Программируемый генератор импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 955516(1 М. Кп. Н 03 К 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий)В.П. Зеленин и В.В. Ярославцева,Пермский ордена Трудового Красного ЗнаМени государственныйуниверситет им. А.М. Горького(54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено,. в частности, для управления импульсным спектрометром ядерного магнитного резонанса.Известны генераторы импульсов, управляемые от ЭВМ или пульта ручного управления и содержащие тактовый генератор, программируемые счетчиком интервальные таймеры (формирователи временных интервалов), блоки управления, в том числе построенные по микропрограммному принципу. Эти генераторы формируют ряд последовательных временных интервалов, часть которых служит выходными импульсами, если на соответствующий выход в течение выбранного интервала с блока управления подается управляющий сигнал 11 .Недостатком известных устройств является невозможность вэаимонеэависимой регулировки длительности импульсов и интервалов между ними.Наиболее близкий к предлагаемому программируемый генератор импульсов содержит блок управления, блок запуска, интервальный таймер с запоминающим блоком интервалов, элемент ИЛИ и регистр 12 . Недостатком этого генератора также является невозможность независимой регулировки длительностей интервалов и импульсов.Цель, изобретения - обеспечение независимой регулировки длительнос,тей импульсов и интервалов.Поставленная цель достигается тем, что в программируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первого запоминающего блока, и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединен с входами управления первого таймера,. регистра и блока управления, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами регистра, а входы блоков управления, запуска и первого запоминающего блока подключены к входной мине, введены второй таймер, второй запоминающий блок, триггер и дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход - к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход с выходом второго таймера, вход котоУрого подключен к тактовому генератоРу, управляющий вход - к выходу элемента ИЛИ, а входы загрузки - к выходам второго запоминаюшего блока, входы которого подключены к входной шине, входы адресов считывания пер вого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первой и третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блока управления, первого таймера и. регист О ра подключены к второму выходу блока запуска.На чертеже приведена функциональная схема генератора.Генератор содержит первый 1 и второй 2 таймеры, входы которых подключены к тактовому генератору 3, Входы загрузки кодов в таймеры подключены к выходам первого 4 и второго 5. запомИнающих блоков, входы адресов считывания которых подключены к выходам блока 6 управления., ,Выход таймера 1 подключен к элементу ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 запуска, а выход подключен к входам управления первого 1 и второго 2 таймеров, регистра 9, блока 6 управления.и к установочному входу триггера 10, вход сброса которого соединен с выходом таймера 2, а выход - с управляющим входом дешифратора 11, информационные входы которого соединены с выходами регистра 9. С выходов 12 дешифратора 11 снимаются выходные импульсы генератора, а с группы выходов 13 35 регистра 9 - импульсы запуска внешних устройств. Входы регистра 9 подключены к выходам блока 6 управления. Входы загрузки блока 6 управления, блока 8 запуска, запоминающих блоков 40 4 и 5 подключены к входной шине 14,В блок б управления входят программный счетчик (регистр адреса), мультиплексор адреса и ряд других узлов, составляющих в общем типовой 45 блок микропрограммного управления, в котором для обеспечения воэможности перезаписи программ вместо постоянного применено оперативное запоминающее устройство. В качестве запоминающих блоков 4 и 5 удобно использовать регистровые ЗУ, которые имеют раздельные входы адресов записи и считывания, что позволяет вести коррекцию параметров импульсной последовательности, не нарушая ходавыполнения программы.Генератор работает следующим образом.После того как с шины. 14 в блок б управления загружена программа 60 импульсной последовательности, а в блоки 4 и 5 - коды длительностей интервалов и импульсов, генератор находится в исходном состоянии. При этом программный счетчик блока 6 управления удерживается в нулевом адресе, а таймер 1 и регистр 9 заблокированы сигналом с выхода блока 8 запуска. С выходов запоминающих блоков 4 и 5 считываются коды интервала и импульса, соответствующие первому шагу программы, Эти коды подготовлены для занесения в таймеры 1 и 2.На входах регистра 9 выставлены код номера импульса (соответствует коду адреса блока 5) и коды пусковых сигналов.После того как в блок 8 запуска с шины 14 поступает код сигнала "Пуск", снимается блокировка с регистра 9, таймера 1 и блока б управления. Короткий импульс с выхода блока 8 запуска через элемент ИЛИ 7 поступает на управляющие входы таймеров 1 и 2, а также регистра 9, в которые по переднему фронту этого импульса загружаются коды, присутствующие йа входах загрузки. Таким образом, в таймер 1 оказывается загруженным код длительности первого интервала, в таймер 2 - код длительности первого импульса, а в регистр 9 - код номера первого импульса и коды пусковых сигналов.По заднему фронту импульса с выхода элемента ИЛИ 7 производится установка триггера 10 в единичное состояние, при этом, если в таймер 2 занесен код, соответствующий нулевой длительности импульса, триггер 10 удерживается в нулевом состоянии сигналом с выхода таймера 2, и формирования импульса не происходит. Если же триггер 10 перешел в единичное состояние, то сигнал с его выхода стробирует дешифратор 11, на одном из выходов 12 которого появляется потенциал, соответствующий началу выходного импульса. Номер выхода задается кодом с регистра 9.Кроме того, по заднему фронту импульса элемента ИЛИ 7 производится переключение программного счетчика блока б управления и на выходах блока появляются коды, соответствующие следующему шагу программы. Эти коды переключают адреса считывания запоминающих блоков 4 и 5. Таким образом, на входах загрузки таймеров 1 и 2 уже подготовлены новые коды. После занесения кодов длительностей в таймеры 1 и 2 начинается формирование длительностей импульса и интервала.Так как длительность импульса всегда должна быть короче длительности соответствующего ему интервала, первым заканчивает работу таймер 2, и сигнал с его выхода сбрасы-. вает триггер 10 в нулевое состояние, дешифратор 11 блокируется,что соответствует окончанию формирования длительности импульса.После того как окончится формирование интервала, на выходе таймера 1 появляется импульс "Конец интервала", который через элемент ИЛИ 7 производит загрузку новых кодов в таймеры 1 и 2, регистр 9 запускает триггер 10 и переключает программный .счетчик блока управления в следующее состояние. Генераторы начинают формировать следующую пару импульс-интервал и т.фд.Микропрограммное устройство управления (блок б управления) дает возможность организовать циклы из повторяющихся групп импульсов. Число цик лов обычно определяется емкостью памяти какого-либо регистрирующего устройства, применяемого совместно с генератором или емкостью счетчика числа реализаций какого-либо процесса 2 О поэтому выход иэ циклов осуществляется по поступлению внешних сигналов на входы логических условий блока б управления.Таум ббразом, предлагаемый генератор по сравнению с известным имеет преимущества, которые позволяют производить взаимонезависимую регулировку длительностей импульсов и интервалов, допускают коррекцию параметров импуль-ЗО сов и интервалов, а также самой импульсной последовательности без нарушения хода программы. Кроме того, сокращается объем запомийающих уст- . ройств за счет применения отдельных блоков для запоминания интервалов и импульсов, в которых формируются банки кодов длительностей импульсов и интервалов, многократно повторяющихся в ходе импульсной программы.40формула изобретенияПрограммируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор. первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первогозапоминающего блока, и элемент ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединенс входами управления первого таймера, регистра и блока управления,первая и вторая группы выходов которого соединены с входами регистра,а входы блоков управления, запускаи первого запоминающего блока подключены к входной шине,.о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения независимой регулировкидлительностей интервалов и импульсов, в него введены второй таймер,второй запоминающий блок, триггери дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход - к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходомэлемента ИЛИ, а второй вход - с выходом второго таймера, вход которогоподключен к тактовому генератору,управляющий вход - к выходу элементаИЛИ, а входы загрузки подключены квыходам второго запоминающего блока, входы которого подключены к входной шине, входы адресов считыванияпервого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первойи третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блокауправления, первого таймера и регистра подключены к второму выходу блоказапуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизео1, Дарт, Бурум, Рим. Универсальныйпрограмматор последовательностейимпульсов для спектроскопии ЯМР.-"Приборы для научных исследований",1980, Р 2 с. 66.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2874706/18-21,Н 03 К 5/00, 1980,955516 акт Тираж 95 сударствен ам изобрет сква, Жисно каз 6474/76 9 Подп ВНИИПИ Го ного комитета СССР по дел ений и открытий 113035, Мо Раушская наб., д. 4/5