Формирователь последовательности кодов

О П И С А Н И Е (п) 526870ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслуолин; АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт, свид-ву 21) 2047146(2 51) М. Кл,- С 06 Г 1(22) Заявлено 29,07. с присоединением заявк Государствеыиый комитет Совета Министров СССР по делам изооретеыий.09 та опубликования описан ЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ КО) ФОРМИРОВАТЕЛ слительной пользоватьнтроля длятестовых второй емента ервои входнои шине, ас выходом второго эл ровате- ограниледовательпостоянным оэффициенбой цепочых разряд- вход первогенератора са р Изобретение относится к вычии импульсной технике и может исся в системах автоматического коформирования последовательностикодов,В качестве формирователей посности кодов известны счетчики сили переменным (управляемым) ктом пересчета, представляющие соку из последовательно соединеныных счетных триггеров, при этомго триггера подключен к выходутактовых импульсов 1 - 3.Недостатком этих формирователей является узкий класс решаемых задач вследствие невозможности формирования последовательности кодов поочередно на отдельных группах каналов переменным управляемым ко,.,чеством каналов в группе с обеспечением циклической работы.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является формирователь последовательности кодов, содержащий генератор импульсов, выход которого через первый элемент И соединен с входом многоразрядного счетчика на триггерах и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен через инвертор с вторым входом первого элемента И и с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к пвход соединенИ 4,Класс решаемых задач такого формиля последовательности кодов такжечен.Цель изобретения - расширение клас ешаемых задач.Это достигается тем, что в предлагаемый10 формирователь введены элемент И, инвертор и на каждый разряд счетчика два элемента ИЛИ и управляемая логическая ячейка,причем установочный вход триггера каждогоразряда счетчика соединен с выходом первого15 дополнительного элемента ИЛИ, первыйвход которого соединен с первым входом управляемой логической ячейки и выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выхо 20 дом управляемой логическои ячейки, второйвыход которой соединен с входом триггерапоследующего разряда счетчика, второй входсоединен с входом триггера того же разрядасчетчика, выход триггера каждого разряда25 которого подключен к выходной шине итретьему входу управляемой логической ячейки того же разряда, четвертые входы управляемых логических яческ объединены и подключены к выходу второго элемента 11 и30 вторым входам первых дополнительных элс 526870510 15 20 ь, 30 3 40 45 50 55 60 65 3ментов ИЛИ, пятые входы управляемых логических ячеек в каждом разряде, кроме последнего, подключены к управляющим ши пам, а пятый вход ячейки в последнем разряде через ипвертор подключен к шине нулевого потенциала, вторые входы вторых дополнительных элементов ИЛ И подключены в каждом разряде, кроме последнего, соответственно к выходам аналогичных элементов в последующем разряде, второй вход второго дополнительного элемента ИЛИ в предпоследнем разряде счетчика соединен с первым входов первого дополнительного элемента ИЛИ и первым выходом управляемой логической ячейки последнего разряда и через дополнительный злемент И с третьим входом элемента ИЛИ, причем второй вход элемента И подключен к второй входной шине. Наличие в каждом разряде формирователя дополнительных управляемых логических ячеек и элементов И, ИЛИ, НЕ с указанными выше связями позволяет образовать из счетных триггеров многоразрядного счетчика последовательно соединенные счетчики, каждый из которых в зависимости от управляющих сигналов на управляющих входах логических ячеек имеет определенное количество разрядов, причем каждый счетчик начинает повторный счет только после просчета всех счетчиков.На фиг. 1 изооражена функциональная схема предлагаемого формирователя последовательности кодов; на фиг, 2 - функциональная схема логической ячейки; на фиг. 3 - диаграмма работы формирователя последовательности кодов при установке на управляющих входах кода 010.Схемы содержат генератор 1 тактовых импульсов, первый и второй элементы И 2 и 3, инвертор 4, элемент ИЛИ 5, триггеры 6 многоразрядного счетчика, элементы ИЛИ 7 и 8, управляемые логические ячейки 9, дополнительный инвсртор 10, дополнительный элемент И 11, выход 12 регистрации циклов, выходные шины 13 формирователя, первую входную шину 14, управляющие входные шины 15 формирователя, вторую входную шину 16, входы 17, 18, 19 управляемой логической ячейки 9, выходы 20 и 21 управляемой логической ячейки 9, входы 22 и 23 логической ячейки 9 элемент ИЛИ 24, элемент И 25, потенциальный триггер 26, элемент ИЛИ - НЕ 27, инвертор 28, элемент совпадения 29.На фиг. 3 приняты следующие обозначения: ТИ - тактовые импульсы генератора; 1 р, 2 р, Зр, 4 р - эпюры напряжений с выходов счетных триггеров соответственно первого, второго, третьего и четвертого разрядов.Установочный вход счетного триггера б соединен с выходом первого дополнительного элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом 19 управляемой логической ячейки 9 и выходом второго дополнительного элемента ИЛИ 8, первый вход которого соединен с первым выходом 20 управля 4смой логической ячейки 9, второй выход которой соединен с входом триггера 6 последующего разряда формирователя, а второй вход 17 соединен с входом триггера 6 того же разряда формирователя, выход триггера 6 каждого разряда которого подключен к выходной шине 13 формирователя и третьему входу 18 ячейки 9 того же разряда, четвертые входы 22 управляемых логических ячеек 9 объединены и подключены к выходу второго элемента И 3 и вторым входам первых дополнительных элементов ИЛИ 7, пятые входы 23 управляемых логических ячеек 9 в каждом разряде, кроме последнего, подключены к управляющим шинам 15 формирователя, а пятый вход ячейки в последнем разряде через инвертор 10 подключен к шине нулевого потенциала, вторые входы вторых дополнительных элементов ИЛИ 8 подключены в каждом разряде, кроме последнего, соответственно к выходам аналогичных элементов в последующем разряде, второй вход второго дополнительного элемента ИЛИ 8 в предпоследнем разряде счетчика соединен с первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ 7 последнего разряда первым выходом 20 чейни 9 последнего разряда и через дополнительный элемент И 11 с третьим входом элемента ИЛИ 5, причем второй вход элемента И подключен к второй входной шине 16. Выход генератора импульсов 1 через первый элемент И 2 соединен с входом первого счетного триггера из цепочки последовательно соединенных счетных триггеров б и с первым входом второго элемента И 3, второй вход которого соединен через инвертор 4 с другим входом первого элемента И 2 и с выходом элемента ИЛИ 5, первый вход которого подключен к первой входной шине 14, а второй вход соединен с выходом второго элемента И 3.Формирователь последовательности кодов работает следующим образом.В нерабочем состоянии на первую входную шину 14 поступает высокий уровень напряжения. При этом первый элемент И 2 закрыт, а второй элемент И 3 открыт. Импульсы с выхода генератора 1 проходят через элемент 3 и элементы 7 на установочные входы триггеров 6, переводя их в нулевое состояние, Одновременно импульсы поступают на четвертые входы 22 ячеек 9, переводя их в исходное состояние.Для запуска формирователя на шину 14 подается низкий уровень напряжения, При этом на выходе инвертора 4 устанавливается высокий уровень напряжения, Если запуск производится в момент, когда на выходе элемента 3 уже появился импульс, то элемент 2 открывается, а элемент 3 закрывается только после окончания импульса. Это объясняется тем, что импульс с выхода элемента 3 подается на вход элемента 5, обеспечивая сохранение высокого уровня на выходе элемента 5 и низкого на выходе инвертора 4 до окончания импульса. Следующие импульсы с выхода гене 5268705ратора 1 поступают через элемент 2 на вход счетного триггера 6 первого разряда и на второй вход 17 логической ячейки 9 первого разряда.Один из входов элемента совпадения 29 (фиг. 2) является вторым входом 17 логической ячейки. При этом элемент совпадения 29 управляется электрическими сигналами, подаваемыми ца второй его вход через элемент ИЛИ 24 как с первого 19, так и с третьего 18 входов логической ячейки. Выход элемента 29 является вторым выходом 21 логической ячейки и соединен через элемент 25 с входом потенциального триггера 26.При отсутствии управляющего сигнала на пятом входе 23 или, что то же самое, на входе инвертора 28, триггер 26 удерживается в единичном состоянии, т. е. когда на его выходе и на входе элемента ИЛИ - НЕ 27 держится высокий уровень напряжения.При установке на пятом входе 23 высокого уровня напряжения потенциальный триггер может перебрасываться в противоположное состояние импульсами с выхода элемента совпадения 29.Элемент совпадения 29 используется для формирования импульса переноса в следующий разряд. При отсутствии высокого уровня напряжения на управляющих шинах триггер 26 ячеек 9 удерживается в единичном состоянии и не влияет на работу счетных триггеров 6. В этом случае формирователь последовательности кодов работает как обычный счстчик с выходами 13.В случае, если ца пятый вход 23 логической ячейки подается высокий уровень напряжения, то с появлением импульса переноса потенпиальный триггер 26 перебрасывается в нулевое состояние и после окончания импульса на выходе элемента ИЛИ - НЕ 27 или, что то жс самое, на первом выходе 20 ячейки 9 появляется высокий уровень напряжения, который через вторые элементы ИЛИ 8 подается на первый вход 19 ячеек 9 всех предыдущих разрядов и через первые элементы ИЛИ 7 подается на установочный вход счетных триггеров всех предыдущих разрядов.При этом в логических ячейках всех предыдущих разрядов открыт элемент совпадения 29, что обеспечивает прохождение импульсов с выхода тактового генератора на входы счетных триггеров последующих разрядов.Таким образом, наличие высокого уровня напряжения на управляющей шине или, что то же самое, на пятом входе 23 ячейки 9 таого-либо разряда позволяет счетному триггеру этого же разряда переключаться только два раза, после чего счетный триггер этого разряда, а также счетные триггеры всех разрядов удерживаются в нулевом состоянии. При этом обеспечивается переключение всех счетных триггеров последующих разрядов счетчика как в обычном счетчике.Если на все управляющие шины 15 формирователя подать высокий уровень напряжс 10 1 г 20 2 д 3035 4 О 45 50 60 Формула изобретенияФормирователь последовательности кодов, содсржаций генератор импульсов, выход ко 6ния, то формирователь будет работать как обычный распределитель уровнец.При подаче на управляющие шины 15 определенного кода из счстных триггеров образуются последовательно соединенныс счстчцки, каждый из которьх имеет опрсдслсццос количество разрядов, прп этом каждый счстчик, начиная с первого ц кончая последним, работает до заполнения, затем устанавливается в нуль и удерживается в этом состоянии до заполнения и установки в нуль последнсго счетчика.Для определсности рассмотрим работу формирователя последовательности кодов, имеющего 4 гыхода 13 (фцг. 1). При этом имеется три управляющих шины 15. На фиг.3 показаны эпюры напряжений ца выходах 13 при установке на управляющих шинах 15 кода 010.Из диаграммы работы формирователя вцдно, что счетные тригеры первых двух разрядов работают как независимый двухразрядный счетчик до заполнения ц установки в нуль, после чего онц удерживаются в этом состоянии, а счетныс триггеры двух последних разрядов, в свою очередь, работают как независимый двухразрядньш счетчик, На пятый вход логической ячейки последнего разряда подключением инвертора 10 все время подастся высокий уровень напряжения, Это обеспечивает выключение формирователя после завершения никла работы. С выхода 12 поступают импульсы, информируащпс о коппс цикла. Для организации циклической раооть формирователя последовательности кодов первый выход 20 ячейки 9 последнего разряда подключсц через элемент 11, логический элемент ИЛИ Б к входу элемента 3 ц через цнвсртор 4 к входу элемента 2. Для включения ццклцчсскоц работы формцроватсля ца входную шину 14 подастся высокий уровень напряжения. В конце цикла ца выходе 20 ячейки 9 последнего разряда устанавливается высокий уровень напряжения, которьш через элементы 11 и 5 открывает второй элемент 3. Первый элемент 2 при этом закрывается. Следующий импульс с выхода тактового генератора 1 поступает через элемент 3 ц приводит формирователь последовательности кодов в исходное состояние. После окончания импульса элемент 2 открывается, а элемент 3 закрывается.Техническая эффсктивцость изобретения заключается в том, что предлагаемый формирователь позволяет формировать последовательность кодов поочсредно на отдельных группах каналов с переменным управляемым количеством каналов в группе с обеспечением циклической работы, что, в свою очередь, раг циряет класс решаемых задач.торого через первый элемент И соединен с входом многоразрядного счетчика на триггерах и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен через инвертор с вторым входом первого элемента И и с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первой входной шине, а второй вход соединен с выходом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него дополнительно введены элемент И, инвсртор и на каждый разряд счетчика два элемента ИЛИ и управляемая логическая ячейка, причем установочный вход триггера каждого разряда счетчика соединен с выходом первого дополнительного элемента ИЛИ. первый вход которого соединен с первым входом управляемой логической ячейки и выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом управляемой логической ячейки, второй выход которой соединен с входом триггера последующего разряда счетчика, второй вход соединен с входом триггера того же разряда счетчика, выход триггера каждого разряда которого подключен к выходной шине и третьему входу управляемой логической ячейки того же разряда, четвертые входы управляемых логических ячеек объединены и подключены к выходу второго элемента И и вторым входам первых дополнительных элементов ИЛИ, пятые входы управляемых логических 5)чсек в каждом разр 5)де, роме последего, подключены к управляющим шинам, а пятый вход ячейки в последнем разряде через инвертор подключен к шине нулевого потенциала, вторые входы вторых дополнительных элементов ИЛИ подключены в каждом разряде, кроме последнего, соответственно к выходам аналогичных элементов в последующем разряде, второй вход второго дополнительно го элемента ИЛИ в предпоследнем разрядесчетчика соединен с первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ и первым выходом управляемой логической ячейки последнего разряда и через дополнительный эле мент И с третьим входом элемента ИЛИ,причем второй вход элемента И подключен к второй входной шине,20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. И. Н, Букреем. Микроэлектронные схемыцифровых устройств. М., Сов. радио, 1973,с. 151 - 167, рис. 5.17-3.30,25 2. И. Ф. Барсуков и др. Элементы и устройства радиотелеметрических систем, М., Энергия, 1973, стр. 182, рис. 6 - 10.3. В. С. Гутников. Интегральная электроника в измерительных приборах. Энергия,. Ле 30 нинтрадское отделение, 1974, с. 86, ремис 43.4. Патент США3716783, кл. 235 - 165,опубл. 1971,Составитель А. ШпатуллаРедактор Е. Караулова Техред 3, Тараненко Корректор Е. РожковаЗаказ 2070/9 Изд. М 1641 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2