SU1557671A1 - Устройство дл вычитани и добавлени импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани , выдачи и обработки информации. Цель изобретени  - повышение быстродействи  - достигаетс  в результате введени  элемента ИЛИ-НЕ 2, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, ключей 6, 7 с запоминанием сигнала управлени , выходных шин 13, 14, шины 10 начальной установки и соответствующих св зей. Устройство также содержит триггер 1, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ 4, элемент ИЛИ 8, шины 9, 11, 12 и выходную шину 15. Повышение быстродействи  обусловлено сокращением максимального времени задержки реализации вычитани  и добавлени  импульсов до двух периодов частоты следовани  импульсов по шине 12. 4 ил.

Description

фие.1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани , выдачи и обработки информации.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  новых конструктивных признаков, обеспечивающих уменьшение максимального времени задержки реализации вычитани  и добавлени  импульсов .

На фиг. 1 представлена функциовход управлени  которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, первый выход ключа 7 с запоминанием сигнала управлени  соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ 2 и с выходной шиной 1, второй выход ключа 7 с запоминанием сигнала управлени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8.

На фиг. 2 обозначены временные диаграммы а - и сигналов соответственно на шине 12, первом и втором выходах распределител  3 импульсов, шине 11, шине 9, выходе элемента

нальна  схема предлагаемого устройст- 15 ИЛИ-НЕ 2, пр мом выходе триггера 1, ва; на фиг. 2 - временные диаграммы, выходе элемента И-НЕ k, выходе элепо сн ющие его функционирование; на фиг. 3, схема возможной реализации каждого ключа с запоминанием сигнала управлени  и временные диаграммы его работы.

На биг. 1 обозначено: триггер 1 , элемент ИЛИ-НЕ 2, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ , элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, первый, второй ключи 6 и 7 с запоминанием сигнала управлени , элемент ИЛИ 8, шина 9 ввода корректирующих импульсов, шина 10 начальной установки, шина 11 управлени , шина 12 ввода опорных импульсов , втора , треть  и перва  выходные шины 13-15.

В устройстве дл  вычитани ми добавлени  импульсов тактовый вход

триггера 1 соединен с шиной 9, вход распределител  3 импульсов соединен с шиной 12, выход элемента ИЛИ 8 соединен с выходной шиной 15, шина 10 соединена с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 2, выход которого соединен с информационным входом и инверсным входом сброса триггера 1, пр мой выход которого соединен с первым входо

После включени  питани  устройства на шину 10 необходимо подать положительный импульс. Этот импульс инвертируетс  элементом ИЛИ-НЕ 2 и устаэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и первым входом входом элемента И-НЕ Ч , второй 45 навливает триггер 1 в О, а устрой- вход которого соединен с шиной 11,ство - в исходное состо ние.

выход элемента И-НЕ Ь соединен с вто-В исходном состо нии на шинах 9 и

рым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

6

5 и входом управлени  ключа b с запоминанием сигнала управлени , первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 2, выходной шиной 13 и с первым входом элемента ИЛИ 8, информационный вход ключа 6 с запоминанием сигнала управлени  соединен с первым выходом распределител  3 им-. пульсов, второй выход которого соединен с информационным входом ключа 7 с запоминанием сигнала управлени .

50

55

10 имеютс  уровни О, на шине 11 может быть произвольный логический уровень, на шину 12 поступают опорные импульсы, имеющие период следова ни  Т. Распределитель 3 импульсов преобразует опорную последовательность импульсов в две импульсные пос ледовательности, которые он выдает соответственно на его первый и второй выходы. Поскольку на выходе триг гера 1 действует уровень О, то на выходах элементов И-НЕ и ИСКЛЮЧАЮ

мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, шине ГЗ, шине И, втором выходе ключа 7 и шине 15.

На фиг. 3 обозначено: информационный вход 16, вход 17 управлени , первый, второй выходы 18, 19, элементы ИЛИ-НЕ 20, 21, элемент НЕ 22, элементы ИЛИ-НЕ 23, 2h на фиг. - временные диаграммы 25 - 28 сигналов соответственно на информационном входе 16, входе 17 управлени , на первом выходе 18 и втором выходе 19.

На фиг. 3 ключ с запоминанием сиг- нала управлени  работает следующим образом: при нулевом сигнале управлени  на входе 17 информационные сигналы с входа 1б проход т на выход 18, а при единичном сигнале управлени  - на выход 19. При изменении сигнала управлени  на соответствующий выход проходит следующий сигнал с входа 16.

Устройство дл  вычитани  и добавлени  импульсов работает следующим образом.

После включени  питани  устройства на шину 10 необходимо подать положительный импульс. Этот импульс инвертируетс  элементом ИЛИ-НЕ 2 и уста

навливает триггер 1 в О, а устрой- ство - в исходное состо ние.

10 имеютс  уровни О, на шине 11 может быть произвольный логический уровень, на шину 12 поступают опорные импульсы, имеющие период следовани  Т. Распределитель 3 импульсов преобразует опорную последовательность импульсов в две импульсные последовательности , которые он выдает соответственно на его первый и второй выходы. Поскольку на выходе триг- гера 1 действует уровень О, то на выходах элементов И-НЕ и ИСКЛЮЧАЮ51557f

ЩЕЕ ИЛИ 5 действуют уровни 1, которые поступают на входы управлени  соответственно ключей 6 и 7. В соответствии с правилом работы ключа с запоминанием сигнала управлени  (фиг, 3) импульсы, поступающие на информационные входы ключей 6 и 7, проход т на вторые выходы этих ключей (в данном устройстве второй выход ю ключа 6 не используетс , вследствие

чего он не показан на функциональной схеме). На шинах 13 и И имеютс  уровни О, а на шине 15 выдел етс  импульсна  последовательность, вре- J5 менное положение и длительность импульсов которой совпадают с аналогичными параметрами импульсной последовательности , формируемой на втором выходе распределител  3 импульсов. 20 Поскольку а исходном состо нии на каждом входе элемента ИЛИ-НЕ 2 имеет - ,с  уровень О, то на его выходе действует уровень 1, в результате чего триггер 1 подготовлен к приему 25 информации с шины 9.

Пусть на шине 11 имеетс  уровень 1. Если в этом случае на шину 5 поступает корректирующий импульс, то триггер 1 устанавливаетс  в 1, на 30 выходе элемента И-НЕ k формируетс  уровень О, а на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 сохран етс  I. Через интервал времени, не превышаю- щий величины 2Т от момента переклю- -. чени  триггера 1, на первом выходе распределител  3 импульсов выдел етс  очередной импульс, который проходит с информационного входа на первый выход ключа 6. Этот импульс поступа- о ет на шину 13, второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 2 и через элемент ИЛИ 8 на шину 15. В результате элемент ИЛИ-НЕ 2 производит инвертирование поступившего на него импульса, что вызыва- , ет установку О триггера 1. При этом на выходе элемента И-НЕ k формируетс  уровень 1, а на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 сохран етс  1. По заднему фронту импульсов на шинах CQ 13 и 15 устройство устанавливаетс  в исходное состо ние.

Таким образом, если на шине 11 имеетс  уровень 1 и на шину 9 поступает корректирующий импульс, то в выходную последовательность импульсов , формируемую на шине 15, добавл етс  один внеочередной импульс. Кроме того, на шине 13 выдел етс 

импульс, временное положение и длительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса, добавленного в выходную импульсную последовательность шины 15. На шине И в этом случае сохран етс  уровень О

Пусть на шине 11 имеетс  уровень О. Если в этом случае на шину 9 поступает корректирующий импульс, то триггер 1 устанавливаетс  в 1, на выходе элемента И-НЕ Ц сохран етс  уровень 1м, а на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 формируетс  уровен Через интервал времени, не превышающий величины 2Т от момента переключени  триггера 1, на втором выходе распределител  3 импульсов выдел етс  очередной импульс, который проходит с информационного входа на первый выход ключа 7. Этот импульс поступает на шину 1Д и третий вход элемента ИЛИ-НЕ 2. В результате элемент ИЛИ-НЕ 2 ПРОИЗВОДИТ инвертирование поступившего на него импульса, что вызывает установку в О триггера 1. При этом по заднему фронту импульса на шине 14 устройство возвращаетс  в исходное состо ние.

Таким образом, если на шине 11 имеетс  уровень О и на шину 9 поступает корректирующий импульс, то из выходной последовательности импульсов формируемой на шине 15, вычитаетс  один очередной импульс. Кроме того, на шине 1 выдел етс  импульс, временное положение и длительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса с второго выхода распределител  3 импульсов, который вычитаетс  из выходной импульсной последовательности шины 15. На шине 13 в этом случае сохран етс  уровень О.

Благодар  свойствам используемых о устройстве ключей 6 и 7 (см. Фиг. 3) на шинах 13 - 15 формируютс  импульсы, длительность которых всегда равна длительности опорных импульсов.

Технико-экономическим преимуществом устройства по сравнению с прототипом  вл етс  более высокое быстродействие , ввиду того, что задержка реализации функций вычитани  и добавлени  импульсов при асинхронном поступлении корректирующих и опорных импульсов не превышает в самом неблагопри тном случае величины 2Т,

где Т - период следовани  опорных импульсов. Кроме того, преимуществом устройства  вл ютс  более широкие функциональные возможности, выражающиес  в формировании на отдельных выходных шинах импульсов, которые добавл ютс  и вычитаютс  из основной импульсной последовательности. Указанные преимущества обеспечивают более широкую примен емость в аппаратуре , предназначенной дл  решени  конкретных прикладных задач.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  вычитани  и добавлени  импульсов, содержащее шину управлени , триггер, тактовый- вход которого соединен с шиной ввода корректирующих импульсов, распределитель импульсов, вход которого соединен с шиной ввода опорных импульсов, элемент И-КЕ, элемент ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной шиной , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй ключи с запоминанием сигнала управлени , втора  и треть  выходные шины и шина начальной установки, коа

   JTJIJTJTJIJTJTJTJ

   г

   9 t

   ж

   э и

   к л м н

   фиг 2

   5

   0

   5

   0

   тора  соединена с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с информационным входом и инверсным входом сброса триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной управлени , выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входом управлени  первого ключа с запоминанием сигнала управлени , первый выход которого, соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй выходной шиной и первым входом элемента ИЛИ, информационный вход- первого ключа с запоминанием сигнала управлени  соединен с первым выходом распределител  импульсов, второй выход которого соединен с информационным входом второго ключа с запоминанием сигнала управлени , вход управлени  которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый выход второго ключа с запоминанием сигнала управлени  соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ и третьей выходной шиной, второй выход второго ключа с запоминанием сигнала управлени  соединен с вторым входом элемента ИЛИ.

   /7

   V 03

   Редактор 0.Спесивых

   Составитель И.Раков Техред М.Дидык

   Заказ 723

   Тираж 659

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   -0#

   и

   j

   -0#

   фиг.З

   Фиг. 4

   Корректор А. Обру iap

   Подписное