Формирователь тактовых импульсов Советский патент 1980 года по МПК G06F1/04 

Изобретени относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах дискретной ав- томатики и устройствах управления специализированных вычислительных машин для формирования последовательностей серий тактовых импульсов. Известен формирователь тактовых им пульсов, содержащий счетчик, дешифрато задающий генератор, блок управления и элементы И С13 . Однако известный формирователь не обеспечивает выдачу последовательностей серий тактовых импульсов с заранее заданным числом импульсов в каждой серии, а также отдельных серий импульсов Кроме этого, он не обеспечивает формирование последовательностей с переменным числом импульсов, состоящих из лю бых одноименных тактовых импульсов, ко торые следуют с частотой задающего ген ратора. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является формирова тель тактовых импульсов, содержащий за- дающий генератор, блок управления, счетчик, счетчик циклов, дешифратор, элемент задержки, первый и второй элементы ИС2. Недостатки известного формирователя - не обеспечение выдачи последовательностей серий тактовых импульсов с переменным числом серий, формирование последо- вательностей серий тактовых импульсов с переменным числом импульсов, состоящих из любого сочетания тактовых импульсов, а также формирование последовательностей с переменным числом импульсов, состоящих из любых одноименных тактовых импульсов, которые следуют с частотой задающего генератора. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно формирование серий с произвольным числом и номерами тактовых импульсов в серии. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь тактовых импульсов, содержащий задающий генератор, блок уп-

равления, счетчик, счетчик циклов, дешифратор, элемент задержки, первый и второй элементы И, причем первый выход блока управления подключен к первому вкоау первого элемента И, выход которо™ Го подключен к установочному входу с;етчика пиклов, выход которого подключен ко входу блока управления, выход задающего генератора подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к счетному вкоа.у счетчика, установочный вход которого подключен К выходу элемента задержки, а выход - к первому входу дешифратора, выходы которого являются выходами формирователя TaATijfVfcsx импульсов, введены управляющий дешифратор, регистр признака, перйый и второй триггеры, элемент ИЛИ, элемент , причем второй выход блока управления подшзючен ко входу регистра признака, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И и к управляющему входу управляющего дешифратора, входы которого подключены к выводам дешифратора, первый выход - к tiepBOMy входу элемента ИЛИ, второй вы- оц - к счетному входу счетчика циклов, третий выход - к единичному входу пер. Вого триггера, нулевые входы первого и Второго триггеров и второй вход элемен та ИЛИ подключены к выходу счетчика щиклов, единичный, вход второго триггера к первому выходу блока управления, нулевой выход первого и единичный выход второго триггеров подключены соответстйенно ко второму и третьему входам второго элемента И, выход задающего генератора через элемент НЕ подключен ко бторому входу дешифратора, выход элемента ИЛИ ко входу элемента задерж ки.

Ни чертеже изображена функциональная схема формирователя.

Формирователь тактовых импульсов содержит блок 1 управления, регистр 2 признака, счетчик 3, счетчик 4 циклов, задающий генератор 5, дешифратор 6, управляющий дешифратор 7, первый я второй триггеры 8 и 9, элемент 1О И/1И, первый и ВТО1.1ОЙ элементы 11 и 12 И, элемент 13 НЕ, элемент 14 задержки и выходы 15 , . о . , 15 формирователя.

Формирователь тактовых импульсов работает следующим образом.

Перед началом работы регистр 2 признака, счетчик 4 циклов, первый триггер 8, второй триггер 9 и счетчик

3 устанавливаются в нулевое (исходное) состояние (цепи установки элементов памяти на чертеже не показаны).

6 режиме формирования последовательности серий тактовых импульсов работа .начинаетсяс записи в регистр 2 признака управляющего слова. Управляющее слово вырабатывается на втором выходе блока 1 управлетгая и определяет режим работы фор у1ирователя.

После записи управляющего слова в регистр 2 признака блок 1 управления

вырабатывает на нервом выходе сигнал Пуск. По этому сигналу срабатывает первый элемент 11 И ив счетчик 4 циклов записывается число, равное коли честву серий тактовых импульсов, кото-

рые необходимо сформировать. Одновременно сигнал Пуск устанавливает в единичное состояние второй триггер 9. Сигнал с единичного выхода второго триггера 9 поступает на третий вход второго элемента 12 И, на второй вход которого подается разрешающий сигнал с нулевого выхода первого триггера 8. После этого тактовые импульсы с выхода задающего генератора 5 через открытый

второй элемент 12 И начинают поетупать на счетный вход счетчика 3. В момент отсутствия тактового импульса на выходе элемента 13 НЕ появляется сигнал, который опрашивает дешифратор 6. В за

висимости от состояния счетчиков 3 дешифратор 6 формирует серию тактовых импульсов, которые последовательно поступают на выходные шины 15 , . . ., i5 и на входы управляющего дешифрато-

ра 7. На управляющие входы управляющего деи1ифратора 7 подается информация в виде параллельного кода с выхода регистра 2 признака. В данном режиме с выхода регистра 2 признака поступает та-

кой код, при помощи которого управляю- ЩИ дешифратор 7 подготавливается к срабатыванию в момент формирования последнего тактового импульса в серии. По сигналу со второго выхода управляющего

дешифратора 7 счетчик 4 ци1шов фиксирует факт выдачи первой серии тактовых импульсов.. Сигнал с первого выхода управляющего дешифратора 7 через элемент 10 ИЛИ и элемент 14 задержки поступа-

ет на установочный вход счетчика 3, переводя его в исходное (нулевое) состояние. После этого формирователь тактовых импульсов начинает вырабатывать очеред- 57 ную серию тактовых импульсов, которая формируется аналогично вышеописанному После того, как сформировано необхо димое число серий тактовых импульсов, на выходе счетчика 4 циклов формируется сигнал, который поступает на нулевы входы первого и второго триггеров 8 и 9 и на установочный вход счетчика 3, устанавливая их в исходное (нулевое) состояние. На этом процесс формирования серий тактовых импульсов заканчивается. Одновременно сигнал с выхода счетчика 4 циклов поступает в блок 1 управ ления, который обновляет содержимое регистра 2 признака. По очередному сиг налу Пуск формирователь вырабатывае новую последовательность с заданным числом серий тактовых импульсов. В режиме формирования последователь ностей серий тактовых импульсов с пере менным числом импульсов, состоящих из любого сочетания тактовых импульсов, работа формирователя начинается также с записи в регистр 2 признака управляю щего слова. В этом режиме управляющее слово содержит число серий тактовых импульсов, номера тактовых импульсов в серии и номер последнего тактового импульса в серии. По- сигналу Пуск из регистра 2 признака через элемент 11 И в счетчик 4 циклов записывается число /V, которое рассчитывается по формуле /V(f + , где /гг.- число серий тактовых импульсов в последовательност а /t - число необходимых операций иск, лючения используемых тактовых импульсов из полной серии. Одновременно сигнал Пуск устанавливает в единичное состояние триггер 6. Начинается процесс формирования серий тактовых импульсов. Если необходимо исключить соответствующий тактовый импульс из серии, то на основании информации с выхода регистра 2 признака и по сигналу с выхода дешифратора 6 срабатывает управляющий дешифратор 7. В данном случае управляющий дешифратор 7 формирует сигналы на первом и вт ром выходах. Сигнал с первого выхода управляющего дешифратора 7 переводит счетчик 3 в состояние, соответствующее формированию очередного импульса серии тактовых импульсов. Сигнал со второго выхода поступает на счетный вход счетчика 4 циклов, где фиксируется факт выполнения операции исключения Н9использу 36 смых тактовых импульсов из полной серии. По чередному сигналу с выхода элемента 13 f-lE вырабатывается очередной тактовый импульс. После выдачи последнего тактового импульса на первом и втором выходах управляющего дешифратора 7 формируются сигналы упрашшния. Сигнал с первого выхода дешифратора 7 устанавливает счетчик 3 в исходное (нулевое) состояние, а сигнал со второго выхода поступает на счетный вход счетчика 4 циклов, где фиксируется факт выдачи первой серии тактовых импульсов, состоящий из выбранного сочетания тактовых импульсов. После того, как будет сформировано необходимое число серий тактовых импульсов, счетчик 4 циклов вырабатывает сигнал управления, который устанавливает первый и второй триггеры 8 и 9 ; счетчик 3 в исходное (нулевое ) состояние. В режиме формирования последовательностей с переменным числом импульсов, состоящих из любых Ьдноименных тактовых импульсов, следующих с частотой задающего генератора 5, управляющее слово содержит информацию о числе тактовых импульсов D последовательности к номере тактового импульса. После записи управляющего слова в регистр 2 признака блок 1 управления вырабатывает сигнал Пуск, по которому в счетчик 4 циклов записывается число, равное количеству одноименных тактовых ггмпульсов в последовательности, которое необходимо сформировать. Одновременно по сигналу Пуск, дешифратор 6 начинает вырабатывать тактовые импульсы, которые поступают на выходы 15 is формирователя. Когда на выходе дешифратора 6 сформирован тактовый импульс, номер которого записан в регистре 2 признака и который необходимо вырабаты- вать с частотой задающего генератора 5, срабатывает дешифратор 7. В данном случае дешифратор 7 вырабатывает сигналы управления только на втором и третьем вы.ходах. Сигнал со второго выхода дешифратора 7 поступает на счетный вход счетчика 4 циклов, где фиксируется факт ыдачи первого тактового импульса формируемой пос71едовательности. Сигнал с ретьего выхода дешифратора 7 устанавивает в единичное состояние первый риггер 8, В результате этого снимает я сигнал разрешения, поступающий на торой вход второго элемента 12 И и рекращается дальнейшее поступление

7

импульсов с выхода эацаювдего геиерато« ра 5 на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 сохраняет свое состояние, соответ- ствующее формированию требуемого такто вого импульса. По сигналам с выхода эле мента 13 НЕ, т. е. с частотой задающего генератора 5, на соответствующем ходе .15 ,..,„, 15 формируется после. довательность тактовых импульсов.

В темпе выдачи тактовьтк импульсов

дешифратор 7 (|юрмирует сигнал на втором и третьем выходах. По сигналу со Второго выхода дешифратора 7 счетчик 4 ведет подсчет числа сформирован- иых тактовых им1тульсов. После того, как будет сформирована последовательность из требуемого количества тактовых импулсов, счетчик 4 циклов вырабатывает упра1шения, который устанавливает триггеры 8 и 9 и счетчик З-Б исходное (нулевое) .состояние. На этом процесс формирования послеаовательности, состоящей па одноименных тактовых нмпу.чьсов, которые сл9ду от с частотой задающего генератора, заканчивается. Одновременно по сигналу с выхода CHSTHViKa 4 блок 1 управления может записать в ре- гистр 2 признака новую информацию, устанавливая, тем самым, один из режимов работы формирователя тактовых импуль сов.

Экономический эффект от использования и.зобретения заключается в том, что формирователь тактовых импульсов обес- печивает выдачу последовательностей се -рий тактовых импульсов с переменным числом серий, формирование последователностей серий тактовых импульсов с переменным числом импульсов, состоящих из любого сочетания тактовых импульсов, а также формирование последовател1,иостей с переменным числом имгг/льсов, состоя(ЦИК из любых однои-манных такто.УЬк гп-л.пульсов, которые следуют с частотой за-дающего генератора

Формула и 3 о б р е т е н и я

Формирователь тактовых импульсов, содержащий задающий генератор, блок

13в

управления, счетчик, счетчик шклов, дашифратор, элемент задержки, первый и второй элементы И, причем первый выход блока управления подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подкл очен к установочному входу

СЧеТЧИКЗ циклов, выход которого ко входу блока управления, выход задающего генератора подключен к первому входу второго элемента И, выход ко торого подк ночен к счетному входу счетчика, установочный вход которого подключен к выходу злемента задержки, а выход -К первому входу дешифратора, выходы которого являются выходами формирователя тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования серий с произвольным числом и номерами тактовых импульсов в серии, он содержит управляющий дешифратор, регистр признака, первый и второй триггеры, элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем второй выход блока управления под1шючен ко входу регистра признака, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И и к управляющему входу управляющего дешифратора, входы которого подключены к выходам дешифратора, первый выхоц - к перЬому входу элемента ИЛИ, второй выход - к счетному входу счетчика циклов, третий выход - к единичному входу первого триггера, нулевые входы первого и второго тригг еров и второй вход элемента ИЛИ подключены к выходу счетчика ци1шов, единичный вход второго триггера - к первому выходу блока управления, нулевой выход первого и единичный выход второго триггеров подключены соответственно ко второму и третьему входам второго элемента 1. -хыход задающего генератора чбреэ НЕ подключен ко второму г:.ходу дешифреггора, Гзыхоп. элемента ИЛИ - ко Влоду элемента зааерг-о й.

Источники информации, U1 i: ( во внимание при экспертизе

1.Авторср:ов свидетельство СССР

д 262490, сл. GI Об F 1/04, 12.О7.68

2,ABfrjpi сое сй-гдетельство СССР

N 349997, кл, Q 06 F 1/04, 08.02.71 (прототип),