Многоканальный программируемый генератор импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K3/64 

о ь

Ј

Ч

тического управления и контроля, так и автономно, в качестве таймера для вычислительных устройств, блока задания временных интервалов, устройства синхронизации и т. д. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения программного изменения начала и длительности формируемых импульсов, задания числа циклов генерации и контроля параметров программируемых импульсов. Многоканальный программируемый генератор импульсов содержит блок запуска, с первого по N-ый программируемые таймеры, первый и второй триггеры,

опорный генератор импульсов, первый, второй элементы И, с третьего по К-ый элементы И, элемент 16 ИЛИ-НЕ, элемент 17 ИЛИ, одновибратор. В многоканальном программируемом генераторе импульсов осуществляется проограммное изменение начала и длительности формируемых импульсов, числа циклов генерации, формирование временных диаграмм, состоящих из совмещенных смежных и разнесенных во времени импульсов с обеспечением контроля параметров программируемых импульсов и автономности формирования заданного числа циклов генерации. 1 ил.

Многоканальный программируемый генератор импульсов предназначен для использования в устройствах программирования микросхем постоянных запоминающих устройств и программируемых логических матриц, а также может быть использован как в составе универсальных

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано как в составе универсальных систем технической диагностики, автоматического управления и контроля, так и автономно, в качестве таймера для вычислительных устройств, блока задания временных интервалов и диаграмм, устройств синхронизации и т. д.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения программного изменения начала и длительности формируемых импульсов, задания числа циклов генерации и контроля параметров программируемых импульсов.

На чертеже приведена структурная схема многоканального программируемого генератора импульсов.

Многоканальный программируемый генератор импульсов содержит блок 1 запуска, с первого 2-1 по 2-N-u программируемые таймеры, где N - нечетное число программируемых таймеров с первого 2-1 по N-й 2-N, определяемое емкостной нагрузочной способностью группы 5 информируемых входов-выходов устройства, первый триггер 3 и опорный генератор 4 импульсов, выход которого подключен к первому входу синхронизации первого программируемого , таймера 2-1, группа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных входов блока 1 запуска и является группой 5 информационных входов-выходов устройства, первым 6 и вторым 7 адресными входами которого являются соответственно соединенные первые и вторые адресные входы первого программируемого таймера 2-1 и блока 1 запуска, входы стробирования записи информации которых соответственно соединены и подключены к входу 8 стробирования записи информации устройства, первый 9 и второй 10 входы выборки которого подключены соответственно к входу выборки блока 1 запуска и к входу выборки первого программируемого таймера 2-1, вход стробирования чтения информации которого является входом 11 стробирования чтения информации устройства, кроме того, многоканальный программируемый генератор импульсов содержит второй триггер 12, первый 13 и второй 14элементы И, рс

третьего 15-1 по К-й 15-К элементы И, где

„ 2 + f3x(N -1 У).в ,,.

К элемент 16 ИЛИ- НЕ, элемент 17 ИЛИ и одновибратор 18, выход которого соединен с первым входом

элемента 17 ИЛИ, второй и третий входы которого и вхо ч одновибратора 18 подключены соответственно к первому б, второму 7 адресным вводам и входу 8 стробирования записи информации устройства, входы

стробирования записи и чтения информации, первый и второй адресные входы каждого программируемого таймера с первого 2-1 по N-й 2-N соответственно соединены, первый вход 9 выборки устройства соединен с четвертым входом элемента 17 ИЛИ, выход которого подключен к синхровходу второго триггера 12, информационный вход которого подключен к выходу блока 1 запуска, вход установки в нулевое состояние - к

выходу второго элемента 14 И, а вход установки в единичное состояние - к шине 19 уровня логической единицы устройства, к информационному входу и к входу установки в единичное состояние первого триггера

3, вход установки в нулевое состояние которого подключен к выходу первого элемента 13 И, первый вход которого является входом 20 подтверждения прерывания устройства, а второй вход подключен к входу 21 начал ьной установки устройства и соединен с первым входом второго элемента 14 И, второй вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера 3, прямой выход которого является выходом 22 требования прерывания устройства, прямой выход второго триггера 12 соединен с первым и вторым входами запуска первого программируемого таймера 2-1, первый выход генерации которого соединен с вторым входом синхронизации первого программируемого таймера 2-1 и с первым входом элемента 16 ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера 12, а выход соединен с первыми входами с третьего 15-1 по К-й 15-к элементы И, вторые входы которых входят в состав группы выходов бло ка 1 запуска, а выходы соответственно подключены к первым, вторым и третьим входам запуска 1-х программируемых таймеров, где i 2,4,..., N-1 - четный номер программируемого таймера с второго 2-2 по (М-1)-й 2- (N-1), первые, вторые и третьи выходы генерации каждого 1-го программируемого таймера со второго 2-2 по(М- )-й 2-(N-1) подключены соответственно к первым, вторым и третьим входам запуска (i + 1)-x программируемых таймеров с третьего 2-3 по N-й 2-N, первые, вторые и третьи выходы генерации которых являются соответственно с первого 23-1 по /3 х (N- 1)/-й 23-3 х (N-1) выходами генерации многоканального программируемого генератора импу/.ьсов, с третьего 24-1 по (N+IJ-й 24-(N+1) входами выборки которого являются соответственно входы выборки со второго 2-2 по N-й 2-N программируемых таймеров, первые, вторые и третьи входы синхронизации которых подключены к выходу опорного генератора 4 импульсов.

Блок 1 запуска и с первого 2-1 по N-й 2-N программируемые таймеры могут быть выполнены на стандартных ИМС типа КР580ВВ55 и КР580ВИ53.

Многоканальный программируемый генератор импульсов работает следующим образом.

При включении устройства на вход 21 начальной установки поступает отрицательный импульс и через первый 13 и второй 14 элементы И устанавливает в исходное нулевое состояние первый 3 и второй 12 триггеры. По окончании импульса разрешается работа первого 3 и второго 12 триггеров, так как далее на их R-входы поступает уровень логической единицы. Затем процессор (на чертеже не показан) через промежуточный интерфейс (на чертеже не показан) производит установку режимов работы программируемых таймеров с первого 2-1 по N-й 2-N. При этом на первый б и второй 7 адресные входы подается код ад- реса одного из каналов генерации, в группы

информационных входов-выходов подаются коды управляющих слов, устанавливающих режимы работы программируемых таймеров, а на входы выборки - разрешающий уровень. При этом первый канал генерации первого программируемого таймера 2-1 устанавливается в режим генерации импульсов и работает как делитель частоты опорного генератора импульсов, а второй

0 канал генерации - в режим программного формирования одиночного стробирующего сигнала, Все три канала каждого со второго 2-2 по N-й (2-N) программируемые таймеры устанавливаются в режим ждущего одно5 вибратора.

Затем загружается необходимыми числами счетчики (на чертеже не показаны) всех программируемых таймеров с первого 2-1 по N-й 2-N. Далее программируется ана0 логичным образом блок запуска, который устанавливается в режим передачи информации с его группы информационных входов в группу информационных выходов и на отдельный выход запуска блока 1 запуска.

5 Затем в блок 1 запуска (в один из 2 работающих каналов КР580ВВ55) передается код, определяющий разрешение запуска 1-х программируемых таймеров со второго 2-2 по (N-1)-n 2-(N-1). С группы выходов блока 1

0 запуска он поступает на вторые входы с третьего 15-1 по К-й (15-К) элементы И и нулевым уровнем сигнала запрещает работу соответствующего элемента И (с третьего по К-й), а единичным - разрешает. После этого

5 аналогичным образом в блок 1 запуска передается сигнал запуска на его выход запуска (второй канал КР580ВВ55), который поступает на информационный вход второго триггера 12 единичным уровнем. Поокон0 чании сигнала записи на входе 8 устройства (переходе его в единичное состояние) происходит фиксация сигнала запуска в блок 1 запуска и происходит запуск одновибрато- ра 18, при этом на первом 6 и втором 7

5 адресных входах и на входе 9 выборки устройства сохраняются нулевые уровни (до начала следующего цикла), при которых осуществляется адресация к блоку 1 запуска при передаче информации на его выход за0 пуска. За это время одновибратор 18 сначала устанавливает свой выход в нулевое состояние, а затем через время, необходимое для записи сигнала запуска в блок 1 запуска и установки его единичного состоя5 ния на информационном входе второго триггера 12, устанавливает свой выход в единичное состояние. В этот момент1 на выходе элемента 17 ИЛИ также сформируется положительный перепад, который установит второй триггер 12 в единичное состояние. Инверсный выход второго триггера 12 установит в нулевое состояние и разрушит работу элемента ИЛИ-НЕ, а прямой выход- положительным перепадом, поступающим на первый и второй входы запуска первого программируемого таймера 2-1 осуществит запуск его первого и второго каналов генерации. При этом на первый выход генерации будет поступать поделенная в соответствии с кодом, записанным в первый счетчик (на чертеже не показан) первого программируемого таймера 2-1, частота опорного генератора 4 импульсов, а на втором выходе генерации сохраняется единичный уровень. Частота с первого выхода генерации первого программируемого таймера 2-1 через элемент 16 ИЛЙ-НЕ и через разрешенные с третьего 15-1 по К-й (15-К) элементы И поступает на соответствующие 1-е программируемые таймеры. При этом по каждому положительному фронту осуществляется запуск этих 1-х таймеров со второго 2-2 no(N-1)2-(N-1). Длительность выработки отрицательных импульсов каждого из трех каналов выбирается различной, в зависимости от начала формирования импульсов в каналах генерации (i+1)-x таймеров с третьего 2-3 по N-й 2-N. Затем в соответствии с этими длительностями по положительным перепадам, поступающим с выходов генерации 1-х программируемых таймеров со второго 2-2 по (№-1)-й на соответствующие входы запуска (i+1)-x таймеров с третьего 2-3 по N-й 2-N,производится запуск 0+1)-х таймеров, на выходах генерации которых формируются отрицательные импульсы с длительностями, определяемыми кодами, записанными в их счетчики (на чертеже не показаны). Число таких одинаковых циклов, определяется кодом, записанным в счетчик (на чертеже не показан) второго канала первого программируемого таймера 2-1. По окончании отсчета числа циклов на втором выходе генерации первого программируемого таймера 2-1 формируется отрицательный импульс, который поступает на синхровход первого триггера 3 и устанавливает его положительным перепадом в единичное состояние, при этом на выход 22 требования прерывания с прямого выхода первого триггера 3 поступает единичным уровнем сигнал требования прерывания. Нулевой уровень сигнала инверсного выхода первого триггера 3 через второй элемент 14 И поступает на R-вход второго триггера 12 и запрещает сигналом с его прямого выхода работу первого программируемого таймера 2-t. Процессор (на чертеже не показан), получив сигнал требования прерывания, выставляет сигнал подтверждения

прерывания на вход 20 нулевым уровнем и далее, через первый элемент 13 И на R-вход первого триггера 3, устанавливая его в нулевое состояние. При этом снимается единичный сигнал требования прерывания с выхода 22 и разрешается работа второго триггера 12.

Таким образом, предлагаемый многоканальный программируемый генератор

импульсов обеспечивает программное изменение начала и длительности формируемых импульсов, задание числа циклов генерации и контроль параметров программируемых импульсов.

Формула изобретения Многоканальный программируемый ге- нератор импульсов, содержащий блок запуска, первый программируемый таймер,

первый триггер и опорный генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу синхронизации первого программируемого таймера, группа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных входов блока запуска и является группой информационных входов-выходов многоканального программируемого генератора импульсов, первым и вторым адресными входами которого являются соответственно соединенные первые и вторые адресные входы первого программируемого таймера и блока запуска, входы стробирования записи информации которых соответственно соединены и

подключены к входу стробирования записи информации многоканального программируемого генератора импульсов, первый и второй входы выборки которого подключены соответственно к входу выборки блока

запуска и входу выборки первого программируемого таймера, вход стробирования чтения информации которого является входом стробирования чтения информации многоканального программируемого генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения программного изменения начала и длительности формируемых импульсов, задания числа циклов генерации

и контроля параметров программируемых импульсов, введены со второго по N-й программируемые таймеры, где N - несчётное число, определяемое емкостной нагрузочной способностью группы информационных

входов-выходов многоканального программируемого генератора импульсов, второй триггер, первый и второй элементы И, с третьего по К-й элементы И, где К

- 2+{3(Ц-П1 элемент ИЛИ-НЕ,

элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого и вход одновибратора подключены соответственно к первому и второму адресным входам и входу стробирования записи информации многоканального программируемого генератора импульсов, входы стробирования записи и чтения информации, первый и второй адресные входы каждого программируемо- го таймера с первого по N-й соответственно соединены, первый вход выборки многоканального программируемого генератора импульсов соединен с четвертым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к синхровходу второго триггера, информационный вход которого подключен к выходу блока запуска, вход установки в нулевое состояние - к выходу второго элемента И, а вход установки в единичное состояние - к шине уровня логической единицы многоканального программируемого генератора импульсов, к информационному входу и к входуустановки в единичное состояние первого триггера, вход установки в нулевое со- стояние которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого является входом подтверждения прерывания многоканального программируемого генератора импульсов, а второй вход подключен к входу начальной установки многоканального программируемого генератора импульсов и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу

первого триггера, прямой выход которого является выходом требования прерывания многоканального программируемого генератора импульсов, прямой выход второго триггера соединен с первым и вторым входами запуска первого программируемого таймера, первый выход генерации которого соединен с вторым входом синхронизации первого программируемого таймера и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, а выход соединен с первыми входами с третьего по К-й элементов И, вторые входы которых входят в состав группы выходов блока запуска, а выходы соответственно подключены к первым, вторым и третьим входам запуска -х программируемых таймеров, где i 2, 4,...(N-1) - четный номер программируемого таймера с второго по (N-lj-й, первые, вторые и третьи выходы генерации каждого i-ro программируемого таймера с второго по (КМ)-й под ключены соответственно к первым, вторым и третьим входам запуска (1+1)-х программируемых таймеров с третьего по N-й, первые, вторые и третьи выходы генерации которых являются соответственно с первого по 3 х (N-1)J-u выходами генерации многоканального программируемого генератора импульсов, с третьего по (М+1)-й входами выборки которого являются соответственно входы выборки со второго по N-й программируемых таймеров, первые, вторые и третьи входы синхронизации которых подключены к выходу опорного генератора импульсов.