SU1637010A1 - Устройство для временного разделения импульсных сигналов - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики

и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение точности передачи тактовых импульсов на выходные шины

2

за счет устранения искажений их длительности - достигается введением первого 1 и второго 2 элементов ИЛИ-НЕ, третьего триггера 5, третьего элемента И 8, второй 15 и третьей 16 шин управления, шины 12 начальной установки. В устройстве имеются первый 3 и второй 4 триггеры, первый 6 и второй 7 элементы И и первый 9 и второй 10 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ключ 11 с запоминанием сигнала управления, первая входная шина 13, первая шина 14 управления, вторая входная шина 17, шина 18 тактовых импульсов, первая 19 и вторая 20 выходные шины. 5 ил.

δ и „,,1637010

3 1637010 4

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. ' .

Цель изобретения - повышение на- $ дежности работы за счет устранения искажений длительности выходных импульсов .

На фиг,1 представлена функциональная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.З - пример реализации ключа с запоминанием сиг•нала управления; на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие общие принципы работы ключа с запоминанием сигнала управления;. на фиг. 5 - пример^ реализации триггера, имеющего два информационных входа и инверсный стати- 20 ческий тактовый вход.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ-НЕ, первый 3 второй 4, третий 5 триггеры, первый 6, второй 7, третий 8 элементы И, пер- 25 вый 9 й второй ГО элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ "ИЛИ, ключ 11 с запоминанием сигнала управления, пину 12 начальной . установки, первую входную шину 13. : первую 14, вторую 15, третью 16 ши- зд ны управления, вторую входную шину 17, шину 18 тактовых импульсов, первую !

19 и вторую 20 выходные шины.

Первые входы элементов ИЛИ-НЕ 1 и 2 соединены с шиной 12, выходы - с входами сброса соответственно триггеров 3 и 4, тактовые входы которых соединены соответственно с шинами 13 и.17, информационные входы - соответственно с шинами 16 и 15, прямой дд выход триггера 3 - с вторым информационным входом триггера 5, с первым входом элемента И 7 и с первым входом элемента И 6, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 4, выход - с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и с выходом элемента И 7, второй вход которого соединен с шиной 14, третий вход - с прямым выходом триггера 4, с первым информационным входом триг^:гера 5 и с первым входом элемента И 8, четвертый вход - с прямым выхо- $$ дом триггера 5, с третьим входом элемента Ибис бторым' входом элемента Й 8, выход которого соединен с .вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ .

ИЛИ 11), выход которого соединен с инверсным входом управления ключа 11, прямой вход управления которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, информационным вход - с шиной 8 и тактовым входом триггера 5, первый выход - с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 2 и с шиной 19, второй выход - с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 1 и с шиной 20.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства на шину 12 необходимо подать положительный импульс. Под действием этого импульса, инвертированного элементами ИЛИ-НЕ 1 и 2, на прямых выходах триггеров 3 и 4 устанавливают уровни ”0"'. •Поскольку в результате этого на' обоих информационных входах триггера 5 действуют уровни "0", то ближайшая межимпульсная пауза тактового сигнала, поступающего на шину 18, устанавливает этот же уровень на прямом выходе триггера 5. На этом процесс установки устройства в исходное состояние завершается,

В исходном состоянии на выходах элементов ИЛИ-НЕ 1 и 2 имеются уровни "1", а на выходах остальных элементов устройства действуют уровни ”0". В этом режиме на шине 12 установлен уровень "0", на шины 13 и 17 входные импульсы не поступают, на шинах 16 и 14 заданы уровни "1", на шину 18 поступают тактовые импульсы стабильной частоты и длительности, на шинах 19 и 20 действуют уровни "О", а на шине 14 задан логический уровень, определяющий приоритеты обслуживания входных сигналов для случая их одновременного поступления на шины 13 и 17, т.е. очередность формирования выходных сигналов на шинах 19 и 20. Следует отметить, что в данном устройстве входному сигналу шины 13 ставится в соответствие выходной сигнал, формируемый на шине 20, а входному сигналу шины 17 ставится в соответствие.выходной сигнал, формируемый на шине 19. .

Работа устройства поясняется временными диаграммами на фиг.2, на которых показаны сигналы в следующих точках функциональной схемы: на шине 13 (а), на шине 17 (Λ, на шине 18 (В), на шине 14 (2), на прямом выходе триггера 3 («р, на пря5 163}

мой выходе триггера 4 (θ), на прямот: выходе триггера 5 (ж), на выходах элементов И 6-8 (соответственно 5·,

I», к)» на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и ГО (соответственно Λ ,М), на шине 19 (н), на шине 20 (о).

•Рассмотрим работу устройства при уровне "О" на шине !4.

Если входные импульсы поступают на шины 13 и 17 одновременно, то триггеры 3 и 4 одновременно устанавливаются в "1", Необходимо отметить, что триггер 5, входящий в состав данного устройства, имеет инверсный статический тактовый вход и запись информации в него возможна лишь только во время действия уровня "0" на тактовом входе, а при уровне "1" на этом входе состояния информационных входов не влияют на состояние триггера, т.е. триггер находится в режиме хранения.

В случае, если установка в "1" триггеров 3 и 4 происходит во время действия межимпульсной паузы на шине 18 (т.е. когда на шине 18 действует уровень "0”), то уровень "1” с информационных входов триггера 5 проходит на его выход лишь только с задержкой на /самом триггере.

Если же установка в "1" триггеров 3 и 4 происходит во время действия на шине 18 тактового импульса (т.е, при уровне "1" на шине 18), то уровень "1" появляется на выходе триггера 5 лишь только после того, как на шине 18 завершится формирование текущего тактового импульса, т.е. в момент начала действия очередной межимпульсной паузы. После того, как .триггер 5 переключится в "1", уровень "1" последовательно формируется на выходе элемента И 8, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и на инверсном входе управления ключа 11.

Б любом из рассмотренных случаев уровень "1" формируется на инверсном входе управления ключа 11 в момент отсутствия тактового импульса на ин·

• формационном входе этого ключа, что позволяет исключить выделение укороченного выходного импульса по отношению к тактовому импульсу.

Очередной тактовый импульс, поступающий на шину 18, переводит триггер 5 в режиме хранения и в соответствии с правило^ работы ключа II (фиг.4) проходит на его первый выход и посту* пает далее на шину 19 и через эле0 6

мент ИЛИ-ИЕ 2 на вход сброса триггера 4, В результате этрго на шине 19 формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, а триггер 4 устанавливается в "0", что вызывает последовательную установку уровней ’Ό” на выходе элемента И 8, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

Ιθ 10 и на инверсном входе управления ключа 11. Уровень "1", сформированный на инверсном выходе триггера 4, поступает через элементы Иби ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 на прямой вход управле,5 ния ключа 11.

Под действием очередной межимпульсной паузы подтверждается уровень "1" на прямом выходе триггера 5, а следующий тактовый импульс, в соответст20 вии с уровнями "1" и "0", действующими на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на его второй выход и поступает далее на шину 20 и через элемент ИЛИ-НЕ 1 на

25 вход сброса триггера 3. В результате этого на шине 20 формируется выходной импульс, имеющий длительность " тактового импульса, триггеры 3 и 5 устанавливаются в "0" (триггер 3 30 по переднему фронту импульса на тине 20, а триггер 5 - по заднему фронту текущего тактового импульса на шине 18), а устройство возвращается в исходное состояние.

35 Таким образом, при одновременном поступлении входных импульсов на шины 13 и 17 и при наличии уровня "0" на шине 14 устройство формирует на шинах 19 и 20 два разделенных по

40 времени импульса.,имеющих длительности тактового импульса, причем первым формируется импульс на шине 19. Это свидетельствует о том, что в данном режиме более высокий приоритет об45 служивания имеет входной сигнал, поступающий на шину 17.

Если входной, импульс поступает только на шину 13, то триггер 3 переключается в "1". Это приводит к после50 довательной установке уровня ”1” на • прямом выходе триггера 5, на выходе

элемента И 6, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и на прямом входе управления ключа 11..Ближайший тактовый импульс, в соответствии с уров----нями "1" и "0", действующими на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на его второй еыход,

В результате этого на шине 20 формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггеры 3 и 5 устанавливаются-в ”0", а * устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 13 и при наличии уровня "0" на шине 1 4 уст ройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 20, а на шине 19 сохраняется уровень "О".

Если входной импульс поступает С только на шину 17, то триггер.4 пере10

•довательной установке уровня ’Ч”на прямом выходе триггера 5, на выходе элемента И 8, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и на инверсном входе управления ключа 11.,Ближайший тактовый импульс, в соответствии с уровнями "0" и "1", действующими на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на его первый 25

выход. В результате этого на шине 19 формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггеры 4 и 5 устанавливаются в "0”, а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 17 и при наличии уровня "0" на шине 14 устройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 19, а на шине 20 сохраняется уровень "0".

Рассмотрим работу устройства при уровне "1” на шине 14.

Если входные импульсы поступают на шины 13 и 17 одновременно, то триггеры 3 и 4 одновременно устанав20

35

40

на выходе элемента И 6 продолжает действовать уровень ”0”, а нА прямом выходе триггера 5, на выходе элементов И 7 и 8, на выходе · элемента ИО КЛЮЧАКНЦЕЕ ИЛИ 9 и на прямом входе управления ключа 11 устанавливаются уровни "1”» При этом на инверсном входе управления ключа 11 сохраняется уровень ”0”, поскольку на первом и втором входах элемента ЙСКЛЮ45

50

ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 действуют уровни 1 Ближайший тактовый.импульс, в соот ветствии с уровнями '4’’ и ”0”, действующими на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на

1637010 8

его второй выход. В результате этого на шине 20\формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, а триггер 3 переключается в "0", что приводит к формированию уровня ”0" на выходе элемента И 7, Это обеспечивает установку на прямом и инверсном входах управления ключа 11 соответственно уров ней ”0” и ’Ч”, Следующий тактовый импульспоступающий на шину 18, проходит на первый выход ключа 11. В результате этого на шине 19 формируется в.ыходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггеры 4 и 5 устанавливаются в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при одновременном поступлении входных импульсов на шины 13 и 17 при наличии уровня "1" на шине 14 устройство формирует на шинах 19 и 20 два разделенных по времени импульса, имеющих длительность тактового импульса, причем первым формируется импульс на шине 20. Это свидетельствует о том, что в данном режиме более высокий приоритет имеет входной сигнал, поступающий на шину 13.

Если входной импульс поступает . только на шину 13, то триггер 3 переключается в "1". В результате этого уровень ”1” последовательно устанавливается на прямом выходе триггера 5, на выходе элемента И 6, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и на прямом входе управления ключа 11, а на выходах элементов И 7 и 8 и •ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 сохраняются уровни "0". Ближайший тактовый.импульс, в соответствии с уровнями "1" и "0", действующими' на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на его второй выход. При этом на шине 20 формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггеры 3 и 5 .устанавливаются в ”0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на тину 13 и при наличии уровня "1” на шине 14 устройство формирует импульс, имею|щий длительность тактового· импульса,

на шине 20, а на шине 19 сохраняется уровень "0".

.1637010

10

Если входной импульс поступает только на шину 17, то триггер'4 переключается в "1". В результате этого ? ·

уровень "1" последовательно устанавливается на прямом выходе триггера $ 5, на выходе элемента И 8, на выходе¹ элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и на инверсном входе управления ключа 11, а на выходах элементов И 6 и 7 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 сохраняются уровни "0", Ближайший тактовый импульс, в соответствии с уровнями "0" и "1", действующими на прямом и инверсном входах управления ключа 11, проходит на его первый выход. При этом на шине 19 * формируется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггеры 4 и 5 устанавливаются в "0", а устройство возвращается в исходное 2θ состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 17 и при наличии уровня "1” на шине 14 устройство формирует импульс, име-25 ющий длительность тактового импульса, на шине 19, а на шине 20 сохраняется уровень "0".

Следует отметить, что данное устройство позволяет осуществлять неза- зо висимое маскирование сигналов, поступающих на шины 13 и 17, исключая этим соответствующий входной сигнал (либо оба входных сигнала одновременно) из процесса обработки. Для реа- ^5 лиэаций этой функции необходимо по,дать уровень "0" соответственно на шину 16 или 15, либо на обе эти шины одновременно.

40

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для временного разделения импульсных сигналов, содержащее первый триггер, тактовый вход кото- 45 рого соединен с первой входной шиной, прямой выход соединен с первым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первыми входами . первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход соединен с первой шиной управления, третий вход соединен с прямым выходом второго , триггера^ тактовый вход которого соединен с второй входной шиной, инверсный выход соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с прямым входом управления ключа с запоминанием сигнала управления, инверсный вход управления которого соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационный вход соединен с шиной тактовых импульсов, первый и второй выходы соединены сеотге-тственно с первой и второй выходными шинами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет устранения искажений длительности выходных импульсов, в него введены первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, третий триггер, третий элемент И, вторая и третья шины управления и шина начальной установки, которая соединена с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, информационный т вход которого соединен с. второй шиной управления, прямой выход соединен с первым информационным входом третьего триггера и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход соединен с третьим и четвертыми входами соответственно первого и второго элементов И и с прямым выходом третьего триггера, тактовый вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, второй информационный вход соединен с прямым выходом первого триггера, информационный вход которого соединен с третьей шиной управления, вход сброса - с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом ключа с запоминанием сигнала управления, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ.

   ι63701σ

   Фиг.2

   Фиг.З

   1637010

   Фиг. 0