Устройство для вычитания и добав-лЕНия иМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ И ДОБАВЛЕНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в построении приборов, включающих генератор с дискретным управлением по фазе или частоте.

Известно устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее первый триггер, элемент НЕ, первый и второй элементы И, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом второго элемента И, а вход элемента НЕ подключен к щине управления 1.

Недостатком этого устройства является необходимость синхронизации между импульсами коррекции и импульсами корректируемой частоты, кроме того, устройство не работает при изменении длительности импульсов коррекции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее три триггера, два элемента И, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход его подкл очен к прямому выходу первого триггера 2.

Недостатком известного устройства является невозможность работы в асинхронном режиме.

Цель изобретения - обеспечение работы устройства в асинхронном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее три триггера, два элемента И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход первого элемента И подO ключен к прямому выходу первого триггера, введены распределитель импульсов, четвертый триггер и инвертор, включенный между щиной управления и входом предварительной установки третьего триггера, прямой вы.ход которого соединен со входом

5 предварительной установки четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу второго элемента И и ко входу установки в нуль третьего триггера, счетный вход которого соединен с шиной корректирующих импульсов и со счетным входом второго триггера, в.ход предварительной установки которого соединен с щиной управления, а к прямому выходу второго триггера подключен ьход

предварительной установки первого триггера, инверсный выход которого соединен со входом установки в нуль второго триггера, счетный вход первого триггера подключен к первому выходу распределителя импульсов и второму входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, а второй вход первого элемента И соединен со счетным входом четвертого триггера и вторым выходом распределителя импульсов, вход которого подключен к шине опорного сигнала.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы для его работы в различных точках схемы.

Устройство для вычитания добавления импульсов содержит распределитель 1 импульсов , элементы И 2 и 3, триггеры 4-7, инвертор 8, элемент ИЛИ 9.

Первый и второй выход распределителя 1, подключенного к шине 10 опорной сетки импульсов, соединены соответственно с первыми входами элементов И 2 и 3 и счетными входами С триггеров 5 и 4. Счетные С входы триггеров 6 и 7 подключены к шине 11 корректируюш.их импульсов, а вход D предварительной установки триггеров 6 и вход инвертора 8 подключены к шине 12 управления, а выход инвертора 8 соединен со входом D предварительной установки триггера 7. Прямые выходы триггеров 6 и 7 соединены соответственно со входами D предварительной установки триггеров 4 и 5, инверсные выходы которых соединены соответственно со входами R установки в нуль триггеров 6 и 7. Прямой выход триггера 4 и инверсный выход триггера 5 соединен соответственно со вторыми входами элементов И 2 и 3, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ 9, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следуюпдим образом.

Сдвинутые на время t импульсные последовательности, с длительностью импульсов т с первого и второго выходов распределителя 1 (фиг. 26, б), навход которого подается с шины 10 опорная сетка импульсов (фиг. 2 а) поступают соответственно на первые входы элементов И 2, 3 и счетные С входы триггеров 4 и 5. Для правильной работы устройства необходимо выполнение условия

С шины 11 импульсы коррекции поступают на счетные С входы триггеров 6 и 7, на входы D предварительной установки которых подается управляюший потенциал с шины 12 управления на. триггер 6 непосредственно, а триггер 7 через элемент НЕ 8.

В исходном состоянии, когда отсутствуют импульсы коррекции, на выход устройства проходит сетка импульсов со второго выхода распределителя 1 и не проходит с первого выхода (фиг. 2 в), так как на вторых входах элемента И 2 и 3 соответственно низкий и высокий потенциал, подаваемые с прямого выхода триггера 4 и инверсного выхода триггера 5, независимо от потенциала на шине 12 управления. Высок-ий потенциал на шине 12 управления соответствует добавлению импульсов в выходную сетку импульсов, а

низкий уровень - вычитанию.

Если на шине 12 управления высокий потенциал (фиг. 2 г) и проходит импульс коррекции (фиг. 2 д) на счетные С входы триггеров 6 и 7, то триггер 6 передним

фронтом импульса коррекции устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 е), а триггер 7 не меняет своего состояния, так как на его входе D предварительной установки низкий потенциал, подаваемый с выхода инвертора 8. Первый, после импульса коррекции импульс сетки импульсов со второго выхода распределителя 1, передним фронтом переписывает единичное состояние триггера 6 в триггер 4 (фиг. 2 ж) по счетному С входу, одновременно устанавливая триггер 6 в исходное состояние по входу R установки в нуль, низким потенциалом с инверсного выхода триггера 4. Второй, после импульса коррекции, импульс сетки импульсов со второго выхода распределителя 1 передним фронтом

0 устанавливает триггер 4 в исходное состояние. Таким образом, на прямом выходе триггера 4 устанавливается высокий потенциал на время, равное периоду сетки импульсов со второго выхода формирователя 1 двух сдвинутых импульсных последовательностей (фиг. 2 ж), что разрешает прохождение через элемент И 2 одного импульса из сетки импульсов с первого выхода распределителя 1, т. е. в выходную сетку импульсов добавляется один импульс. При поступлении следующего импульса коррекции в том же потенциале на шине 12 управления устройство работает аналогично.

Если на шине 12 управления низкий потенциал (фиг. 2 г) и приходит импульс

5 коррекции (фиг. 2 д) на счетные С входы триггеров 6 и 7, то триггер 7 передним фронтом импульса коррекции устанавливается в единичное состояние (фиг. 2-й}, а триггер 6 не меняет своего состояния, так как на его входе D предварительной установки низкий потенциал. Первый, после импульса коррекции импульс сетки импульсов с первого выхода формирователя передним cj)poHTOM устанавливается на инверсном выходе триггера 5 низкий потен, циал (фиг. 2 к), который устанавливает триггер 7 в исходное состояние по входу R установки в нуль. Второй, после импульса коррекции импульс сетки импульсов с первого выхода распределитель 1 передним фронтом устанавливает триггер 5 в исходное состояние. Таким образом, на инверсном выходе триггера 5 устанавливается низкий потенциал на время, равное периоду сетки импульсов с первого выхода распределителя 1 (фиг. 2 к), что запрещает прохождение через элемент И 3 одного импульса из сетки импульсов со второго выхода формирователя 1, т. е. из выходной сетки импульсов вычитается один импульс. Результат добавления и вычитания импульсов коррекции в выходную сетку импульсов показан на фиг. 2 д.

Устройство работает также отдвух независимых сеток импульсов добавления и вычитания, подаваемых соответственно на счетные С входы триггеров 6 и 7. В этом случае отпадает необходимость в инверторе 8 и .шине 12 управления.

Кроме того, устройство правляется от двух независимых источников управления добавлением и вычитанием, подключенных соответственно ко входам D предварительной установки триггеров 6 и 7, счетные С входы которых подключены к шине 11 корректирующих импульсов. В этом случае также отпадает необходимость в инверторе 8.

Преимуществом предлагаемого устройства, по сравнению с известным является отсутствие требований и когерентности импульсов коррекции и входной сетки импульсов к длительности импульсов управления, возможность надежной работы от двух независимых сеток импульсов добавления и вычитания и двух независимых источников управления добавлением и вычитанием, а также функциональная надежность.

Формула изобретения Устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее три триггера, два

Эv eмeнтa И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход первого элемента И подключен к прямому выходу первого триггера, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства в асинхронном режиме, в него введены распределитель импульсов, четвертый триггер и инвертор, включенный, между щиной управления и входом предварительной установки третьего триггера, прямой выход которого соединен со входом предварительной установки четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу второго элемента И и ко входу установки в нуль третьего триггера, счетный вход которого соединен с щиной корректирующих импульсов и со счетным входом второго триггера, вход предварительной установки которого соединен с щиной управления, а к прямому выходу второго триггера подключен вход предварительной установки первого триггера, инверсный выход которого соединен со входом установки в нуль второго триггера, счетный вход первого триггера подключен к первому выходу распределителя импульсов и второму входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, а второй вход первого элемента И соединен со счетным входом четвертого триггера и вторым выходом распределителя импульсов, вход которого подключен к щине опорного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

j4o 450346, кл. Н 03 К 13/20, 1973 (прототип)