SU1676075A1

SU1676075A1 - Устройство дл формировани импульсных сигналов

Info

Publication number: SU1676075A1
Application number: SU894705245A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Корчагин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8893
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в дискретной автоматике и электрорадиоизмери- тельной аппаратуре, в частности при разработке устройств выработки управл ющих команд. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени возможности управл емого изменени фазы формируемого сигнала. Цель достигаетс введением в устройство первого 6, второго 7 и третьего 8 синхронных D-триггеров. элемента ИЛИ 9, инвертора 10 и элемента И- ИЛИ-НЕ 11. Кроме того, устройство содержит набор синхронных D-триггеров 1, объединенных в счетчик Джонсона 2, в об- ратной св зи которого установлен элемент И-ИЛИ 5. Устройство снабжено также шинами тактовых импульсов 3 и обнулени 4, сигналы которых инициируют его работу. Управление режимами работы устройства СП с

Description

о

XI

о о

VI

СП

осуществл етс с помощью двух управл ющих шин 12 и 13, Причем при отсутствии сигналов на управл ющих шинах 12 и 13 устройство осуществл ет деление входной тактовой частоты на коэффициент делени , равный удвоенному числу триггерных разр дов счетчика Джонсона 2, При этом выходной сигнал снимаетс с выхода последнего разр да счетчика Джонсона 2, объединенного с выходной шиной 14. При необходимости изменени фазы выходного сигнала на шине 14 в сторону опережени по первой управл ющей шине 12 подаетс единичный входной сигнал, а по второй управл ющей шине 13 подаютс командные

импульсы с интенсивностью н§ чаще одного периода выходного сигнала. При необходимости изменени фазы выходного сигнала на шине 14 в сторону отставани по первой управл ющей шине 12 подаетс нулевой входной сигнал, а по второй управл ющей шине 13 подаютс командные импульсы с интенсивностью не чаще одного периода выходного сигнала. Если же на вторую управл ющую шину 13 подавать импульсы с выхода триггера предпоследнего разр да счетчика Джонсона, а выходную информацию снимать параллельно с разр дных триггеров счетчика, то устройство решает задачу генератора псевдослучайных чисел. 4 ил.

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в дискретной автоматике и электроизмерительной аппаратуре, в частности, при разработке устройств выработки управл ющих команд.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени возможности управл емого изменени фазы формируемого сигнала ,

На фиг. 1 приведена функциональней схема устройства дл формирована импульсных сигналов; на фиг, 2-4 - временные диаграммы его работы.

Устройство дл формировани импульсных сигналов содержит набор синхронных D-триггеров 1, объединенных в счетчик Джонсона 2 таким образом, что управл ющий вход каждого последующего разр дного выхода триггера 1 объединен с выходом предыдущего. Тактовые и обнул ющие входы разр дных тригеров 1 подключены, соответственно , к тактовой 3 и обнул ющей 4 шинам устройства. Управл ющий вход триггера первого разр да подключен к выходу элемента И-ИЛИ 5, инверсный вход первого и пр мой вход второго элементов И которого объединены с пр мым биходом триггера 1 последнего разр да счетчика Джонсона 2. При этом устройство содержит первый 6, второй 7 и третий 8 дополнительные, синхронные D-триггеры, элерлент ИЛИ 9, инвертор 10 и элемент И-ИЛИ-НЕ 11, один из элементов И которого снабжен двум инверсными входами. Первый из двух инверсных входов первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ 11 подключен к управл ющему входу триггера 1 последнего разр да счетчика Джонсона 2, а второй -- к объединенным первому входу второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ 11 и первой управл ющей шине 12 устройства, Втора управл юща шина 13 соединена с тактовым входом первого дополнительного триггера 6, соединенного своим инверсным выходом с первым входом элемента ИЛИ 9, выход которого подключен к тактовому входу второго синхронного триггера 7. Вход обнулени второго

дополнительного триггера 7 объединен с пр мым выходом триггера 1 последнего разр да счетчика Джонсона 2, вторым входом элемента ИЛИ 9 и через инвертор 10с управл ющим входом третьего дополнительного синхронного триггера 8. Тактовый входи пр мой выход третьего дополнительного триггера 8 подключены, соответственно , к тактовой шине 3 устройства и второму входу второго элемента И элемента И-ИЛИНЕ 11, выход которого объединен с пр мым входом первого и инверсным входом второго элементов И элемента И-ИЛИ 5 счетчика Джонсона 2, Третьи входы элементов И элемента И-ИЛИ-НЕ 11 объединены с пр мым

выходом второго дополнительного триггера 7, св занного инверсным выходом с входом обнулени первого дополнительного синхронного триггера 6. Причем управл ющие входы первого б и второго 7 дополнительных триггеров объединены с шиной логической единицы, а в качестве выходной шины 14 устройства прин т пр мой выход триггера 1 последнего разр да счетчика Джонсона 2,

Устройство дл формировани импульсных сигналов работает следующим образом .

Предположим, дл определенности, что набор синхронных триггеров 1 счетчика

Джонсона 2 включает в свой состав четыре

триггера 1. По тактовой шине 3 поступают тактовые импульсы со скважностью два (фиг. 2-4а), а на обнул ющей шине 4 - нулевой уровень напр жени (фиг. 2е), удержи- вающий разр дные триггеры счетчика Джонсона 2 в нулевом состо нии. На управл ющем входе Dt-триггера 1 первого разр да присутствует единичный потенциал (фиг. 2, 4d), на инверсном выходе первого дополнительного Dt-триггера б (фиг. 3h) и пр мом выходе третьего дополнительного Dt-триггера 8 (фиг. 2, 4д) присутствуют единичные уровни напр жени , а на пр мом выходе второго дополнительного Dt-триггера 7 - нулевой потенциал (фиг. 3, 4i). На первой 12 (фиг. 4е) и второй 13 (фиг. 2, 3 в) управл ющих шинах сигналы отсутствуют. При этом на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 11 сохран - етс единичный потенциал (фиг. 4f).

При подаче на обнул ющую шину устройства единичного потенциала, т.е. как только сигнал с станет высоким, начинает работать счетчик 2 (фиг. 2) в режиме делени частоты тактового сигнала а, так как высокий сигнал f определ ет инверсное включение элемента И-ИЛИ 5 и разрешает тем самым отрицательную обратную св зь счетчика 2. Количество триггеров в счетчике 2 определ ет коэффициент делени . В нашем случае он равен восьми. На выходной клемме 14 по вл етс сигнал т, равный частному от делени сигнала а на коэффициент делени .

Если необходимо изменить фазу сигнала m в сторону опережени , то сигнал на первой управл ющей шине 12 устанавливают в высокое состо ние и подают командный импульс b по второй управл ющей шине 13, а вели необходимо изменить фазу сигнала m в сторону отставани , то сигнал на первой управл ющей шине устанавливают в низкое состо ние и также подают командный импульс b ло второй управл ю- щей шине 13.

В процессе работы устройства производитс синхронизаци сигнала b на второй управл ющей шине 13 устройства выходным сигналом m с шины 14 (фиг. 3).

При этом возможны два случа : первый - сигнал b поступает на шину 13 в момент наличи на выходной шине 14 низкого уровн сигнала m (фиг. За), второй - в момент высокого уровн сигнала m (фиг. 26). В обо- их случа х сигнал b взводит триггер 4 и устанавливает сигнал h в низкое состо ние, а ближайший передний фронт сигнала т, поступа через элемент ИЛИ 9 на тактовый вход триггера 7, устанавливает сигнал I на его пр мом выходе в высокое состо ние. При этом сбрасываетс триггер б и тем самым подготавливаетс дл приема следующего импульса сигнала Ь. Следующий низкий уровень сигнала m сбрасывает триггер 5 и устанавливает сигнал I в низкое состо ние . Длительность импульсов i практически равна длительности импульса сигнала т. В дальнейшем ngn анализе работы устройства дл нас будет интересен сигнал I, который вл етс сигналом управлени на второй управл ющей шине 13 устройства после его синхронизации выходным сигналом m с шины 14 устройства.

Предположим, необходимо изменить фазу выходного сигнала m в сторону опережени (фиг. 4а). Дл этого сигнал на первой управл ющей шине 12 устанавливают в высокое состо ние и подают командный импульс b no второй управл ющей шине 13. Третий дополнительный триггер 8 и инвертор 10 работают по образу и подобию синхронного D-триггера 1 первого разр да счетчика Джонсона 2 в режиме отрицательной обратной св зи. В случае изменени фазы в сторону опережени работает второй элемент И элемента И-ИЛИ-НЕ, который формирует управл ющий импульс сигнала f. Он запрещает отрицательную обратную св зь счетчика Джонсона 2 и разрешает положительную на один период тактового сигнала а. В результате этого высокий уровень сигнала d продлеваетс еще на один период тактового сигнала а, что в свою очередь приводит к увеличению одного периода выходного сигнала m на один такт.

Предположим, необходимо изменить фазу сигнала а в сторону отставани (фиг. 46). Дл этого сигнал е на первой управл ющей шине 12 устанавливают в низкое состо ние и подают командный импульс b по второй управл ющей шине 13.

В этом случае работает первый элемент И элемента И-ИЛИ-НЕ 11, который формирует управл ющий импульс сигнала f. Задача импульса f укоротить низкий уровень сигнала обратной св зи счетчика Джонсона 2 d на один период сигнала а, что в свою очередь приводит к уменьшению одного периода выходного сигнала m на один такт.

Изменение одного периода сигнала m на один такт сигнала а тождественно изменению фазы сигнала m на один такт. Сколько поступит управл ющих импульсов Ь, на столько периодов изменитс фаза сигнала т. Импульсы b должны поступать не чаще одного периода сигнала т.

Если на входную шину 13 подавать сигнал предпоследнего разр да счетчика Джонсона 2 - сигнал Ь, и при этом снимать информацию словами параллельно со всех

разр дов счетчика 2, то данное устройство будет выполн ть функции генератора псевдослучайных чисел, при этом сигнал на обнул ющем входе устройства должен разрешать работу счетчика 2.

Устройство дл формировани импульсных сигналов позвол ет получить положительный эффект, выраженный в том, что оно обеспечивает любой выбранный интервал изменени фазы, определ емый разр дно- стью счетчика Джонсона и тактовой частотой , что позвол ет примен ть данное устройство в различных устройствах сопровождени цифровых сигналов по фазе и частоте , а также в различных устройствах синхронизации.

Claims

Формула изобретени Устройство дл формировани импульсных сигналов, содержащее п синхронных D-триггеров, объединенных в счетчик Джонсона таким образом, что управл ющий вход каждого последующего разр дного Dt-триг- гера объединен с выходом предыдущего, а управл ющий вход триггера первого разр - да соединен с выходом элемента И-ИЛИ, инверсный вход первого и пр мой вход второго элемента И которого подключены к пр мому выходу триггера последнего разр да счетчика Джонсона, объединенного тактовыми входами разр дных триггеров с тактовой шиной, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем обеспечени возможности управл емого изменени фазы фор- мируемых сигналов, в состав устройства дополнительно введены первый, второй и третий синхронные D-триггеры, элемент

aj4J4J JTJarLrbJTJnJlJlJ

ИЛИ, инвертор и элемент И-ИЛИ-НЕ, один из элементов И которого снабжен двум инверсными входами, первый из которых подключен к управл ющему входу триггера последнего разр да счетчика Джонсона, соединенного обнул ющими входами разр д- ных триггеров с обнул ющей шиной устройства, а второй - к объединенным первому входу второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ и первой управл ющей шине устройства , втора управл юща шина которого подключена к тактовому входу первого дополнительного синхронного D-триггера, соединенного своим инверсным выходом с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу второго дополнительного Dt-триггера, соединеннр- го входом обнулени с пр мым выходом триггера последнего разр да счетчика Джонсона, вторым входом элемента ИЛИ и через инвертор - с управл ющим входом третьего дополнительного синхронного триггера, подключенного своими тактовым входом и пр мым выходом соответственно к тактовой шине устройства и второму входу второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к пр мому входу первого и инверсному входу второго элементов И элемента И-ИЛИ счетчика Джонсона , а третьи входы элементов И элемента И-ИЛИ-НЕ объединены с пр мым выходом второго дополнительного Dt-триггера, св занного инверсным выходом с входом обнулени первого дополнительного синхронного D-триггера, а управл ющие входы первого и второго дополнительных Dt-триггеров объединены с шиной логической единицы.

Фиг. 2

0

МI 1j-----

8 ,

h n

i j

a м

6 h n

, jL

5

фиг.З a

$ e

i

/

д -г---

/r-Г° °L-

.

™°T

J1J1JTJ1JTJTJTJ1