Устройство для вычитания и добавления импульсов

)льство СССР 5/19, 1986. ство СССР 5/156, 1983 И 7)- импуль льзова ЫЧИТЛН УСТРОЯ СИЯ ИН 1 зобре ехнике ВО ДЛ ЛЬСОВ(57)ной ение относится и может быть и твах формирова ки информации,но строис бработ ия, выдаЦель изобСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯИ ГКНТ СССР НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Лвторское свидетеР 1370755, кл. Н 03 КАвторское свидетелГ 1127083, кл. Н 03 К 8015576 ретения - повышение быстродействия достигается в результате введения элемента ИЛИ-НЕ 2, элемента ИСКЛЮЧА ЦЕЕ ИЛИ 5, ключей 6, 7 с запоминани сигнала управления, выходных шин 13шины 10 начальной установки и с ответствующих связей. Устройство та же содержит триггер 1, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ 1, элемент ИЛИ 8, шины 9, 11, 12 и выходную шину 15. Повышение быстродей ствия обусловлено сокращением макси мального времени задержки реализаци вычитания и добавления импульсов до двух периодов частоты следования им пульсов по шине 12. 1 ил.Изобретение относится к импульсной3 технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации.Целью изобретения является повышение быстродействия.Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих уменьшение максимального времени задержки реа-лизации вычитания и добавления им,пульсов.На Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройст ва; на Фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие его функционирование; на Фиг. 3, 1 - схема возможной реализации каждого ключа с запоминанием сигнала управления и временные диаграммы его работы.На Фиг, 1 обозначено: триггер 1, элемент ИЛИ-НЕ 2, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ , элементИСКЛЮЧЮЦЕЕ ИЛИ 5, первый, второй 25ключи 6 и 7 с запоминанием сигнала управления, элемент ИЛИ 8, шина 9 ввода корректирующих импульсов, шина10 начальной установки, шина 11 управления, шина 12 ввода опорных импульсов, вторая, третья и первая выходные шины 13-15.В устройстве для вычитания и добавления импульсов тактовый вход триггера 1 соединен с шиной 9, вход35 распределителя 3 импульсов соединен . с шиной 12, выход элемента ИЛИ 8 соединен с выходной шиной 15, шина 10 соединена с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 2, выход которого соединен с информационным входом и инверсным входом сброса триггера 1 прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5 и первым входом входом элемента И-НЕ , второй 5 . вход которого соединен с шиной 11, выход элемента И-НЕ 1 соединен с вторым входам элемента ИСКЛЮЧ/ЯЦЕЕ ИЛИ 5 и входом управления ключа.б с започ минанием сигнала управления, первым выход которого соединен с вт 1 орым входом элемента ИЛИ-НЕ 2, выходной шиной 13 и с первым входом элемента ИЛИ 8, информационный вход ключа 6 с запоминанием сигнала управления соединен55 с первым выходом распределителя 3 импульсов, второй Выход которого соединен с инФормационным входом ключа 7 с запоминанием сигнала управления,вход управления которого соединен с выходом элемента ИС(ЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5, первый выход ключа 7 с запоминанием сигнала управления соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ 2 и с выходной шиной 11, второй выход ключа 7 с запоминанием сигнала управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8.На фиг. 2 обозначены временные диаграммы о " я сигналов соответственно на шине 12, первом и втором выходах распределителя 3 импульсов, шине 11,шине 9, выходе элемента ИЛИ-НЕ 2, прямом выходе триггера 1, выходе элемента И-НЕ Й, выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5, шине 13, шине 11, втором выходе ключа 7 и шине 15.На Фиг. 3 обозначено: информационный вход 16, вход 17 управления, первый, второй выходы 18, 19, элементы ИЛИ-НЕ 20, 21, элемент НЕ 22, элементы ИЛИ-НЕ 23, 24; на Фиг. 4 временные диаграммы 25 - 28 сигналов соответственно на информационном вхо" де 16, входе 17 управления, на первом выходе 18 и втором выходе 19.На фиг. 3 ключ с запоминанием сигнала управления работает следующим образом: при нулевом сигнале управления на входе 17 информационные сигналы с входа 16 проходят на выход 18, а при единичном сигнале управления на выход 19. При изменении сигнала управления на соответствующий выход проходит следующий сигнал с входа 16.Устройство для вычитания и добавления импульсов работает следующим образом.После включения питания устройства на шину 1 О необходимо подать положительный импульс. Этот импульс инвертируется элементом ИЛИ-НЕ 2 и устанавливает триггер 1 в "0, а устройство - в исходное состояние.В исходном состоянии на шинах 9 и 10 имеются уровни "0", на шине 11 может быть произвольный логический уровень, на шину 12 поступают опорные импульсы, имеющие период следования Т. Распределитель 3 импульсов преобразует опорную последовательность импульсов в две импульсные последовательности, которые он выдает соответственно на его первый и второй выходы. Поскольку на выходе триг. гера 1 действует уровень "0", то на Выходах элементов И-НЕи ИСКЛЮЧАЮ35 55 15576 ЦЕЕ ИЛИ 5 действуют уровни 1", которые поступают на входы управлениясоответственно ключей 6 и 7. В соответствии с правилом работы ключа сзапоминанием сигнала управления(фиг, 3) импульсы, поступающие на информационные входы ключей 6 и 7,проходят на вторые выходы этих ключей(в данном устройстве второй выход Оключа 6 не используется, вследствие :чего он не показан на функциональной схеме), На шинах 13 и 14 имеютсяуровни "0 н а на шине 15 выделяется импульсная последовательность, временное положение и длительность импульсов которой совпадают с аналогичными параметрами импульсной последовательности, Формируемой на второмвыходе рапределителя 3 импульсов. 20 Поскольку а исходном состоянии на каждом входе элемента ИЛИ-НЕ 2 имеетсл уровень "0 н то на его выходедействует уровень1, в результате чего триггер 1 подготовлен к приему 25 информации с шины 9.Пусть на шине 11 имеется уровеньЕсли, в этом случае на шину 9 поступает корректирующий импульс, то триггер 1 устанавливаетсл в "1", на выходе элемента И-НЕ 4 Формируется уровень "0", а на выходе элемента ИСКЛЧЮГЕЕ ИЛИ 5 сохраняется "1", Через интервал времени, не превышающи 1 величины 2 Т От момента переключенил триггера 1, на первом выходе распределителя 3 импульсов выделяется очередной импульс, который проходит с информационного входа на первый выход ключа 6. Этот импульс поступает на шину 13, второй вход элемента , ИЛИ-НЕ 2 и через элемент ИЛИ 8 на шину 15. В результате элемент ИЛИ-НЕ 2 производит инвертирование поступив- щего на него импульса, что вызыва ет установку 0" триггера 1. При этом на выходе элемента И-НЕ 4 формирует" ся уровень "1, а на выходе элемента ИСКЛОЧАЮОЕЕ ИЛИ 5 сохраняется "1". ПО заднему Фронту импульсов нд шинах 13 и 15 устройство Устанавливается в исходное состояние.Таким образом если на шине 11 имеется уровень "1" и на шину 9 пос". тупает корректирующий импульс, то ввыходную последовательность импульсов, формируемую на шине 15, добавляется один внеочередной импульс.Кроме того, на шине 13 выделяется ймпульс временное положение и дгительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса, добавленного в выходную импульсную после"довательность шины 15, На шине 14в этом случае сохраняется уровень "0",Пусть на шине 11 имеется уровень0". Если в этом случае на шину 9поступает корректирующий импульс, тотриггер 1 устанавливается в "1", навыходе элемента И-НЕ 4 сохраияетсяуровень "1", а на выходе элементаИСКЛОЧЮЯЕЕ ИЛИ 5 формируется уровеньО". Через интервал времени, не гревышающий величины 2 Т от момента переключения триггера 1, на второмвыходе распределителя 3 импульсов выделлетсл очередной импульс, которыйпроходит с информационного входа напервый выход ключа 7. Этот импульспоступает на шину 14 и третий входэлемента 1 ЛИЕ 2, В результате элемент ИЛИ-НЕ 2 пооизводит инвертирование поступившего на него импульса,что вызывает установку в "0" триггеРа 1, При этом по заднему Фронтуимпульса на шине 4 устройство возвращаетсл в исходное состояние.Таким образом, если на шине 11имеется уровень "0" и на шину 9 поступает корректирующий импульс, то извыходной последовательности импульсов,Формируемой на шине 15, вычитаетсяодин очередной импульс. Кроме того,на шине 14 выделяется импульс, временное положение и длительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса с второго выходараспределителя 3 импульсов, которыйныитается из выходной импульснойпоследовательности шины 15. На шине13 в этом случае сохраняется уровень "0",Благодаря свойствам используемыхв устройстве ключей 6 и 7 (см.фиг. 3) на шинах 13 - 15 формируются импульсы, длительность которыхвсегда равна длительности опорныхимпульсов.Технико-экономическим преимуществом устройства по сравнению с прототипом явллется более высокое бьстродействие, ввиду того, что задержкареализации функций вычитания и добавления импульсов при асинхронном поступлении корректирующих и опорныхимпульсов не превышает в самом неблагоприятном случае величины 2 Т,7 1557671 где Т " период следования опорныхимпульсов. Кроме того, преимуществомустройства являются более широкиефункциональные возможности, выражающиеся в формировании на отдельныхвыходных шинах импульсов, которыедобавляются и вычитаются из основнойимпульсной последовательности. Указанные преимущества обеспецивают более широкую применяемость в аппаратуре, предназначенной для решения конкретных прикладных задач. формула изобретения Устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее шину управления, триггер, тактовый вход которого соединен с шиной ввода корректирующих импульсов, распределитель импульсов, вход которого соединен с шиной ввода опорных импульсов, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной ши- д ной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто, с целью повышения быстродействия, в него введены элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛЮЧАОЦЕЕ ИЛИ, первый и второй ключи с запоминанием сигнала управления, вторая и третья выходные шины и шина начальной установки, которая соединена с первым входом элемента ИЛИ-.НЕ, выход которого соединен с информационным входом и инверсным входом сброса триггера, прямойвыход которого соединен с первымвходом элемента ИСКЛНЭЧАНМЦЕЕ ИЛИ ипервым входом элемента И-НЕ, второйвход которого соединен с шиной управ.ления, выход элемента И-НЕ соединенс вторым входом элемента ИСКЛН)ЧАЯВШЕЕИЛИ и входом управления первого ключас запоминанием сигнала управления,первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, второйвыходной шиной и первым входом элемента ИЛИ, информационный вход первого ключа с запоминанием сигнала управления соединен с первым выходомраспределителя импульсов, второй выход которого соединен с информационным входом второго ключа с запоминанием сигнала управления, вход управления которого соединен с выходомэлемента ИСКЛИЧАЯЕЕ ИЛИ, первый выход второго клюца с запоминанием сиг-.нала управления соединен с третьимвходом элемента ИЛИ-НЕ и третьей выходной шиной, второй выход второгоклюца с запоминанием сигнала управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ.Составитель И,РановТехред М.Дидык Корректор А,Обрупар Редак Спесивы ираж 659 Подписное Заказ 723 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ ССС 113035, Иосквар Ж 35, Рауаская наб., д. 4/5