Генератор тактовых импульсов

(6) Дополнительное к авт. свкд-ву(22) Занвлено 03.07.78 (21) 2639608/18-24 (Я 1) Ч, Кл,С, 06 Р 1/04 с присоединением заявки РЙ -111 еудерстеенный кемнтет.2(088.8) Дата опубликования описания 02,08 80.(54) П:НЕРАТОР ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ 1 О Изобретение относится к вычислитель- ной технике и может быть использовано в устройствах управления.Известно устройство для генерирования тактовых сигналов, содержащее генератор импульсов, счетчик, дешифратор5 регистр, промежуточный и выходной сумматор, пересчетную схему, триггер и ло гические элементы И, ИЛИ Щ. Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность и, как следствие, высокая стоимость и низкая надежность работы, кроме того, на нем невозможно получить высокочас 15 тотные импульсные последовательности из-эа инерционности большого количества последовательно включенных элементов схемы.Известен генератор с логической схемой, который содержит четыре двухвхо довые схемы совпадений, выход каждой иэ которых соединен с двумя другими схемами 2. 2Недостатком этого устройства является то, что оно формирует выходные имйульсные последовательности с взаимнымперекрытием по фазе. В большинстве устройств управления используются тактовыесигналы, полностью не совпадающие пофазе.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является генератор тактовых импульсов, содержащий11 триггеров с раздельными входами, выходы которых; соединены с первыми входами соответствующих элементов И -НЕ,выходы каждого элемента И-НЕ подключены ко входам остальных элементовИ-НК З,Данное известное устройство армирует импульсные последовательности, несовпадающие по фазе.Недостатком его является конструктивная сложность, а также ограниченная область применения, обусловленная отсутствием возможности управления началоми концом генерации тактовых импульсов,3 75 т. е, устройство генерирует импульсы в течение всего того времени, пока на него подается напряжение питания,Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его применения за счет возможности управления началом и концом генерации импульсов,Поставленная цель достигается тем, что в генераторе тактовых импульсов,- содержащем П триггеров с раздельными входами, выходы которых соединены с с первыми входами соответствующих алементов И-НЕ, выходы каждого элемента И-.НЕ подключены ко входам остальных алементов И-НЕ, выходи каждого из элементов И-НЕ подключены к первому входу установки в "О" соответствующего триггера и к первому входу установки в "1 последующего триггера, шина сигнала "Сброс" соединена со вторыми входами установки в "О всех триггеров, а шины сигналов "Пуск" подключены ко вторым входам установки в "1 соответствующих триггеров.На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора для случая, когда число фаз импульсных последовательностей )Ч - 3; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы,Генератор тактовых импульсов содержит триггеры 1, 2, 3, элементы 4, 5, 6, И-НЕ , шины 7, 8, 9 сигналов "Пуск, шину 10 сигнала Сброс, шины 11 12, 13 выходных тактовых чоследовательностей импульсов.Каждый триггер может быть выполнен на двух элементах И-НЕ, Выходы триггеров 1, 2, 3 соответственно связаны с первыми входами элементов И-НЕ 4, 5, 6. Выход элемента И-НЕ 4 соединен со вторыми входами алементовИ-НЕ 5, 6, с первым входом установки в "0" триггера 1 и первым входом установки в "Х" триггера 2. Выход элемента 5 И-НЕ соединен со вторым входом элемента 4 И-НЕ, третьим входом элемента 6 И-НЕ, первым входом установ ки в 0" триггера 2 и первым входом установки в 1" триггера 3, Выход элемента 6 И-НЕ соединен с третьими вхо/ дами элементов 4, 5, И-НЕ, с первым входом установки в "0" триггера 3 и с первым входом установки в 1" триггера1. Шины 7, 8, 9 сигналов "Пуск" соответственно связаны со вторыми входами установки в "1 " триггерв 1, 2, 3. Шина 10 сигнала "Сброс" подключена ко231 4вторым входам установки в "0" триггеров 1 2, 3.для пояснения принципа работы выбирают такую алементную базу, в которойкаждый элемент И-НЕ срабатывает от5сигналов высокого уровня (около + Еиа каждый триггер реагирует на сигналынизкоГо уровня (около О В),Устройство работает следующим обра 10 Зом,15 20 25 30 35 40 45 50 55 В исходном состоянии, как показано на фиг, 2, на шине 10 в промежутке времени от 1 р до 11 низкий уровень напряжения, на шинах 7, 8, 9 - высокий. От низкого уровня шины 10 триггеры 1, 2, 3 установлены в нулевое состояние, т, е, на их нулевых выходах высокий уровень напряжения, а на единичных - низкий, поэтому на выходах элементов 4 5, 6 И-НЕ - высокие уровни напряжений.В момент времени 1на шине 10 низкий уровень напряжения меняется на высокий, при этом состояние триггеров не изменяется до момента времени В 2,Если в момент времени 1 на шине 7 установить низкий уровень напряжения то к моменту времени 1 создаются условия для срабатывания элемента 4 И-НЕ. Промежуток времени между 1 иобусловлен задержкой срабатывания элемента 4 И-НЕ, С выхода элемента 4 И-НЕ сигнал низкого уровня поступает на выходную шину 11, а также на установку в нулевое состояние триггера 1 и в единичное состояние триггера 2, По этому сигналу в момент временит. е. с некоторой задержкой, обусловленной инертностью триггеров 1 и 2, триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, а триггер 2 - в единичное. С выхода триггера 1 на вход элемента 4 ИНЕ поступает низкий уровень напряжения, поэтому в момент времени(с некоторой задержкой) на выходе элемента 4 И-Ь:; низкий уровень напряжения меняется на высокий.В момент времени 1 создаются условия для срабатывания элемента 5 И-НЕ, В момент времени 6т. е. с задержкой, обусловленной инерционностью элемента 5 И-НЕ, на его выходе появляется низкий уровень напряжения, С выхода элемента 5 И-НЕ сигнал низкого уровня поступает на выходную шину 12, на установку в "О" триггера 2 и на установку в 1 триггера 3.В момент времени Ф,7т, е. с некоторой задержкой, триггер 2 устанавливает5 7523ся в нулевое состояние, а триггер- вединичное, а в момент времени 1, т.е.с задержкой, на выходе элемента 5 И-НЕнизкий уровень напряжения меняется навысокий. Аналогично описанному выше,в момент времени 1 на выходе элемен 1та 6 И-НЕ высокий уровень напряженияменяется на низкий. Этот сигнал поступает на выходную шину 13, триггер 3устанавливается в "0", а триггер 1 в 10"1. Процесс генерации импульсов повторяется до появления на шине 10 сигнала "Сброс" в момент времени ,о, прикотором триггеры 1, 2, 3 одновременноустанавливаются в состояние 0, и процесс генерации импульсов прекращается.Генератор начинает работать сновапосле появления на любой из шин 7, 8,9 сигнала "Пуск", при этом первый импульс появляется на той выходной шине,которая управляется через элемент И-НЕтриггером, установленным в единичноесостояние сигналом "Пуск,Построение и - фазного генераторапроизводится наращиванием схемы, приведенной на фиг. 1, соответствующимколичеством триггеров и элементов ИНЕ.Число триггеров и элементов ИНЕ будетсоответственно равно И , причем каждыйэлемент И-НЕ будет содержать по и ЭОвходов,Частота генерации импульсов определяется инерционностью элементной базы,но может подбираться введением элементов задержки, например, из щ пар последовательно соединенных инверторов(п 1, 2 ); подключаемых междувыходами элементов И-НЕ и цепями управления триггеров (на схеме не показано), 40Предлагаемое устройство, по сравнению с известным, реализуется меньшимколичеством оборудования, так как не 12 6содержит в своем составе избыточныхузлов - генератора прямоугольных импульсов и блока управления, Кроме того,позволяет управлять началом и концомгенерации импульсов с любой фазы, поэтому оно может найти применение как вкачестве обычного генератора высокочастотных тактовых импульсов, так и вкачестве генератора пачек импульсов,сдвинутых во времени относительно другдруга. Формула изобретения Генератор тактовых импульсов, содер-,жащий П триггеров с раздельными входами, выходы которых соединены с первымивходами соответствующих элементов ИИ-НЕ, выходы каждого элемента И-НЕподключены ко входам остальных элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ и й с я.тем, что, с целью упрощения устройстваи расширения области его применения засчет возможности управления началоми концом генерации импульсов, выходыкаждого из элементов И-НЕ подключенык первому входу установки в 0" соответствующего триггера и к первому входу установки в 1" последующего триггера, шина сигнала Сброс соединенасо вторыми входами установки в "0всех триггеров, а шины сигналов "Пускподключены ко вторым входам установки в 1 соответствующих триггеров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 389502, кл, 6 06 Р 1/04, 19712, Патент США Ио 3350659,кл. 331 57, 1967,3. Патент США Хц 3740660,кл. 331-45, 1973 (прототип)/7 Тираж 751 ПодписнНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж Э 5, Раушская наб., д.:45 Заказ 47 113 Филиал Проектная,ПП "Патент, г. Ужг Составитель Н. ЖигаловаРедактор Л, Веселовская Техред Я, Кузьма Корректор М. Шароши