Программируемый генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/00 

(54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено,. в частности, для управления импульсным спектрометром ядерного магнитного резонанса.

Известны генераторы импульсов, управляемые от ЭВМ или пульта ручного управления и содержащие тактовый генератор, программируемые счетчиком интервальные тгаймеры (формирователи временных интервалов), блоки управления, и том числе построенные по микропрограммному принципу. Эти генераторы формируют ряд последовательных временных интервалов, часть которых служит выходными импульсами, если на соответствующий выход в течение выбранного интервала с блока управления подается управляющий сигнал 1 . .

Недостатком известных устройств является невозможность взаимонезависимой регулировки длительности импульсов и интервалов между ними.

Наиболее близкий к предлагаемому программируемый генератор импульсов содержит блок управления, блок запуска, интервальный таймер с запоминающим блоком интервалов, элемент ИЛИ и регистр 2 .

Недостатком этого генератора также является невозможность независимой регулировки длительностей интервалов .и импульсов.

Цель .изобретения - обеспечение независимой регулировки длительнос тей ИМПУЛЬСОВ и интервалов.

Поставленная цель достигается

10 тем, что в программируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первого запоминающего блока, и элемент ИЛИ,

15 второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединен с входами управления первого таймера,, регистра и блока управления, первая и вторая группы выходов которо20го соединены с входами регистра, а входы блоков управления, запуска и первого запоминающего блока подключены к входной шине, введены второй таймер, второй запоминающий блок, 25 триггер и дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход - к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй виод 30с выходом второго таймера вход кого-t рого подключен к тактовому генератору г управляющий вход - к выходу элемента ИЛИ, а входы загрузки - к выходам второго запоминающего блока, входы которого подключены к входной шине, входы адресов считывания первого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первой и третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блока упр авления, первого тайме)а и. регистра подключены к второму выходу блок запуска. На чертеже приведена функциональ ная схема генератора. Генератор содержит первый 1 и второй 2 таймеры, входы которых под ключены к тактовому генератору 3. Входы загрузки кодов в таймеры подключены к выходам первого 4 и вт рого 5 запоминающих блоков, входы адресов считывания которых подключены к выходам блока 6 управления., ,Выход таймера 1 подключен к элементу ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 запуска, а выход подключен к входам управления первого 1 и второго 2 таймеров, регистра 9, блока 6 управления.и к установочному входу триггера 10, вх сброса которого соединен с выходом таймера 2, а выход - с управляющим входом дешифратора 11, информационны входы которого соединены с выходами регистра 9. С выходов 12 дешифратора 11 снимаются выходные импульсы генератора, а с группы выходов 13 регистра 9 - импульсы запуска внешних устройств, входы регистра 9 под ключены к выходам блока 6 управлени загрузки блока б управления, блока 8 запуска, запоминающих блоко 4 и 5 подключены к входной шине 14. В блок 6 управления входят программный счетчик (регистр адреса), мультиплексор адреса и ряд других узлов, составляющих в общем типовой блок микропрограммного управления, в котором для обеспечения возможности перезаписи программ вместо постоянного применено оперативное запоминающее устройство. В качестве запоминающих блоков 4 и 5 удобно использовать регистровые ЗУ, которы имеют раздельные входы адресов запи ей и считывания, что позволяет вест коррекцию параметров импульсной .последовательности, не нарушая хода выполнения программы. Генератор работает следующим образом. После того как с шины. 14 в блок 6. управления загружена программа импульсной последовательности, а в блоки 4 и 5 - коды длительностей ин тервалов и импульсов, генератор находится в исходном состоянии. При этом программный счетчик блока б управления удерживается в нулевом адресе, а таймер 1 и регистр 9 заблокированы сигналом с выхода блока 8 запуска. С выходов запоминающих блоков 4 и 5 считываются коды интервала и импульса, соответствующие первому шагу программы. Эти коды подготовлены для занесения в таймеры 1и 2. На входах регистра 9 выставлены код номера импульса (соответствует коду адреса блока 5) и коды пусковых сигналов. После того как в блок 8 запуска с шины 14 поступает код сигнала Пуск, снимается блокировка с регистра 9, таймера 1 и блока б управления. Короткий импульс с выхода блока 8 запуска через элемент ИЛИ 7 поступает на управляющие входы таймеров 1 и 2, а также регистра 9, в которые по переднему фронту этого импульса загружаются коды, присутствующие йа входах загрузки. Таким образом, в таймер 1 оказыйается загруженным код длительности первого интервала, в таймер 2 - код длительности первого импульса, а в регистр 9- код номера первого импульса и коды пусковых сигналов. По заднему фронту импульса с выхода элемента ИЛИ 7 ПРОИЗВОДИТСЯ установка триггера 10 в единичное состояние, при этом, если в таймер 2занесен код, соответствующий нулевой длительности импульса, триггер 10удерживается в нулевом состоянии сигналом с выхода таймера 2, и формирования импульса не происходит. Если же триггер 10 перешел в единичное состояние, то сигнал с его выхода стробирует дешифратор 11, на одном из выходов 12 которого появляется потенциал, соответствующий началу выходного импульса. Номер выхода задается кодом с регистра 9. Кроме того, по заднему фронту импульса элемента ИЛИ 7 производится переключение программного счетчика блока б управления и на выходах блока появляются коды, соответствующие следующему шагу программы. Эти коды переключают адреса считывания запоминающих блоков 4 и 5. Таким образом, на входах загрузки таймеров 1 и 2 уже подготовлены новые коды. После занесения кодов длительностей в таймеры 1 и 2 начинается формирование длительностей импульса и интерВсша.Так как длительность импульса всегда должна быть короче длительности соответствующего ему интервала, первым заканчивает работу таймер 2, и сигнал с его выхода сбрасывает триггер 10 в нулевое состояние, дешифратор 11 блокируется, что соответствует окончанию формирования длительности импульса. После того как окончится формирование интервала, на выходе таймера 1 появляется импульс Конец интервала который через элемент ИЛИ 7 производит загрузку новых кодов в таймеры 1 и 2, регистр 9 запускает триггер 10 и переключает программный счетчик блока управления в следующее состояние. Генераторы начинают формировать следующую пару импульс-интервал и т,д Микропрограммное устройство управ ления (блок 6 управления) дает возможность организовать циклы из повто ряющихся групп импульсов. Число ЦИКИОВ обычно определяется емкостью Памяти какого-либо регистрирующего устройства, применяемого совместно с генератором или емкостью счетчика числа реализаций какого-либо процесс поэтому выход из циклов осуществляет ся по поступлению внешних сигналов на входы логических условий блока б управления.. . Образом, предлагаемый генератор по сравнению с известным имеет преимущества, которые позволяют прои водить взаимонезависимую регулировку длительностей импульсов и интервалов допускают коррекцию параметров импул сов и интервалов, а также самой импульсной последовательности без нару шения хода программы. Кроме того, сокращается объем запоминающих уст- . ройств за счет применения отдельных блоков для запоминания интервалов и и:мпульсов, в которых формируются банки кодов длительностей импульсов и интервалов, многократно повторяю-, щихся в ходе импульсной программы. Формула изобретения Программируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор. первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первого запоминающего блока, и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединен с входами управления первого таймера, регистра и блока управления, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами регистра, а входя блоков управления, запуска и первого запоминающего блока подключены к входной шине,, отличающийся тем, что, с цвелью обеспечения независимой регулировки длительностей интервалов и импульсов, в него введены второй таймер,, второй запоминающий блок, триггер и дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход - к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом второго таймера, вход которого подключен к тактовому генератору, управляющий вход - к выходу элемента ИЛИ, а входы загрузки подключены к выходам второго запоминающего блока, входы которого подключены к входной шине, входы адречзов считывания первого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первой, и третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блока управления, первого таймера и регистра подключены к второму выходу блока запуска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дарт, Бурум, Рим. Универсальный программатор последовательностей импульсов для спектроскопии ЯМР.- Приборы для научных исследований, 1980, 2, с. бб. 2.-ABifopcKoe свидетельство СССР по заявке 2874706/18-21, Н 03 К 5/00, 1980.