SU790197A1 - Формирователь импульсных последовательностей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано дл  запрограммированного изменени  частоты, задержки, длительности импульсов при формирова НИИ периодических последовательностей импульсов.I Известно устройство управлени  временем и частотой, содержащее три геры ЗК, элементы совпадени , подклю ченные выходами к элементу И-НЕ, выход которого подключен к. выходной ши не устройства, элементы параллельного разр дного переноса, элементы ИНЕ дл  формировани  сигнала переполнени  Недостаток устройства в том, что эно не обеспечивает пропорциональног изменени  периода следовани  импульсов при установке программных коэффициентов , а также в том, что значени  коэффициентов не вли ют на длительность выходных импульсов. Известно устройство, содержащее тактовый генератор, подключенный к тактовому входу Д-триггера и через два инвертора к тактовому входу программируемого счетчика, элемент 4 ИНЕ , счетный триггер-, счетчики с коэффициентом делени  на 10 L2J. Недостаток устройства в том, что дискретность формировани  периода Повторени  импульсов на его выходе равна , где Т - период следовани  импульсов тактового генератора. Другой его недостаток в том, что . длительность импульсов не регулируетс  и не  вл етс  Меньше 2То. Известно устройство, содержащее два динамических счетчика одинаковой структуры и емкости, два декодера, фиксирующие одинаковое состо ние счетчиков, два триггера, п ть элементов И, элемент ИЛИ, и две дифференцирующие цепочки. Устройство предназначено дл  изменени  длительности импульсов программным путем з. Недостаток устройства в том, что его работа определ етс  подбором сигналов , которые должны быть предварительно отсинхронизированы и сформированы на программноуправл емых блоках. При этом шаг дискретности формировани  длительности импульсов на выходе устройства составл ет не менее 2То, где TQ - период тактового генератора. Известно устройство, содержащее программируемый счетчик, коммутатор два переключател , два триггера, генератор тактовых импульсов, три логических элемента И, 2И, 2И-НЕ. Устройство по сигналу запуск формирует задержку и длительность импульса .. Однако это устройство не позвол ет формировать импульсы, длительность и задержка которых в сумме вре мени больше периода повторени  сигнала запуск. Кроме того, устройство не позвол ет формировать на выходной шине два и более импульсов за период повторени  сигнала запуск, а также его недостаток заключаетс  в том,- что оно не позвол ет формировать непрерывную последовательност импульсов, Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем формировани  непрерывной последовательности импульсов , путем формировани  двух и боле непрерывных последовательностей периодических или программноизмен емых сигналов с помощью одного программируемого счетчика, путем формировани  двух и более импульсов за период обращени  к объекту в одной или нескольких последовательност х, путём формировани  импульсов последователь ности, задержка которых равна более 1 периода обращени  к объекту и улуч шение его технических характеристик. Поставленна  цель достигаетс  тбм что в устройство, содержащее соединенные последовательно блок управлени , генератор одиночных импульсов, первый триггер, генератор тактовых импульсов, программируемый счетчик, установочные входы которого подключены к триггерному регистру через коммутатор, а второй выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу генератора одиночных импульсов, введены второй триггер, R-вход KOTofcioro подключен к выходу генератора тактовых импульсов, третий триггер задержки, регистр циклического сдвига, распределитель импульсов и два триггера-формировател  выход программируемого счетчика подключен к первым входам второго и третьего триггеров, второй вход второго триггера подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов первый выход второго триггера подключен к тактовому входу регистра циклического сдвига и к информационным входам распределител  импульсов второй выход второго триггера подключен к входу управлени  программно го счетчика, выходы третьего триггер подключены к вторым управл ющим входам коммутатора, выходы регистра циклического сдвига подключены к пер вьпл управл ющим входам коммутатора и подключенного вторыми управл ющими входами к входу распределител  импульсов , выходы которого подключены к входам триггеров-формирователей. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 эпюры напр жений в контрольных точках устройства. Устройство содержит блок управлени  1, генератор 2 одиночных импульсов , первый триггер 3, генератор 4 тактовых импульсов, программируемый Счетчик 5, триггерный регистр 6, коммутатор 7, второй и третий триггеры 8 и 9, регистр 10 циклического сдвига, распределитель импульсов 11, . два триггера-формировател  12 и 13. Блок управлени  1, генератор 2, триггер 3, генератор 4 и счетчик 5 включены последовательно, второй выход генератора 4 подключен к второму входу генератора 2, выход программируемого счетчика подключен к первым входам триггеров 8 и 9, второй вход второго триггера 8 подключен к второму выходу генератора 4, первый выход второго триггера 8 подключен к тактовому входу регистра сдвига 10 и к информационным входам распределител  11, «-второй выход второго триггера В подключен к входу управлени  счетчика 5, выходы третьего триггера 9 подключены к вторым управл ющим входам коммутатора 7, выходы регистра сдвига 10 подключены к первым управл ющим входам коммутатора 7 и распределител  11, выходы которого подключены к входам триггеров-формирователей 12 и 13, подключенных выходами к выходным шинам устройства 14 и 15. Входы установки триггеров 3, 9 и счетчика 5 подключены к выходу 16 блока управлени  (входы установки триггеров-формирователей 12 и 13 и . регистра 10 в исходное начальное состо ние на фиг. 1 не показаны). Формирование непрерывной последовательности сигналов с, помощью программируемого счетчика и распределител  выполн етс  путем формировани  импульсов заданной длительности на т выходах устройства и формировани  пауз между импульсами различных последовательностей . Процесс формировани  иМпульсов и пауз периодически повтор етс . Так как кажда  последовательность импульсов характеризуетс  также начальной задержкой по отношению к сигналу включени , то, кроме формировани  временных интервалов длительности импульсов и пауз, на программируемом счетчике с помощью триггера 9 задержки выполн етс  также формирование интервала начальной задержки последовательности импульсов . Роль программируемого счетчика в устройстве сводитс  к роли программного генератора опорных импульсов, которые возникают на выходе счетчику

после отсчета программного коэффициента . Опорные импульсы с выхода счетчика, формируемые на триггере 8, подаютс  через распределитель импульсов на входы триггеров-формирователей на выходах которых формируютс  заданные непрерывные последовательности сигналов.

Программный способ подачи коэффициентов пересчета на входы счетчика через резистор 6 позвол ет в динамическом режиме, на ходу измен ть характеристики формируемых последовательностей импульсов.

При работе с быстродействующим блоком посто нной пам ти (на фиг.1 не показан) сигнал запуска сопровождает сигналы адресных кодов дл  блока посто нной пам ти и формируетс  с некоторой задержкой по отношению к адресным сигналам, а сигнал контрол , считанной из блока посто нной пам ти информации, вырабатывают в конце цикла обращени  к блоку посто нной пам ти, причем суммарное врем  задержки и длительности импульса контрол  превышает длительность цикла обращени  к блоку посто нной пам ти.

В рассматриваемом примере формировани  двух последовательностей сигналов запуска и контрол  блока посто нной пам ти перед работой производ т установку устройства в исходное состо ние. По сигналу с выхода 16 блока управлени  триггеры 3, 9, 12 и 13 переключаютс  в состо ние О, в регистр 10 записываетс  код 1000, а в счетчик 5 - код М.

По сигналу с выхода 17 (фиг.2 а), блока управлени , генератор одиночных импульсов вырабатывает сигнал (фиг-. 2 б) дл  установки триггера 3 в состо ние 1 (фиг. 2,в) и синхронного включени  первого выхода 18 генератора 4. Тактовые импульсы с выхода 18 (фиг. 2, г) подаютс  на вход счетчика, при этом выполн етс  операци  вычитани  на счетчике 5, сигнал с выхода счетчика (фиг. 2, д) по вл етс  при коде состо ни  счетчика

0000После отсчета М импульсов

триггер 9 задержки переключаетс  в состо ние 1 (фиг. 2, е),запрещает .подачу коэффициента М на входы счетчика 5 и разрешает подачу остальных программных коэффициентов записи; при коде состо ни  регистра сдвига 10, равном 1000 (фиг. 2, ж, и, к, л) код коэффициента А подаетс  на установочные входы счетчика; триггер 8 также переключитс  в состо ние 1 (фиг, 2, м) и с его второго выхода подаетс  разрешающий сигнал на вход управлени  режимом записи в счетчик 5 и кодова  комбинаци  А в течение полутакта записываетс  в счетчик 5. Положительный потенциал с первого выхода (фиг. 2 м) триггера 8 передаетс  на информационные входы распределител  11 импульсов, при этом на одном из выходов распределител  устанавливаетс  потенциал нулевого уровн , переключающий, например триггер-формирователь 12 в состо ние 1 (фиг.2, н), что означает формирование переднего фронта импульса первой последовательности . По заднему фронту тактового импульса триггер 8 переключаетс  в состо ние О (фиг. 2, м) ив VioMeHT изменени -потенциала на пер0 вом выходе триггера 8, производитс  сдвиг информации на регистре 10 на один разр д. На выходах регистра 10 (фиг. 2,ж, и, к, л) установитс  код 0100, при этом подготавливаетс  к ра5 боте следующий канал распределител  11 и коммутатора 7, на выходах которого установитс  код коэффициента В. После отсчета А импульсов, импульс переполнени  с выхода счетчика 5 (фиг. 2, д), переключает триггер 8

0 в состо ние 1 (фиг. 2,м), на втором входе триггера-формировател  12 по вл етс  сигнал установки и триггер-формирователь 12 переключаетс  в состо ние О (фиг. 2,н), при этом

5 завершаетс  формирование импульса первой последовательности сигналов запуска блока посто нной пам ти. В счетчик 5 записываетс  код В и после окончани  тактового импульса выполн D етс  сдвиг на регистре 10, код состо ни  регистра 10 измен етс  на 0010 (фиг. 2, ж, и, к, л), что подготавливает к работе следующий канал распределител  11 и коммутатора 7, причем на выходах коммутатора 7 устанавливаетс  код С; после переклю1ени  триггера 8 в состо ние О (фиг. 2, м) счетчик 5 переключаетс  в режим вычитани  и после отсчета В импульсов работа блоков устройства . повтор етс ; триггер-формирователь 13 установитс  в состо ние 1 (фиг.2,л) а после отсчета С импульсов - в состо ние О и на выходе 15 устройства будет сформирован импульс второй последовательности сигналов контрол  информации блока посто нной пам ти (фиг. 2 п). При коде 0001 на регистt e 10 и после установки триггера 8 в состо ние 1 производитс  запись

0 кода D в счетчик 5. Отсчет D импульсов на счетчике 5 соответствует фор-мированию паузы между импульсс1ми 2-ой и 1-ой последовательности. В дальнейшем, дл  формировани  двух

5 непрерывных периодических последовательностей (фиг. 2, н, п) на счетчике 5 последовательно отсчитываютс  коэффициенты А, В, С, D, с периодом N-7, однако первый цикл работы устройства , после сигнала включени  (фиг. 2, а) отличаетс  отработкой на счетчике 5 коэффициентов м, А, В, С, О, где м - коэффициент задержки первой последовательности импульсов. Отработка козффИ1;иента М реализуетс  с .

помощью управлени  от триггера 9 задержки .

Длительность и задержка импульса второй последовательности (фиг. 2 п) в сумме времени, превышают длительность N-7 периода обращени  к блоку посто нной пам ти. Счетчик 5, триггер 8 (фиг, 2, д, м) и распределитель 11 обеспечивают дискретность изменени  временных параметров непрерывной последовательности импульсов равную 1 такту частоты генератора 4.Предлагаемое устройство содержит полный набор элементов дл  формировани  непрерывной последовательности периодических сигналов, позвол ет формировать две (и более) непрерывных последовательностей сигналов при использовании одного программируемого счетчика и получать длительность импульса равную одному периоду тактовой частоты. Формирование длительности , задержки, паузы выполн етс  с дискретностью равной одному периоду тактовой частоты. «Кроме того использу  один канал аппаратуры, можно формировать два и более импульсов за период обращени  к объекту.

в отличие от известных, предлагаемое устройство позвол ет выполн ть запись кода в программируемый счетчик в течение фиксированного времени - половины периода тактовой частоты , дает возможность формировать импульсы с частотой обращени  и с задержкой в пределах периода или более одного периода обращени  к объекту, а также импульсы одновременно дл  последовательности1 и 2, длительность которых может быть различна, что подтверждает его высокую разрешак цую способность. Конструктивное выполнение формировател  с применена ем одного программируемого счетчика способствует разработке устройства в интегральном исполнении.

Claims (4)

1.The Integrated Circuits Catalog for Design Engineery. Texas Instruments Inc. Микросхема, 1971,

0 p.9-35, 9-40.

2.Установка функционального контрол  ЭЕМ2,688,009 ПС, Плата синхронизации ЭЕМЗ 857.320.ЭЗ. 1975,

с.52, 53, лист 2,3.

3. Патент ФРГ 2608265, кл. Н 03 К 5/04, 1977.

4. Авторское свидетельство СССР по за вке 2456241, кл. И 03 К, 23.02.77 (прототип).