Формирователь последовательностей импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1718367 3 К 3/64 5)5 СТВЕННЫЙ КОМИТЕТРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯТ СССР ГОСУДПО ИЗОПРИ ГК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛ ЬСТВ АВТОРСКОМ(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 864514, кл, Н 03 К 3/64, 12.12,79,Авторское свидетельство СССР М 949782, кл. Н 03 К 3/64, 05,03,80, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в дискретной автоматике, телемеханике и измерительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет управления параметрами импульсной последовательности в произвольные моменты времени и упрощение устройства, Поставленная цель достигается введением в состав устройства второго О-триггера 5, третьего 9 и четвертого 10 регистров памяти и блоков из и элементов 11 неравнозначности и элементов И-НЕ 12 каждый, Кроме того, устройство включает в свой состав генератор 1 импульсов. счетчик 2 импульсов, первый 6 и второй 7 регистры памяти, первый О-триггер 4, инвертор 3, элементы И 13 и ИЛИ-НЕ 14. При этом на входную шину 8 устройства подается сигнал "Начальная установка", и на шину 15 - сигнал "Запись" информации с кодовых входных шин,16 и 17, Выходная последовательность импульсов формируется на прямом выходе второго О-триггера 5, При работе формирователь последовательностей импульсов обеспечивает формирование выходных сигналов без искажений с возможностью записи нового кода управления параметрами последовательности в произвольные моменты времени. Это достигается за счет записи в регистры 6 и 7, а С также регистры 9 и 10 информации по разным фронтам импульсов с генератора 1, При этом обеспечивается управление такими параметрами импульсов как длительность, фа- л за, период, а также формирование пачек импульсов. 2 ил, еаввЪ ООИзобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, вырабатывающим конечные последовательности импульсов путем преобразования непрерывной последовательности в серию импульсов требуемого вида и используемым для получения последовательностей, длительность каждого импульса и каждой паузы которых есть программируемая величина и может быть использовано в дискретной автоматике. телемеханике и измерительной технике,Известен генератор серий импульсов, содержащий генератор, элементы И, три программирующие блока, четыре счетчика, делитель частоты и три триггера.Данное устройство обеспечивает управление длительностью фазой и периодом следования импульсов,Недостатком данного устройства является его сложность, приводящая к относительно низкой надежности, а также невозможность в процессе работы устройства в составе управляющего вычислительного комплекса оперативно изменять параметры формируемых импульсов в произвольные моменты времени.Наиболее близким к предлагаемому является формирователь последовательностей импульсов, содержащий первый и второй регистры памяти, информационные входы которых подключены к соответствующим информационным шинам устройства, генератор, счетчик импульсов, триггер, элемент И, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ,Данное устройство также обеспечивает управление длительностью, фазой и периодом следования импульсов,Недостатком известного устройства является невозможность оперативного изменения параметров последовательности в произвольные моменты времени,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет управления параметрами формируемой импульсной последовательности в произвольные моменты времени и упрощение устройства.Указанная цель достигается тем, что формирователь последовательностей импульсов, содержащий первый и второй регистры памяти, информационные входы которых подключены к соответствующим информационным шинам устройства, генератор, счетчик импульсов, триггер, элемент И, инвертор и элемент ИЛИ-НЕ, дополнительно снабжен вторым триг;ером, блоком из и элементов неравнозначности, блоком из и элементов И - НЕ, а также третьим и четвертым регистрами памяти, информаци 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 онные входы которых объединены с информационными выходами соответственно первого и второго регистров памяти. подключенных обнуляющими входами к шине начальной установки, обнуляющим входам третьего и четвертого регистров памяти и сбросовому входу счетчика импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и через инвертор - с тактовыми входами первого и второго триггеров, обнуляющий вход второго триггера через элемент ИЛИ-НЕ объединен с выходами четвертого регистра памяти и первыми входами соответствующих элементов И - НЕ блока из и элементов И - НЕ, выходы которых через элемент И обьединены с управляющим входом второго триггера, а вторые входы подключены к выходам элементов не- равнозначности блока из и элементов не- равнозначности, подключенных своими первыми входами к соответствующим выходам третьего регистра памяти, а вторыми входами - к соответствующим разрядным выходам счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с входами записи информации третьего и четвертого регистров памяти, а входы записи информации первого и второго регистров памяти обьединены с прямым выходом первого триггера, управляющий вход которого объединен с управляющей шиной устройства.На фиг. 1 приведена функциональная схема формирования последовательностей им пул ьсов; на фиг. 2 - времен ная диаграмма его работы при и, равном 3.Формирователь последовательностей импульсов содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с тактовым входом счетчика 2 импульсов и через инвертор 3 с тактовыми входами первого 4 и второго 5 синхронного О-триггеров, прямой выход первого синхронного О-триггера 4 объединен с входами записи информации первого б и второго 7 регистров памяти, входы обнуления которых объединены между собой, с обнуляющим входом счетчика 2 импульсов, шиной 8 обнуления устройства и с входами обнуления, третьего 9 и четвертого 10 регистров памяти, Соответствующие информационные выходы третьего регистра 9 памяти подключены к первым входам элементов 11 неравнозначности блока из и элементов неравнозначности, вторые входы которых подключены к соответствующим разрядным выходам счетчика 2 импульсов, подключенного выходом переполнения к входам записи информации третьего 9 и четвертого 10 регистров памяти. Соответствующие информационные выходы четвертого регистра 10 памяти подключены к первым55 входам элементов И-НЕ 12 блока из и элементов И - НЕ, вторые входы которыхсоединены с выходами соответствующих элементов 11 неравнозначности, а выходы через объединяющий элемент И 13 - с управляющим входом второго синхронного О- триггера 5, подключенного своим входом обнуления через элемент 14 ИЛИ - НЕ к соответствующим информационным выходам четвертого регистра 7 памяти. Управляю.- щий вход первого синхронного О-триггера 4 объединен с шиной 15 "Запись" устройства, шины 16 и 17 задания времени переднего фронта и кода управления периодом и длительностью импульса которого подключены к информационным входам первого 6 и второго 7 регистров памяти, соответственно, в свою очередь подключенных информационными выходами к информационным входам третьего 9 и четвертого 10 регистров памяти,Счетчик 2 осуществляет на своих выходах деление частоты генератора 1, Регистр 6 предназначен для предварительного хранения кода времени переднего фронта импульса, поступающего с шин 16 устройства, Регистр 7 предназначен для предварительного хранения кода управления длительностью и периодом импульсов, поступающего с шин 17 устройства, Регистры 9 и 10 служат для хранения информации, поступающей соответственно из регистров б и 7, О-триггер 4 осуществляет синхронизацию сигнала "Запись", поступающего на шину "Запись" 15, частотой генератора 1 импульсов. Элементы 11 неравнозначности сравнивают поступившие на их входы сигналы и выдают единичный уровень нэпрякения при их несовпадении.Формирователь последовательностей импульсов работает следующим образом.Одновременно с включением напряжения питания на шину.8 обнуления устройства подается сигнал "Начальная установка" (фиг. 2 б), поступающий на входы обнуления счетчика 2 и регистров б, 7, 9 и 10, На выходах этих устройств при этом устанавливаются нулевые сигналы (фиг. 2 в, ж, з, и), По появлению нулевых сигналов на всех выходах регистра 10 (фиг. 2 к) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 устанавливается единичный сигнал (фиг, 2 л), поступающий на Я-вход О- триггера 5 и удерживающий его выход в нулевом состоянии (фиг. 2 п),По окончании сигнала "Начальная установка" счетчик 2 начинает подсчет положительных фронтов импульсов с генератора 1 (фиг. 2 а), поступающих на его тактовый вход. С периодом, определяемым разрядностью и счетчика, на его выходе переполне 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ния В появляется импульс нулевого уровня (фиг. 2 г).По приходу на шины 16 и 17 устройства информации о времени переднего фронта и кода управления периодом и длительностью импульса на его шине "Запись" 15 появляется сигнал "Запись" (фиг, 2 д), поступающий на О-вход О-триггера 4, Длительность этого сигнала должна быть больше периода следования импульсов с генератора 1. С переходом сигнала, поступающего на С-вход О-триггера 4 с инвертора 3 из нуля в единицу, на выходе О-триггера 4 устанавливается уровень, соответствующий состоянию О-входа (фиг. 2 е). Таким образом, на выходе О-триггера 4 формируется импульс, задержанный относительно импульса "Запись" и "привязанный" своими фронтами к задним фронтам импульсов с генератора 1 (фиг. 2 э), По положительному фронту (перепаду из нуля в единицу) импульса на выходе О-триггера 4 информация с шины 16 задания времени переднего фронта и шины 17 кода управления периодом и длительностью импульса запоминается в регистрах 6 и 7 памяти.По фронту (перепаду из нуля в единицу) ближайшего за импульсом записи в регистры б и 7 импульса переполнения на выходе Я счетчика 2, поступающего на входы записи информации регистров 9 и 10 (фиг. 2 г), осуществляется перепись информации из регистров б и 7 (фиг. 2 ж, 3) в регистры 9 и 10 (фиг, 2 и, к). Так как при этом в регистр 10 записывается ненулевой код, сигнал обнуления с К-входа О-триггера 5 снимается (фиг. 2 л). С этого момента начинается процедура формирования на выходе устройства сигналов импульсной последовательности. При этом счетчик 2, осуществляя подсчет импульсов с генератора 1, последовательнопроходит 2" состояний, Выходы счетчика 2 подключены к соответствующим входам элементов 11 неравнозначности, другие входы которых связаны с выходами регистра 9. По совпадению кода времени переднего фронта, записанного в регистре 9, с кодом на выходах счетчика 2 на выходах всех элементов появляются одновременно нулевые сигналы, Если, например, с выходов всех разрядов регистра 10 на первые входы элементов И - НЕ 12.поступают единичные сигналы, то нулевые сигналы с выходов элементов 11, поступающие на вторые входы элементов И - НЕ 12, обеспечивают состояние "единица" на выходах последних, Это приводит к появлению на выходе элемента И 13 единичного сигнала, поступающего на О-вход О-триггера 5, на выходе10 которого он повторяется по переходу из нуля в единицу сигнала на его С-входе.Таким образом, на выходе 0-триггера 5,т.е, выходе устройства, формируется импульс с периодом, определяемым старшимразрядом счетчика 2, длительностью, определяемой периодом частоты с генератора 1,и временем пеоеднего фоонта, определяе-.мым кодом в регистре 9. При этом содержимое всех разрядов регистра 10 было равноединице.При записи нуля в соответствующиеразряды регистра 10 на выходах элементовИ-НЕ 12, связанных с этими разрядами, появляются единичные сигналы, независимоот состояния выходов элементов 11.Если были записаны нули вмладших и) старших разрядах регистра 10, то длительность единичного сигнала на выходе будетопределяться длительностью соответствующего сигнала (половиной периода) младшего ( + 1)-го из "незамаскированных"регистром 10 разрядов, а период - периодом (пго старшего из незамаскированных" разрядов,Если записаны нули вразрядах подряд, начиная с -го, то обеспечивается болеесложное управление параметрами импульсной последовательности. В этом случае мыполучаем "пачку" импульсов с длительностью, определяемой периодом опорной частоты. периодом несущей частоты,определяемым периодом )-1 разряда, длительностью огибающей, определяемой периодом +1- разряда и периодомповторения пачек, определяемым периодомстаршего разряда счетчика 2.Таким образом, при работе формирователя последовательности импульсов обеспечивается возможность записи новогокода управления в произвольные моментывремени. При этом обеспечивается формирование импульсных последовательностейбез искажений,Формула изобретенияФормирователь последовательностейимпульсов, содержащий первый и второй 15 20 25 30 35 40 45 регистры памяти, информационные входы которых подключены к соответствующим информационным: шинам устройства, генератор, счетчик импульсов, триггер, элемент И, инвертор и элемент ИЛИ - НЕ, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет управления параметрами формируемой импульсной последовательности в произвольные моменты времени, а также упрощения, он дополнительно снабжен вторым триггером, блоком из п элементов неравнозначности, блоком из п элементов И-НЕ, а также третьим и четвертым регистрами памяти, информационные входы которых объединены с информационными выходами соответственно первого и второго регистров памяти, подключенных обнуляющими входами к шине начальной установки, обнуляющим входам третьего и четвертого регистров памяти и сбросовому входу счетчика импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и через инвертор - с тактовыми входами первого и второго триггеров, обнуляющий вход второго триггера через элемент ИЛИ-НЕ объединен с выходами четвертого регистра памяти и первыми входами соответствующих элементов И - НЕ блока из и элементов И - Н Е, выходы которых через элемент И объединены с управляющим входом второго триггера, а вторые входы подключены к выходам элементом неравнозначности блока из п элементов неравнозначности, подключенных своими первыми входамй к соответствующим выходам третьего регистра памяти, а вторыми входами - к соответствующим разрядным выходам счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с входами записи информации третьего и четвертого регистров памяти, а входы записи информации первого и второго регистров памяти объединены с прямым выходом первого триггера, управляющий вход которого объединен с управляющей шиной устройства.1718367Ик-гСоставитель А,Тюленевактор В.Бугренкова Техред М,Моргентэл Корректор М.Кучеряв Заказ 890 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101