Устройство для формирования серий импульсов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1781816 А 5 НОЗ 156, 3/6 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВ ульснои но в устотки ин- емент И, поминант ИЛИ- ю шину, ми функш" шину и ни для формировадержащее инверКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1465950, кл. Н ОЗ К 3/64, 1986.Авторское свидетельство СССРйт 919065, кл. Н 01 К 3/64, 1978. Изобретение относится к импульсйой технике и может быть использовано в устройствах формирования и обработки информации.Известно устройство для формировая серий импульсов, содержащее инвер.- тор, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, управляющую шину, тактовые шины и выходную шину.Недостатком известного устройства является сложность конструкции, поскольку для его реализации требуется тридцать простейших логических элементов, Указанный недостаток обеспечивает данному устройству низкие показатели надежности по количеству возможных отказов и экономичности энергоресурсов, Кроме того, еще одним его существенным недостатком является низкая стабильность длительности последнего выходного импульса формируемой серии импульсов, поскольку при асинхронном поступлении управляющего сигнала возмож ны искажения последнего импульса в серии импульсов.Известно устройствония серий импульсов, со(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИСЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к имптехнике и может быть использоваройствах формирования и обрабформации. Устройство содержит элэлемент ИЛИ, инвертор, ключ с занием сигнала управления, элемеНЕ, управляющую шину, тактовувыходную шину с соответствующи,-циональными связями, 3 ил. тор, управляющую шину, тактовую выходную шину,Известное устройство имеет простую конструкцию, однако его существенным недостатком является низкое быстродействие при формировании выходного сигнала и низкая фазовая стабильность этого сигнала. Первое обусловлено тем, что максимальная задержка выходных импульсов относительно тактовых импульсов равна утроенной элементарной задержке распространения сигнала через простейший логический элемейт, Именно зто не позволяет получить малую инерционность при формировании выходных импульсов, а, следовательно, - достигнуть высокого быстродействия устройства в целом, Второе является следствием того, что задержка импульсов в различных сериях относительно тактовых импульсов не постоянна. Так, например, если выходной сигнал устройства формируется из пауз тактового сигнала, то задержка импульсов серии в этом случае относительно пауз тактового сигнала равна удвоенной элементарной задержке распространения сигнала через простейший логический эле20 25 30 35 40 45 50 55 мент, если же выходной сигнал устройства формируется из импульсов тактового сигнала, то задержка импульсов серии в этом случае равна утроенной элементарной задержке распространения сигнала через простейший логический элемент.Известно устройство для формирования серий импульсов, содержащее управляющую шину. последовательно соединенные тактовую шину, элемент И, элемент ИЛИ и выходную шину.Недостатком известного устройства является сложностьконструкции, зто обусловлено тем, что в егосостав входят О-триггер и ЭК-триггер, первый из которых состоит из шести, а второй - из восьми простейших логических элементов. Таким образом, суммарный объем аппаратурных затрат, необходимый для реализации данного устройства, составляет семнадцать простейших логических элементов. Указанный недостаток обеспечивает данному устройству низкие показатели надежности по кол ичеСтву возможных отказов и экономичности энергоресурсов. Кроме того, существенным недостатком данного устройства является низкое быстродействие при формировании выходного сигнала. Это обусловлено тем, что максимальная задержка импульсов серии относительно тактовых импульсов равна сумме задержек распространения сигнала в О-триггере (либо в Э К-триггере), в элементе И и в элементе ИЛИ и не может быть меньше, чем четыре элементарных задержки распространения сигнала через простейший логический элемент,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования серий импульсов, содержащее управляющую шину, элемент И, первый вход которого соединен с тактовой шиной, выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, инвертор,Недостатком данного устройства является низкое быстродействие при формировании выходного сигнала, Это обусловлено тем, что максимальная задержка первого импульса формируемых им серий относительно тактового сигнала имеет довольно большую величину, поскольку равна четырем элементарным задержкам распространения сигнала через простейший логический элемент Кроме того, если выходной сигнал устройства формйруется из пауз тактового сигнала, то максимальная задержка второго и каждого последующего импульсов формируемой серии относительно пауз тактового сигнала равна утроенной 5 10 15 элементарной задержке распространениясигнала через простейший логический элемент, т,е. также имеет довольно большоезначение, Указанные особенности известного устройства не позволяют получить малую инерционность при формированиивыходных импульсов, а следовательно, - достигнуть высокого быстродействия устройства в целом,Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшениямаксимальной задержки выходного сигнала относительно тактового сигнала,Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для формирования серий импульсов, содержащее управляющую шину,элемент И, первый вход которого соединенс тактовой шиной, выход соединен с первыМвходом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, инвертор, введены ключ с запоминанием сигналауправления и элемент ИЛИ-НЕ, выход ипервый вход которого соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ. и с.выходом инвертора, второй вход соединенс тактовой шиной и с входом управленияключа с запоминанием сигнала управления,первый информационный вход и первый выход которого соединены соответственно суправляющей шиной и с вторым входом элемента И, второй выход соединен с входоминвертора, а второй информационный вход .соединен с выходной шиной,На фиг. 1 представлена электрическаяфункциональная схема предлагаемого устройства для формирования серий импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие его работу; на фиг, 3 - возможный вариант реализации ключа с запоминанием сигнала управления.Устройство для формирования серийимпульсов содержит элемент И 1, элементИЛИ 2, инвертор 3, ключ 4 с запоминаниемсигнала управления, элемент ИЛИ-НЕ 5, управляющую шину 6, тактовую шину 7 и выходную шину 8.Первый вход элемента И 1 соединен сшиной 7, с вторым входом элемента ИЛИНЕ 5 и с входом управления ключа 4, первыйвыход которого соединен с вторым входомэлемента И 1, второй выход соединен черезинвертор 3 с первым входом элемента ИЛИНЕ 5, первый информационный вход соединен с шиной 6, а второй информационныйвход соединен с шиной 8 и с выходом элемента ИЛИ 2, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственноэлементов И 1 и ИЛИ-НЕ 5.Устройство для формирования серийимпульсов работает следующим образом.В исходном состоянии на шинах 6(фиг, приводит к изменению состояния сигнала,а) и 8(фиг, 2,ж) действуют уровни "0", а на на выходе данного элемента, поскольку на шину 7(фиг. 2,б) поступаеттактовый сигнал, время действия текущего тактового имПоскольку на первом (фиг, 2,в) и втором пульса элемент ИЛИ-НЕ 5 закрыт (фиг, 2,г) выходах ключа 4 имеются уровни 5 сигналом "1" по его второму входу, Следу- "0", то на выходах элементов И 1 (фиг, 2,д)ющие после этого изменения уровня тактои ИЛИ-НЕ 5 (фиг. 2.е) также действуют вого сигнала на шине 7 не прерываю уровни "О". процесс коммутации управляющего имЕсли фронт управляющего импульса, пульса с первого информационного входа длительность которого требуется преобра на второй выход ключа 4, что обеспечивает зовать в серию импульсов. формируется на действие уровня "0" на первом входе элешине 6 во время действия межимпульсной мента ИЛИ - НЕ 5, Благодаря этому элемент паузы в тактовом сигнале(т.е. при наличии ИЛИ-НЕ 5 инвертирует ближайш юнихую и уровня О на шине 7), то данный управляю- последующие межимпульсные паузы тактощий импульс коммутируется на первый вы ваго сигналА, В результате на шине 8 выдеход ключа 4 и поступает на второй вход ляется серия импульсов, каждый импульс э емента И 1. Однако это не приводйт к" которой формируется из паузы тактового изменению состояния сигнала на выходе сигнала шины 7, По срезу управляющего данного элемента, поскольку на время дей- импульса на первом йнформационнонвходе ствия текущей межимпульсной паузы такто ключа 4 устанавливается уровень "0". При ваго сигнала элемент И 1 закрыт сигналом этом на втором выходе ключа 4 уровень "0" "0" поегопервомувходу, Ближайшийикаж- формируется либо непосредственно по дый последующий тактовые импульсы, по- срезу управляющего импульса (если срез ступающие на шину 7, не прерывают этого импульса формируется на шине 6 во процесс коммутации управляющегб им 25 время действия уровня "0" на шине 8),либо, пульса с первого информационного входа за счет действия обратной связи с выхода на первый выход ключа 4 и проходят через элемента ИЛИ 2 на второй информационоткрытый элемент И 1 и через элемент ИЛИ. ный вход ключа 4, по срезу текущего им на шину 8, В результате на шине 8 выде- пульса шины 8 (если срез управляющего ляется серия импульсов, каждый импульс 30 импульса формируется на шине 6 во время которой формируется из импульса тактово- действия уровня "1" на шине 8),го сигнала шины 7. По срезу управляющегоимпульса на первом информационном вхо- Формула изобретения де ключа 4 устанавливается уровень "0". Устройство для формирования серий При этом на первом выходе ключа 4 уровень 35 импульсов, содержащее управляющую ши- "0" формируется либо непосредственно по ну, элемент И. первый вход которого соедисрезу управляющего импульса (если срез нен с тактовой шиной, выход - с первым этого импульса формируется на шине 6 во входом элемента ИЛИ, выход которого соевремя действия уровня "0" на шине 8). либо, динен с выходной шиной, инвертор, о т л иза счет дейсствия обратной связи с выхода 40 ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения элемента ИЛИ 2 на второй информацион- быстродействия за счет уменьшения максиный вход ключа 4, по срезу текущего им- мальной задержки выходного сигнала отнопульса шины 8 (если срез управляющего сительнотактовогосигнала, внеговведены импульса формируется на шине 6 во время ключ с запоминанием сигнала управления и действия уровня "1" на шине 8). 45 элемент ИЛИ-НЕ, выход и первый вход коЕсли фронт управляющего импульса, . торого соединены соответственно с вторым длительность которого требуется преобра- входом элемента ИЛИ и с выходом инвертозовать в серию импульсов, формируется ра, второй вход соединен с тактовой шиной.на шине 6 во время действия тактового им- и с входом управления ключа с запоминани. пульса(т.е, при наличии уровня "1" на шине 50 ем сигнала управления, первый информаци), тоданный управляющий импульс комму- онный вход и первый выход которого тируется на второй выход ключа 4. При этом соединены соответственно с управляющей на выходе инвертора 3 устанавливается шиной и с вторым входом элемента И, втоуровень "0", который поступает на первый рой выход - с входом инвертора, а второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5, Однако это не 55 информационный вход - свыходной шиной.1781816 г Составитель Е,ГросфТехред М.Моргентал Редактор Н.Коляда ректор О.Густи Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 4281 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5