Генератор одиночных пачек импульсов

 

ГЕНЕРАТОР Р.ЦИНОЧНЫХ ПАЧЕК ИМПУЛЬСОВ, содержащий шину тактовых импульсов, резистор, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры , S-вход первого триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, и информационный D-вход второго D-триггера соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и с прямым выходом первого триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных;возможностей путем регулирования количества и длительности импульсов в пачке и улучшения эксплуатационных характеристик, в него введены третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ, светоизлучающий элемент, элемент задержки, первый и второй блоки задержки, причем первый вход третьего элемента И-НЕ соединен с входом первого блока задержки и тактовой шиной, а его второй вход соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, с R-входами первого и второго триггеров, с установочными входами первого и второго блоков задержки и через элемент задержки - с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход fcoTopoI го подключен к выходной шине и соединен через,второй блок задержки со (Л счетным входом второго D-триггера, инверсный вькод которого соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ и.с первым входом пятого элемен та И-НЕ, второй вход которого подключен к D-входу второго D-триггера, а выход подключен через резистор к 00 00 00 шине питания, через переход анод-катод светоизлучающего элемента к общей шине источника питанш и подключен О) к первому входу четвертого элемента СП И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной Пуск.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 К 3/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3684151/24-21 (22) 03.01.84 (46) 30.10.85. Бюл. У 40 (72) Е.А.Глотов, В.И.Никитенко и Ж.В.Белозерова (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 400012, кл. Н 03 К 3/64, 1973

Авторское свидетельство СССР

М 743178, кл. Н 03 К 5/00, 1980. (54)(57) ГЕНЕРАТОР ОДИНОЧНЫХ ПАЧЕК

ИМПУЛЬСОВ, содержащий шину тактовых импульсов, резистор, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры, S-вход первого триггера соеди- нен с выходом первого элемента И-НЕ, и информационный 0-вход второго

Р-триггера соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и с прямым выходом первого триггера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путемрегулирования количества и длительности импульсов в пачке и улучшения эксплуатационных характеристик, в него введены третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ, светоизлуча„„SU„„1188865 ющий элемент, элемент задержки, первый и второй блоки задержки, причем первый вход третьего элемента И-НЕ соединен с входом первого блока задержки и тактовой шиной, а его второй вход соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, с К-входами первого и второго триггеров, с установочными входами первого и второго блоков задержки и через элемент задержки — с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к выходной шине и соединен через, второй блок задержки со счетным входом второго D-триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом второго элемента

И-НЕ и, с первым входом пятого элемен та И-НЕ, второй вход которого подключен к D-входу второго D-триггера, а выход подключен через резистор к шине питания, через переход анод-катод светоизлучающего элемента к общей шине источника питания и подключен к первому входу четвертого элемента

И"НЕ, второй вход которого соединен с шиной "Пуск".

1188865

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, устройствах автоматики и вычислительной техники. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем регулирования количества и длительности импульсов в пачке и улучшения эксплу. атационных характеристик.

На. фиг. 1 приведена электрическая блок-схема устройства, на фиг. 2одна из возможных реализаций блока задержки.

Генератор одиночных пачек импульсов содержит шину 1 тактовых импульсов, резистор 2, первый и второй эле. менты 3, 4 И-НЕ, первый и второй триггеры 5, 6, S-вход первого триггера 5 соединен с выходом первого элемента 3 И-НЕ, а информационный

D-вход второго D-триггера 6 соединен с первым входом второго элемента !

4 И-НЕ и с прямым выходом первого триггера 5, третий, четвертый и пятый элементы 7, 8, 9 И-НЕ, светоизлучающий элемент 10, элемент 11 задержки и первый и второй блоки 12, 13 задержки, причем первый вход третье- 30 го элемента 7 И-НЕ соединен с входом первого блока 12 задержки и тактовой .шиной 1, а его второй вход соединен с первым входом первого элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, = К-входами первого и второго триггеров 5 и 6, с установочными входами первого и второго блоков 12 и 13 задержки, управляющие шины которых 4{) соединены соответственно с входными шинами 14 и 15, и через элемент 11 задержки — с вторым входом первого элемента 3 И-НЕ, выход первого блока

12 задержки соединен с вторым входом 45 второго элемента И-НЕ, выход которого. подключен к выходной шине 16 и соединен через второй блок 13 задержки со счетным входом второго

D-триггера 6, инверсный выход которо- у)

ro соединен с третьим входом второго элемента 4 И-НЕ и с первым входом пятого элемента 9 И-НЕ, второй вход которого подключен к D-входу второго Р-триггера 6, а выход подключен И через резистор 2 к шине 17 питания, через переход анод-катод светоизлучающего диода 10 к общей шине 15 источника питания и подключен к первому входу четвертого элемента 8 И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной 18 "Пуск".

Блок 12 задержки может содержать (фиг. 2) дешифратор 19, счетчик 20, реализованный на триггерах, и элемент 21 ИЛИ, Блок 13 задержки может быть выФ полнен также как блок задержки 12, но с входным и выходным инверторами.

Устройство работает следующим образом.

В исходное состояние устройство устанавливается тактовыми импульсаI ми. Пусковые импульсы на шине 18

"Пуск" отсутствуют (на пусковой шине высокий потенциал). В исходном состоянии на единичном выходе первого триггера 5 — - низкий уровень, что запрещает прохождение тактовых импульсов с блока 12 задержки на элемент 4 И-НЕ. Кроме того, все блоки

12, 13 задержки, триггеры 5, 6, элементы 7, 3 И-НЕ через элемент 11 задержки удерживаются низким уровнем напряжения, поступающим с выхода элемента 8 И-НЕ.

На шине 18 "Пуск" и на выходе элемента 9 И-НЕ высокий уровень. Это состояние является исходным. Светоизлучающий элемент 10 при этом фиксирует это состояние свечением. Состояние сигналов на шинах 1, 15 и 14 безразлично.

Работа устройства осуществляется низким уровнем на шине 18 "Пуск".

Этот уровень обеспечивает высокий уровень на выходе элемента 8 И-НЕ и разрешение на работу блоков 12, 13 задержки. Предварительно устанавливается сигнал на шинах 14 и !5, обеспечивающий необходимое состояние блоков 12 и 13 задержки в процессе работы генератора.

Высокий уровень сигнала на выходе элемента 8 И-НЕ и низкий уровень сигнала на тактовой шине 1 опрокидывают триггер 5 по единичному входу низким уровнем сигнала (логический ноль) и блокируют последующие запуски триггера 5 низким уровнем сигнала на нулевом выходе триггера 5, поступающем на третий вход элемента 3 И-НЕ.

Единичный выход триггера разрешает прохождение тактовых импульсов через блок 12 задержки и элемент 4

И-НЕ. Блок 12 задержки формирует 1 t 88865 необходимую длительность выходного импульса на шине 16. При отсутствии задержки на блоке 12 задержки на выходе устройства — шине 16 появляется первый тактовый импульс, что обеспечивает более высокое быстродействие в отличие от прототипа, либо появляется второй тактовый импульс, в случае совмещения во времени сигналов на шине 18 "Пуск" — низкий уровень и тактового на шине 1 высокий уровень. При этом сохраняется длительность импульсов на шине

16, кратных либо длительности, либо периоду тактовой частоты.

Блок 12 задержки формирует сигналь переменной длительности. Выходной. сигнал на шине 16 задним фронтом запускает блок 13 задержки, который осуществляет опрокидывание второго триггера 6 по счетному входу. При этом блокируется второй вход элемента .4 И-НЕ и запрещается прохождение последующих тактовых импульсов или импульсов, сформированных блоком 12 задержки. При формировании импульсов комбинации сигналов на выходе триггеров 5 и 6 обеспечивают низкий уровень сигнала на выходе элемента 9 И-НЕ. Этот уровень блокирует любые изменения, которые могут возникнуть на шине Пуск, что обеспечивает большую стабильность генератора для больших длительностей тактовых импульсов, так как исключает "порезку" импульса при окончании сигнала "Пуск" до прек ращения процесса формирования импульса или пачки.

t0

Низкий уровень на выходе элемента 9 И-HE также выключает светоиэ-. лучаюший элемент на время формирования сигнала, тем самым улучшаются информационные возможности устройства, поскольку имеется информация о процессе формирования импульсов, т.е. можно определить момент подачи последующих команд Пуск". По окончании работы устройство по формирова нию выходного сигнала, на единичном выходе первого триггера 5 — высокий уровень, а на нулевом выходе второго триггера 6 — низкий, так как триггер

6 переключился по управляющему счетному входу. Это приводит к появлению высокого уровня на выходе элемента

9 И-НЕ. При наличии на шине "Пуск" высокого уровня устройство устанав15

45 ливается в исходное состояние низким уровнем на выходе элемента 8 И-HE (ноль на всех установочных входах устройств задержек триггеров и на вторых входах элементов 7,, 3 И-НЕ), что запрещает дальнейшую работу устройства до появления сигнала на шине

1Пуск (низкого уровня). Элемент 11 задержки устраняет эффект гонок связанный с разностью прихода сигналов с выхода элемента 8 И-НЕ на первый и второй входы элемента 3

И-НЕ. При использовании элемента

7 И-НЕ более высокого быстродействия (другой тип микросхем), чем элемента

3 И-НЕ, элемент задержки не требуется.

Для получения одиничных импульсов с длительностью с, Т, 2Т, (N-1)Т, где Т вЂ” период следования, N — - полная емкость счетчика блока

12 задержки, с — длительность тактов вых импульсов, надо установить на управляющих шинах 14 блоков 12 задержки соответствующие кодовые комбинации, а на управляющих шинах 15 блока 13 задержки кодовые комбинации, соответствующие количеству импульсов в пачке.

Если при включении питания устройство не находится в исходном состоянии, то на выходе элемента 8И-НЕ будет высокий уровень. При отсутствии задержек на устройствах задержек первый тактовый импульс задним фронтом переключает триггеры 6, т,е. создается ситуация, аналогичная работе устройства от сигнала Пуск но в сокращенном цикле.

Запуск устройства по шине Пуск" и управление блоками 12, 13 задержек по шинам 15, 14 может осуществляться от любого устройства управления.

В случае запуска устройства от кнопки для сохранения необходимых длительностей импульсов обязательно надо исключить и дребезг контактов кнопки

Следовательно, за счет новых отличительных признаков повышается быстродействие устройства, поскольку формирование выходного импульса осуществляется не вторым, либо третьим тактовым импульсом, как в прототипе, а первым либо вторым (при совпадении сигнала "Пуск" с тактовым импульсом) соответственно, так как запуск устройства ицет не по заднему фронту

11888б5 юг. 1 первого импульса, а по команде "Пуск" которая может прийти ранее первого тактового импульса.

Функциональные возможности пред" лагаемого устройства шире, чем у прототипа, поскольку оно формирует не только одиночный тактовый импульс, но .и регулирует количество импульсов от 1 до N (т.е. формирует пачку) и длительность выходных импульсов, синхронизируемых тактовой частотой, с сохранением одинаковой длительности всех импульсов в пачке.

Ти ( :1 8

Фие.2

Составитель В ° Чижиков

Редактор M. Бандура Техред 3.Палий Корректор С. Шекмар

Заказ 6754/57 Тираж 871 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4