Формирователь последовательности импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, вырабатывающим конечные последовательности импульсов посредством преобразования непрерывной серии в серию импульсов требуемого вида, используемым для получения любых последовательностей, длительность каждого импульса и каждой паузы которых составляет произвольно задаваемое число периодов исходной непрерывной серии, и может найти использование в вычислительной технике, например, при синтезе устройств управления .

Известно устройство для формирования импульсных последовательностей, генерирующее пачки с любым числом импульсов и различными дискретным образом изменяемыми интервалами между ними и содержащее последовательно включенные регистр сдвига, блок элементов И, блок задержки, элемент ИЛИ и элемент И, который управляется триггером, многофазный генератор 1.

Однако в таком устройстве формируется последовательность импульсов, в которой длительность импульсов неизменна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов,. ключ, счетчик импульсов, блок задания программы и мультиплексор, адресные входы которого подключены к разрядным входам счетчика импульсов, последний разряд которого подключен

10 через триггер к второму входу ключа.

Однако данное устройство обладает недостаточно широкими функциональными возможностями, так как в нем формируется только серия импульсов.

15

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования как однократной, так и периодически повторяемой произвольной последовательности определенного

20 периода.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь последовательности импульсов, содержащий генератор импульсов , выход которого

25 подключен к первому входу элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, разрядные выходы счетчика импульсов соединены с адресными входами мульти30плексора и с группой входов программирующего блока, разрядные выходы которого подключены к информационным входам мультиплексора, первый вход программирующего блока соединен с BTOpdiM входом элемента совпадения, а второй выход программирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов. На чертеже представлена функциональная схема формирователя последовательности импульсов. Формирователь последовательности импульсов содержит генератор 1 импульсов, элемент 2 совпадения, счетчик 3 импульсов, мультиплексор 4, программирующий блок 5, который може содержать регистры 6 и 7 памяти, блок8 элементов И-ИЛИ-НЕ, блок 9 элементов ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент И 11, двухвходовой элемент ИЛИ 12, 1К-триггер 13, шину 14 режима генерации и шину 1-5 запуска. Формирователь последовательности импульсов работает в двух режимах: в режиме однократного формирователя и в режиме периодического формирования серии импульсов заданного вида. В режиме однократного формирования на шину 14 подается нулевой потенциал, исключающий прохождение импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 через элементы И 11 и ИЛИ 12 на уста новочный вход 1К-триггера 13 програм мирующего блока 5. Первоначально 1К-триггер 13 находится в единичном состоянии. Логичес кий нуль с инверсного выхода 1К-триг гера 13 запрещает прохождение импуль сов от генератора 1 через элемент 2 на вход счетчика 3, а также считывав ние содержимого регистра 7, что обус лавливает наличие логических нулей на информационных входах мультиплексора 4. Вследствие этого на выходе му.ьтиплекссра 4 имеется нулевой потенциал. Логическая единица с выхода 1К--триггера 13 удерживает счетчик 3 в нулевом состоянии. По приходу импульса на шину 15 ТК-триггер 13 устанавливается в нуле вое состояние, что исключает принуди тельное удерживание счетЧика 3 в исходнем состоянии. Логическая единица с инверсного выхода ЧК-триггера 13 разрешает прохождение импульсов от генератора 1 через элемент 2 на вход счетчика 3, а также считывание содер жимого регистра 7. Управляющие потен циалы с выходов регистра 7 поступают на информационные входы мультиплексора 4 и осуществляют настройку фор мирователя последовательностей импульсов на формирование серии заданного вида. Импульсы с выхода генератора 1, подаваемые на вход счетчика 3, изменяют его состояние. Соответствующий данному состоянию п-компонентный набор из нулей и единиц поступает с разрядных выходов счетчика 3 на адресные входы мультиплексора 4. Управляющие потенциалы на информационных входах мультиплексора 4 определяют реализуемую им переключательную функцию. Поэтому в каждом такте на выходе мультиплексора 4 появляется величина, которая в таблице истинности данной переключательной функции соответствует п-компонентному набору из нулей и единиц на разрядных выходах счетчика 3. Генерируемая при этом последовательность тождественна, содержимому регистра 7. В предлагаемом формирователе предусмотрена возможность цифрового управления длительностью вырабатываемой последовательности с помощью п-разрядного кода (t , . , . , t) , хранимого в регистре 6. В этом случае вместо последовательности периода 2, задаваемой потенциалами на информационных входах мультиплексора 4, Генерируется ее начальный участок, длительность которого составляет Т + ,...,tt.2 + tn+ 1,С1) где п - количество разрядов счетчика, периодов исходной серии. Это достигается вследствие того, что на выходе блока 8 появляется импульс , если возрастающий с каждым тактом п-разрядный код в счетчике 3 совпадает с кодом в регистре б. Длительность импульса равна периоду исходной серии. По заднему фронту импульса на выходе блока 8 1К-триггер 13 устанавливается в единичное состояние. При этом логическая единица с его прямо го выхода возвращает счетчик 3 в исходное состояние, а логический нуль с инверсного выхода запрещает прохождение импульсов от генератора 1 на вход счетчика 3, а также считывание содержимого регистра 7, обнуляя тем самыг/1 управляющие потенциалы на информационных входах мультиплексора 4. Генерация последовательности заданного вида завершена и может быть повторена только по приходу импульса на шину 15. в режиме периодической генерации на шину 14 подается единичный потенциал, разрешающий прохождение импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 через элементы И 11, ИЛИ 12 на установочный вход 1К-триггера 13. 1К-триггер 13 находится в нулевом состоянии. Логический нуль с его прямого выхода не препятствует изменению состояния счетчика 3, а логическая единица с инверсного выхода разрешает прохождение импульсов от генератора 1 через элемент 2 на вход счетчика 3, а также считывание содержимого регистра 7, что обеспечивает присутствие управляющих потенциалов на информационных входах мультиплексора 4. Импульсы с выхода генератора 1 изменяют состояние счетчика 3 от 00,..,О до t,...,tn, что обеспечи вает поочередное подключение к выхо ду мультипле сора 4 . его соответству щих информационных входов. Управляю щие потенциалы на информационных входах мультиплексора 4 определяют вид одного периода формируемой последовательности. В течение такта, для которого содержимое счетчика 3 совпадает с кодом регистра 6, на выходе блока 8 присутствует высокий потенциал, По заднему фронту этого импульса 1К-триггер 13 устанавливается в еди ничное состояние, что препятствует считыванию содержимого регистра 7 и поступлению импульсов с выхода генератора 1 на вход счетчика 3, а также обеспечивает обнуление послед него. Элемент ИЛИ-НЕ 10 дешифрирует нулевое состояние счетчика 3: на его выходе появляется высокий потен циал, который, пройдя через элементы И 11, ИЛИ 12 возвращает 1К-триггер 13 в нулевое состояние. Вследствие этого на информационных входа мультиплексора 4 вновь появляются величины настройки, а импульсы от генератора 1 получают возможность беспрепятственно проходить на вход счетчика 3, который больше не удерживается в нулевом состоянии. Таким способом программирующий блок 5 устанавливает счетчик 3 в ис ходное состояние, но оставляет неиз менными управляющие потенциалы.на информационных входах мультиплексор 4 и не запрещает прохождение импуль сов от генератора 1 через элемент 2 на вход счетчика 3. Вследствие этого генерация серии заданного периода и требуемого вида периодически повторяется. Чтобы избежать появления на вы де формирователя выброса или прорезки , соответствующих кратковременному пребыванию счетчика 3 в состоянии СЦ , .. . , tj,)-1 , необходимо на информационный вход мультиплексора 4 с номером Т, определяемым соотношением (1), подать величину, тождественную сигналу на информационном входе 1 льтиплексора 4 с номером Т-1. Таким образом, в предлагаемом фор мирователе по-сравнению с известным достигается расширение функциональных возможностей. Формула изобретения OopNrapoBaTenb последовательности импульсов, содержащий генератор импульсов , выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, разрядные выходы счетчика импульсов соединены с адресными входами мультиплексора и с группой входов прогрс1ммирующего блока, разрядные выходы которого подключены к информационным входам мультиплексора, отличающийс я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, первый выход программирующего блока соединен с вторым входом элемента совпадения , а второй выход программирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №658720, кл. Н 03 К 3/64, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР №752765, кл. Н 03 К 3/64, 1978.