необходимости изменения значе- i-ifi зз. (числа импульсов в пачке) на j uny il (шину 12) подается код, соответствую s ur и новому значению задержки (числу .;.; льсов а пачке). Следующий управляющий импульс, поступающий на шину 9, об- Побзтчаается устройством аналогично изложенному. Таким образом, обеспечивается программное управление задержкой начала пачки выходных импульсов и числом импульсов в пачке. Причем программное управление задержкой и числом импульсов осуществляется при подаче на шины 11 и 12 соответствующих кодов, до прихода на шину 9 следующего управляющего импульса, по которому обеспечивается формирование пачки с новыми значением задержки и чис- ЛОРЛ импульсов.

Предлагаемое устройство для формирования одиночных импульсов обеспечивает расширение функциональных возможностей путем программного управления задержкой начала пачки выходных импульсов. Умоясление задержкой в предлагаемом устройстве может производиться по программе ниешпим устройством подачей кодов, соответствующих задержкам, на кодовую шину 11.

Формула изобретения Устройство для формирования одиноч- ных импульсов, содержащее первый и второй элементы И-НЕ, первый вход первого из которых соединен с шиной тактовых импульсов и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вы- ходной шиной и со счетным входом первого счетчика импульсов, вход записи которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, информационные входы -с первой кодовой шиной, выход - с первым входом 5 элемента И, первый триггер, шину управления, шину начальной установки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем программного управления задержкой начала 0 пачки выходных импульсов, в нею введени вторая кодовая шина, второй триггер, С- вход которого соединен с шиной управления, прямой зы;:од - с входом записи второго счетчика импульсов и с вторым вхо- 5 дом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с второй кодовой шиной, выход - с вторым входом элемента И, выход 0 которого соединен с С-входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, R- вход - с шиной начальной установки, с первым R-входом второго триггера, второй 5 R-вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера.

Сущность изобретения: устройство содержит счетчики 1, 2 импульсов, триггеры 3. 4, элементы И-НЕ 5, 6. элемент И 7. шину 8 тактовых импульсов, шину 9 управления, шину 10 начальной установки, кодовые шины 11, 12, выходную шину 13. 2 ил.