Устройство для временного разделения двух последовательностей импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах для разделения по времени двух независимых последовательностей импульсов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - достигается за счет обеспечения его функционирования как в синхронном, так и в асинхронном режимах при одновременном повьшении надежности функ-. ционирования. Устройство содержит первую и вторую входные шины 1 и 2, шину 3 управления, тактовую пшну 4, триггеры 5 и 6, импульсный ключ 7, выходные шины 8 и 9, элементы ИЛИ-НЕ 10-17, элемент НЕ 18, элемент 19 задержки , элементы И-НЕ 20 и 21. Длительность сигналов на шинах 8 и 9 всегда сохраняется равной длительности тактовых импульсов, что существенно повьш1ает надежность работы ycTV ройства. 4 ил. с S (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (19) (И) (51) 4 Н 03 К 5 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Лог.„1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4150116/24-21 (22) 19. 11. 86 (46) 30.08.88. Бюл. У 32 (7i) Морской гидрофизический институт

АН УССР (72) А.Г.Ермаков и А.В.Шугаев (53) 621.374.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1200401, кл. Н 03 К 5/26, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1007189, кл. Н 03 К 5/26, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение 6тносится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах для разделения по времени двух независимых последовательностей импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства— достигается за счет обеспечения его функционирования как в синхронном, так и в асинхронном режимах при одновременном повышении надежности функ-. ционирования. Устройство содержит первую и вторую входные шины 1 и 2, шину 3 управления, тактовую шину 4, триггеры 5 и 6, импульсный ключ 7, выходные шины 8 и 9, элементы ИЛИ-НЕ

10-17, элемент HE 18, элемент 19 задержки, элементы И-НЕ 20 и 21. Длительность сигналов на шинах 8 и 9 всегда сохраняется равной длительнос- с ти тактовых импульсов, что существенно повышает надежность работы уст.ройства. 4 ил.

1420660

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах для разделения во времени двух независимых последовательностей импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения возможности функционирования как в синхронном, так и в асинхрон- 10 . ном режимах, при одновременном повышении надежности. функционирования.

На фиг. 1 показана структурная ,электрическая схема устройства; на фиг. 2 — вариант выполнения элемента задержки (19); на фиг. 3,4 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства в синхронном и асинхронном режимах соответственно.

Устройство (фиг. 1) содержит пер- 20 вую 1 и вторую 2 входные шины, шину 3 управления, тактовую шину 4. Шины 1 и 2 соединены с С-входами триггеров 5 и 6 соответственно, прямые выходы ког ,торых соединены с первым и вторым входами соответственно импульсного ключа- 7 с запоминанием сигнала управления, первый выход которого сое-. динен с R-входом триггера 5 и первой выходной шиной 8, а второй вы- 30 ход — с R-входом триггера 6 и второй выходной шиной 9. Ключ 7 содержит первый элемент ИЛИ-НЕ 1 0 выход которого соединен с первым выходом ключа 7 и первыми входами второго 11 и третьего 12 элементов ИЛИ-НЕ, Выход элемента ИЛИ-НЕ 12 соединен с вторым выходом ключа 7 и первыми входами четвертого 13 и второго 11 элементов ИЛИ-НЕ. Вторые входы элемен- 40 тов ИЛИ-НЕ 11 и 13 соединены с выходами соответственно пятого 14 и шестого 15 элементов ИЛИ-НЕ, а также с первым и вторым соответственно входами седьмого элемента ИЛИ-НЕ 16.

Выходы элементов ИЛИ-НЕ 10 и 12 соединены соответственно с первым и вторым входами восьмого элемента ИЛИНЕ 17. Третий вход элемента ИЛИ-НЕ 16 через элемент НЕ 18 соединен с входом управления ключа 7. Выход элемента ИЛИ-НЕ 17 соединен с первым входом элемента 19 задержки. Первый и второй входы ключа 7 соединены с первыми входами первого 20 и второго 21

55 соответственно элементов И-НЕ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно элементов И-HE 21 и 20, а также с первыми входами соответственно элементов ИЛИ-НЕ 14 и 15, вторые входы которых соединены с выходом. элемента ИЛИ-НЕ 16, четвертый вход которого соединен с тактовым входом ключа 7. Выходы элементов ИЛИНЕ 11 и 13 соединены с вторыми входами соответственно элементов ИЛИ-НЕ, 10 и 12, третьи входы которых соединены с тактовым входом ключа 7, а четвертые входы — с выходом элемента 19 задержки, второй вход которого соединен с входом управления ключа 7.

D-входы триггеров 5 и 6 соединены с шиной потенциала логический "1".

Шина;3 управления и тактовая шина 4 соединены соответственно с входом управления и тактовым входом ключа 7.

На фиг. 3 показаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства в синхронном режиме: а — на входной шине 1; б — на входной шине 2; в на шине 3 управления; r — - на тактовой шине 4; д — на выходе триггера 5; е — на выходе триггера 6; ж — на выходе элемента И-НЕ 20; з — на выходе элемента И-НЕ 21; и — на выходе элемента НЕ 18; к — на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 14; л — на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 15; м — на выходе элемента ИЛИНЕ 16; н — на выходе элемента ИЛИ-НЕ

11; о — на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13; п — на выходной шине 8; p — на выход-. ной шине 9; с — на выходе элемента 19 задержки.

Аналогичные диаграммы, приведенные на фиг. 4, поясняют работу устройства в асинхронном режиме (с - на выходе элемента ИЛИ-НЕ 17; m — на выходе элемента 19 задержки., вариант которого показан на фиг. 2).

Рассмотрим работу устройства в двух режимах.

I. Режим тактирования.

В исходном состоянии на шинах 1 ее тт и 2 - уровень логического 0, на

tt шинах 3 и 4 — уровень логической 1 триггеры 5 и 6 — в состоянии логического "0", на выходах элементов 20, 21, 11, 13 и 17 — логическая "1", на выходах элементов 18 14-16, 10, 12 и 19 — логический "0".

Поступающий на шину 4 тактовый импульс на шины 8 и 9 не проходит.

Если входным импульсом устанавливается в состояние логической "1 триггер 5, то элементы 20, 14 и 17 изменяют свои выходные сигналы на противоположные, и в момент поступления

14206

Параметр с выбирается из следующих соображений.

С одной стороны, время с определяет быстродействие устройства в асинхронном режиме и поэтому должно быть как можно меньше. С другой стороны, время с должно быть достаточным для надежного сброса триггеров 5 и 6 и очередного тактового импульса на шине 8 появляется уровень логической

ft1"

Этот уровень вызывает сброс триг5 гера 5 и удерживает триггер на элементах 10 и 11, а также триггер на элементах 10 и 12 в состоянии логической "1" по выходу элемента 10 вплоть до окончания импульса. Таким образом, с выхода элемента 10 выдается импульс с уровнем логической 1 и ддительностью, равной длительности тактового импульса.

Аналогичным образом в режиме 15 тактирования работает второй канал устройства.

II., Асинхронный режим.

На шинах 3 и 4 постоянно поддерживается уровни логического "0".

В исходном состоянии на выходе инвертора 18 — уровень логической "1", на выходах остальных элементов присутствуют те же уровни логических сигналов, что и в режиме тактирования.25

На выходе элемента 16 постоянно поддерживается уровень логического "0", вследствие чего элементы 14 и 15 работают как инвертары.

С приходом импульса на шину 1 триг.ЗО

rep 5 устанавливается в состояние логической "1", на выходах элементов

20 и 11 появляются уровни логического

"0", а на шине 8 — уровень логической "1". Этим уровнем сбрасывается

35 триггер 5 и .через элемент 17 запускается элемент 19 задержки, на выходе которого появляется уровень логической "1", закрывающий элементы 10 и 12.

Таким образом, на шину 8 выдается им-40 пульс длительностью с, которая определяется временем срабатывания элементов 10 и 17 и внутренним параметром задержки элемента 19. Длительность импульса на выходе элемента 19

/ 45 также равна с и определяет минимальный промежуток времени между окончанием импульса на соответствующем выходе устройства (в данном случае на шине 8) и.началом следующего импульса на одном из выходов устройства.

60 срабатывания элементов внешней схемы, в которой используется устройство.

К таким элементам относятся триггеры и элементы с триггерными связями. Для надежного срабатывания этих элементов требуются импульсы с длительностью не менее 2 с,р, где сс — среднее время срабатывайия одного логического элемента. Отсюда вытекает условие для выбора параметра

< >2<,, (1)

Учитывая условие (1), можно выполнить элемент 19 задержки на логических элементах так, как это показано на фиг. 2. Для приведенного примера параметр элемента задержки С =3c, ср в а с учетом времени срабатывания элементов 10 и 17 (или 12 и 17) параметр ь равен 5c . Если из схемы элемента ср задержки исключить инверторы, то с = ьср а <. =3 с,р — минимальное значение параметра для данной схемы импульсного ключа 7.

Триггер на элементах 20 и 21 позволяет с высоким разрешением по времени запомнить очередность поступления входных импульсов, что повышает надежность работы устройства.

Надежность работы устройства повышается также за счет выполнения эле- ментов,14-16 в виде трехстабильного триггера с неполными связями для временного разделения тактового импульса и сигнала на выходе одного из элементов 20 и 21. Если к моменту тактоHorq импульса оба выхода элементов 20 и 21 находятся в состоянии логической

"1", то этот тактовый .импульс проходит на выход элемента 16 уровнем логической "1", удерживающим на выходах элементов 14 и 15 уровень логического "0", а на выходах элементов 11 и 13 — уровень логической "1", который запирает элементы 10 и 12, поэтому тактовые импульсы на шины 8 и 9 не проходят. Если же тактовый импульс приходит позже, чем успевает установиться уровень логического "0" на выходе одного из элементов 20 и 21, то на выходе элемента 14 или 15 вырабатывается уровень логической "1, запирающий элемент 16 и устанавливающий на выходе элемента 11 или 13 уровень логического "011, вследствие чего данный тактовый импульс проходит на нину 8 или 9. Таким образом, длительность сигналов на шинах 8 и 9. устройства всегда сохраняется равной

5 14206 длительности тактовых импульсов, что . существенно повышает надежность работы устройства.

Технико-экономическими преимущест5 вами предлагаемого устройства по сравнению с прототипом являются расширение функциональных возможностей (возможности работы как в асинхронном, так и в синхронном режимах),,а также повышение надежности функционирования. формулаизобретения

«15

Устройство для временного разделения двух последовательностей импульсов, содержащее первый и второй триггеры, С-входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, прямые выходы — соответственно с первым и вторым входами импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, тактовый вход которого соединен с тактовой шиной, а первый и второй выходы — соответственно с первой и второй выходными шинами, а также с R-входами соответственно первого и второго триггеров, прйчем импульсный ключ с запоминанием сигнала управления содержит первый элемент

ЗО

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым выходом импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, с первыми Ъходами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, выход последнего 35 из которых соединен с первыми входами первого и четвертого элементов

ИЛИ-НЕ и вторым выходом импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, причем вторые входы первого и третьего элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходами соответственно второго и .четвертого элементов ИЛИ-НЕ, а третьи . входы — с тактовым входом импульсного ключа с запоминанием сигнала управле- 45 ния, а также элемент НЕ, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

60 расширения функциональных возможностей за счет обеспечения воэможности функционирования как в синхронном, так и в асинхронном режимах при одновременном повышении надежности функционирования, в него введена шина управления, соединенная с входом управления импульсного ключа с запоми. нанием сигнала управления, а D âõîäû первого и второго триггеров соединены с шиной потенциала логической "1", причем в состав импульсного ключа с запоминанием сигнала управления введены с пятого по восьмой элементы

ИЛИ-НЕ, элемент задержки, первый и второй элементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, а выходы — с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И-НЕ, а также с первыми входами соответственно пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, причем вторые входы пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно пятого и шестого элементов

ИЛИ-НЕ, а также с вторыми входами соответственно второго и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, третий вход через элемент НЕ и четвертый вход непосред- ственно — соответственно с входом управления и тактовым входом импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, причем выходы первого и третьего элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами восьмого элемента ИЛИ-НЕ,. выход которого соединен с первым входом элемента задержки, второй вход которого соединен с входом управления импульсного ключа с запоминанием сигнала управления, а выход — с четвертыми входами первого и третьего элементов ИЛИ-НЕ.

Пердыи Вь! од

Г 191 .Уход

Bmoрой Уках Фцр. 2

14206бО

Лпг.„7 а

Ю

d г д е

К

d и к

П и

О

Р

С

tO tq г

3 4 9 4 t7 td 9 t)p tf(СЮ Ф m

Фиг. у

Составитель С.Будович

Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Редактор А.Маковская

Заказ 4334/57 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4