Распределитель импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K17/62 

(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение огносигся к вычислитепьной технике, к системам программного управления технологическим оборудованием и может быть применено в системе управления программируемым манипулятором. Известны распределители импульсов, содержащие генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с входом генератора фазоимпупьсных констант, выходы кото рого соединены с входами элементов совпадения, остальные входы которого соединены с входами триггера, тактовый вход которого соединен со счетным входом распредеяитепя, а выходы элементов совпадения через формирователи соединены с вы- ходами распределителя импул15сов д. Недостаток этого устройства - относительно низкая достоверность функционирования. Известен также распределитель импульсов, содержащий фазоимпульсный счетчик с основанием К , расширитель импульсов, элемент И,К. элементов совпадения, К. RSтрихтеров, генератхэр синхроимпульсов и генератор фазоимпуьсных констант, установочные входы RS-TpHTpepc соединены с выходами соответствующих элементов ссжпадения . Недостаток этото распределителя импульсов - относительно низкая достоверность функционкргавания. Цель изобретения - повышение досговерхности функцион(фования. Поставленная цепь достигается тем, что в распределитель импульсов содержащий фазоимпульсный счетчик с осяяованием К. , расш|фитель импуяьсов, элемент И,К элементов совпадения, KRS- триггеров, генератор синхроимпульсов и генератор фазоимггульсных констант, установочные входы RS-трнпгеров соединены с выходами соответствующих элементов совпадения, введены К ,гИ элемент , а также первый и второй элементы И-НЕ, первый, агорой-и третий входы первого элемента И-НЕ соединены с тремя coceivними инверсными выходами генердтора фазоимпульсных констант, прямые выходы ко38Sгорого соединены с первыми входами соогветсгвующнх элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом управления расгфеделителя импульсов и выходом расширителя импульсов, аервый и второй выходы которого соединены соответственно с первым выходом генератора синхроимпульсов и выходом фазоимпульсного счетчика с основанием К , первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с входом разрешения установки и входом установки распределителя импульсов, шина счетных, импульсов которого соединена с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ и входом первого элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом фазоимпульсного счетчика по основанию К , тактовый вход которого соединен с вторым выходом генератора синхроимпульсов, который соединен с входом генератора фазоимпульсных констант, инверсные выходы которого соед динены с входами сброса соответствующих RS-триггеров, выходы которых соединены через элементы задержки с выходами распределителя. Фазоимпульсный счетчик по основанию К содержит первый, второй и третий вспомогательные элементы И-НЕ и делитель частоты, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, входы которого соединены с -входом разрешения с броса и входом сброса фазоимпульсного счетчика по основанию К , тактовый и счетный входы которого соединены соогветст венно с первым И втсрым входами второго вспомогательного элемента И-НЕ, выход котфого соединен со счетным входом делителя частоты н первым входом третьего вспомогательного элемента И-НЕ, второй и третий входы и выход когорого соединены соответственно с первым и вгорым вьисодами делителя частоты и выходом фааоимтульсного счетчика по основанию К . Каждый эпеменг задержки содержит пер вый и второй инвертеры, первый и второй резистфы и конденсатор, вход эпеменга задержки соединен с входом первого инвер тора, выход когорого через первый резистор соединен с входом второго инвертора, который через второй резистор н конденсатор, которые соединены параллельно, подсоединен к общей шине, а выход второ го инвертора соединен с выходом элемента задержки. -1 Генератор CHHXpoHKfnyabcoB содержит генератор, двоичный счетчик и тактируемый дешифратор, тактовый вход когорого соединен с первым выходом генератора, втфой выход когорого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы когсро- го соединены с информационными входами тактируемого дешифратора, первый и вта- рой вьрсоды которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора синхроимпульсов. Генератор фазоимпульсных констант содержит десятичный счетчик и деши4ратор, выходы соединены с выходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен со счетным входом десятичного счетчика, выходы которот о соединены с выходами дешИ(|чэатсра. На чертеже показана С1руктурная схе ма распределителя импульсов. Распределитель импульсов содержит фа- зоимпульсный счетчик 1, с основанием К , расширитель 2 импульсов, элемент И 3,К элементов 4 совпадения, К RS-григгеров 5, генератор 6 синхроимпульсов и генератор 7 фазоимпульсных констант, установочные входы RS-триггеров 5 соединены с выходами соответствующих элементов 4 совпадения, первый 8 к 9 элементы И-НЕ, а также К+1 элемент 1О, задержки, первый, второй и третий входы первого элемента И-НЕ 8 соединены с тремя соседними инверсными выходами генератора 7 фазоимпульсных констант, прямые выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов 4 совпадения, втфые входы которых соединены с выходом элемента И 3, первый и втфой входы котфого соединены соответственно с входом 11 управления распределителя импульсов и выходом расширителя 2 импульсов, первый и втфой выходы которого соединены соответственно с первым выходом генератфа 6 синхроимпульсов и выходом фазоимпульсного счетчика 1 с основанием К , первый и вгфой управляющие входы котфого соединены соответственно с входом 12 разрешения установки и входом 13 установки распредепителя импульсов, шина 14 счетных импульсов котфого соединена с першлм входом вгфого элемента И-НЕ 9, второй вход и выход которого соецинены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ 8 н входом первого элемента 1О задержки, выход котфого соединен со счетным входом фазоимпульсного счетчика 1 по основанию К, тактовый вход которого соединен с втфым выходом генерагора 6 cHHXpoHNfaynbcoB, который соединен с входом генератора 7 фазоимпульсных консгант, инверсные выходы которого соединены с входами сброса соогвегствующих RS-триггеров 5, вькоды которых соеДйнены через элементы 10 задержки с выходами расгфеделителя, Фазонмпульсный счетчик 1 ао основанто содержит первый 15, второй 16 и третий 17. вспомогательные элементы И-НЕ и делитель 18 частоты, вход сброса которого соединен с вь ходом первого элемента И-НЕ 15, выходы которого соединены с входом разрешения сброса и входом сброса фазоимпульсного счетчика 1 по основанию К , тактовьш и счетный входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами втсрого вспомогательного элемента И-НЕ 16, выход которого соедини со счетным входом де,лителя 18 частоты и первым входом третьего вспс логательного элемента И-НЕ 1 второй и третий входы, и вьрсод которого соединены соответственно с первым и вторым выходами делителя 18 частоты и выходом фазоимпульсного счетчика 1 по основанию k . Каждый элемент 1О задержки содержит первьй 19 и второй 20 инверторы, первый 21 и второй 22 резисторы и ксиденсагср 23, вход элемента 10 задержки соединен с входом первого инвертора 19, выход котфсяо через первый резистор 21 соединен с входом второго инвертора 2О, который через второй резистор 22 и конденсатор 23, которые соединены параллельно, подсо еДннен к общей шине 24, а выход втсрого инвертора 2О соединен с выходом элемента 10 задержки. Генератор 6 синхроимпульсов содержит генератор 25 двоичный счетчик 26 и тактируемый дешифратор 27, тактовый вход KOTqJoro соединен с первым выходом генератора 25, второй выход которого соеди нен со счетным входом двоичяого счетчика 26, выходы которогосоецинены с информационными входами тактируемого дешифратора 27, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 6 синхро импульсов. Генератор 7 фазоимпульсных констант содержит десятичный счетчик 28 и дешифрат{45 29, вькоды которого соединены с выходами генератора 7 фазоимпульсных констант, вход которого соединен со счетным входом десятичного счетчика 28, выходы которого соединены с входами дешиф ратора 29. Элементы И-ИЕ 8 и 9 образуют узел ЗО временных ворот . Перед началом работы по входам 12 и 13 в фазоимпульсном счетчике 1 устанавлнвается нулевой код и на выходе фазоим- пульсного счетчика 1 гфисутствуют импульсы, совпадающие по времени, полярности и форме с каждым десятым импульсом генератора 6 синхроимпульсов и расположенные по времени вблизи фронтов импульсов на нулевом выходе генератора 7 фазоимпульсных констант. Указанные импульсы отркцательнсзй полярности с выхода счетчика 1 поступают на вход расширителя 2, представляющего собой обычный RS-триггер, и устанавливают его в лчиничное оюстояние, В состояние логического нуля этот триггер сбрасываето по импудьсу от генератора 6. Длительность расширенного импульса на выходе расширителя 2 определяется промежутком времени от фронта импульса с второго выхода генератора 6 до фронта импульса с его первого выхода. Расширитель 2 устраняет влияние завала 4ронтов и дрожания фазы импульсов на работу устройства. Пока элемент И 3 закрыт по входу 11 управления, на выходе его поддерживается уровень логического нуля. Все элементы 4совпадения закрыты по первым входам. На выходах всех элементов 4 совпадения уровни логической едякицы, не возбуждающие входы устансдаки RS- триггеров 5. Поскольку на входах сброса всех триггеров 5присутствуют импульсы отрицательной полярности с инверсных выходов генератора 7, то все триггеры 5 устанавливаются в состояние логического нуля, которое периодически подтверждается с частотой около 10 кГц при частоте задающего генератора 25 около 4ОО кГц. После поступления сигнала разрешающего уровня логической единицы на вход II элемента И 3, последний открывается, пропуская импульсы с выхода расширителя 2 на входы элементов 4 совпадения. Первый элемент 4 совпадення возбуждается, периодически устанавливая соответствующий RS-триггер 5 в единичное состояние. Таким офазом, на установочные входы выбранного RS -триггера 5 поступают импульсы отрицательной полярности, переключая его. Так как .упом5Шутые им- пульсы сдвинуты по времени на К-1 тактов renepaTqja 7 фазоимпульсных констант, то выбранный RS-тригтер 5 находится в единичном состоянии в течение К-1 тактов, а в нулевом состоянии - в течение только одного такта, т.е. на пряMOM выходе RS-rptrrrepa 5 присутсгвуюг импульсы отрицательной полярности со скважностью около К . Соответствующий элемент Ю задержки гфопускает эти импульсы на вьсход распределителя. При этом конденсате 23 заряжается через резистор 21 с выхша RS-триггера 5 при сигнале уровня логической единицы. При сигнале уровня логического нуля на выходе RS-тpигfepa 5 конденсатор 23 ра9 ряжается через резистор 21, резистор 22 и вход инвертора 20 до порогового напряжения. Все остальные, не выбранные RS триггеры 5 не устанавливаются в единич- ное состояние, так как на выходах их элементов 4 совпадения импульсы отсутствуют. Нулевые состояния всех невыбранных 1 5-триггеров 5 подтверждаются с часто- той около 1О кГц. При единичном фазоимпульсном коде на выходе счетчика 1 выбранным окажется второй RS-Tpmrrep 5. На все остальные триггеры подаются только импульсы сброса и т.д. При работе счетчика 1 на вычитание н его счетный вход поступают широкие импульсы длительностью от полутфа до двух тактов генератора 7, Каждый десятьй та- кой импульс появляется на выходе счетчи ка 1 как импульс заема на следующую де каду. Поскольку фронт и срез этого импульса Щ)ивязан к импульсам генератора 6, то длительность импульса заема, прошедш го через расширитель 2 увеличивается незначительно. Однако он перекрывает по времени нулевой импульс и частично девятый и единичный импульсы генератора 7, Но при этом соответствующие выходы распределителя возбуждены не будут, так как упомянутые импульсы не проходят на выход элементов 10 задержек. Элемент 9 открыт .в интервале време ни от фронта девятого импульса до среза первого импульса генератора 7 фааоимпульсных констант, т.е. в течение трех смежных тактов упомянутого генератора 7 Импульс вьиитания на шине 14 по длительности не превосходит двух упомянутых тактов и расположен в середине этого интервала. В течение остальных семи тактов элемент 9 закрыт. Сигналы с выхода элемен та 9 узла 30 поступают на вход элемента 1О заде{1жки. Импульсы сложения и вы читания проходят через элемент 10 с за- держкой, длительность которой равна пог Левине длительности импульса сложения, что не влияет на работу счетчика .. Импульсы, длительность которых меньше по овины длительности импульсов сложения на шине 14 не проходят через элемент 10 задержки. Тем самым блокируется прохождение коротких импульсов помех на 1 при открытом элементе вход счетчика 9 узла 30 временных ворот Это сушетвенно повышает помехоустойчивость устройства, Формула изобретения 1. Распределитель импульсов, содержащий фазоимпульсный счетчик с основанием k , расширитель импульсов, элемент И, К элементов совпадения, К КЗ-триггеров, генератор синхроимпульсов и генератор фазоимпульсных констант, установочные входы RS-триггеров соединены с выходами соответствующих элементов совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности фyнкцнoн фoвaния в распределитель импульсов введены К+1 элемент задержки, а также первый и второй элементы И-НЕ; первый, второй и третий входы первого элемента И-НЁ соединены с тремя соседними инверсными, выходами генератора фазонм пульсньЕх ксястант, прямые выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов совпадения, вторые входы которьк соединены с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом управления распределителя импульсов и выходом расширителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым выходом генератора синхроимпульсов и выходом фазоимпульсного счдтьчика с основанием К , первый и втсрой управляющие входы которого соединены соответственно с входом разрешения установки и входом установки распределителя импульсов, щина счетных импульсов которого соединена с первым входом втфого элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выхо. дом первого элемента И-НЕ и входом первого элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом фазоимпульсного счетчика по основанию К , тактовый вход которого соединен с вторым вькодом генератора синхроимпульсов, который соедцнен с входом генератора фазоимпульсных констант, инверсные вьсходы которого соединены с входами сброса соответствующих 1 5-триггеров, выходы которых соединены

через элементы задержки с выходами распределнгеля.

с входом первого инвертора, выход которого через первый резистор соединен с входом второго инвертора,- который через второй резистор и конденсатор соединвые параллельно, подсоединен к общей шине, а

выход второго инвертора соединен с выходом элемента задержки.

Источники Ш1формации, принятые во внимание при

2.Авторское свидетельство СССР № 530464, кл. Н ОЗ К 23/О2, 1976 (прототип).