Формирователь последовательности импульсов

(9) 011 зс 50 Н 03 К 3/64 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им, 300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 621.374.2(088.8)(56) 1. Патент США У 4 163870, кл . Н 04 Ь 17/02, 1981.2. Авторское свидетельство СССР Ф 949782, кл. Н 03 К 3/64, 1980.(54) (57) 1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащийгенератор импульсов, вькод которогосоединен с первым входом элементасовпадения, выход которого соединенс первым входом счетчика импульсов,разрядные вькоды которого соединеныс группой входов программирующегоблока, первый выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, а второй выход программирующего блока соединен с вторым входомсчетчика импульсов, причем группавыходов программирующего блока соединена с первой группой входов мультиплексора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей формирователя путем увеличения длины периода вырабатываемых кодовых последовательностей, в него введены ш блоков формирования вспомогательньк последовательностей, вькоды которых соединены с второй группой входов мультиплексора, вход синхронизации которого соединен с первым выходом программирующего блока, а первые и вторые входы блоков формирования вспомогательных последовательностей соединены с вькодом элемента совпадения и вторым выходом программирующего Е блока соответственно.2. Формирователь по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок формирования вспомогательной последовательности содержит двоичный счетчик, раз- Я рядные вькоды которого соединены с первой группой входов мультиплексора и входами автономного программирующего блока, группа выходов которого соединена с второй группой входов мультиплексора, а первый выход авто" номного программирующего блока соединен с входом двоичного счетчика.Изобретение относится к импульсной технике.Известно устройство для получения1импульсной последовательности, содержащее несколько отдельных генераторов и логическую схему, связанную с генераторами и Формирующую последовательности импульсов 01Недостатком указанного устройства 1 Оявляется его сложность.Наиболее близким к изобретениюявляется Формирователь последовательности импульсов, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены сгруппой входов программирующего блока, первый выход которого соединен свторым входом элемента совпадения, авторой выход программирующего блокасоединен с вторым входом счетчикаимпульсов, причем группа выходов программирующего блока соединена с первой группой входов мультиплексора (,2),Недостатком указанного формирователя является ограниченная длина перибда формируемой последовательности, ЗОЦель изобретения - расширение Функциональных возможностей формирователя путем увеличения длины периода Формируемых кодовых последовательностей импульсов.35Поставленная цель достигается тем, что в формирователь последовательности импульсов, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, выход которого соединен с пер- вым входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока, первый выход которвго соединен с вторым входом элемента совпадения, а второй выход програм. мирующего блока соединен с вторым входом счетчика импульсов, причем группа выходов программирующего блока соединена с первой группой входов Рмультиплексора, введены в блоков формирования вспомогательных последовательностей, выходы которых соединены с второй группой входов мульти 55 плексора, вход синхронизации которого соединен с первым выходом программирующего блока, а первые и вторые входы блоков Формирования вспомогательных последовательностей соединены с выходом элемента совпадения и вторым выходом программирующего блока соответственно.При этом блок формирования вспомогательной последовательности содержит двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора и входами автономного программирующего блока, группа выходов которого соединена с второй группой входов мультиплексора, а первый выход автономного программирующего блока соединен с входом двоичного счетчика.На фиг. 1 представлена структурная схема формирователя последовательности импульсов; на Фиг. 2 - структурная схема блока формирования вспомогательной последовательности; на фиг, 3 - структурная схема программирующего блока; на фиг. 4 структурная схема автономного программирующего блока.формирователь последовательности импульсов (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента 2 совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика 3 импульсов, разрядные выходы которого соединены с группой входов программирующего блока 4 первый выход которого соединен с вторым входом элемента 2 совпа" дения, а второй выход " с вторым входом счетчика 3 импульсов, причем группа выходов программирующего бло-. ка 4 соединена с первой группой входов мультиплексора 5, щ блоков б формирования вспомогательных последовательностей (6.1-й,в), выходы которых соединены с второй группой входов ф мультиплексора 5, вход синхронизации ксторого соединен с первым выходом программирующего блока 4, а первые и вторые входы блоков й Формирования вспомогательных последовательностей соединены с выходом элемента 2 совпадения и вторым выходом программирующего блока 4 соответственно.Блок й Формирования вспомогательной последовательности (фиг. 2) содержит двоичный счетчик 7, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора 8 и входами автономного программирующего блока 9, группа выходов которого соединена с второй группой входов10941змультиплексора 8, а первый выходавтономного программирующего блока,9 соедичен с входом двоичного счетчика 7, входы 10, 11 и его выход 12,являющийся также выходом мультиплексора 8,Программирующий блок 4 (фиг. 3)содержит и-разрядный регистр 13,2 -разрядный регистр 14, блок 15 иншверторов, элемент и (2 И) - и ИЛИ-НЕ 1016, элемент 17 задержки на одинтакт, элемент 18 совпадения, КЯ-триг.гер 19, формирователь 20, шины "Режим работы" и "Запуск",Автономный программирующий блок 9 15(фиг. 4) содержит г-разрядныйрегистр 21, 2-разрядный регистр 22,блок 23 инверторов, элемент г(2 И) - гИЛИ-НЕ 24, элемент 25 задержки натакт, формирователь 26. 20Рассмотрим формирователь последовательности импульсов при ш=4, т 1 =1,г,=З, г=2, г 1 =3, и = 9,Для получения исходной последовательности с периодом длительности, 25равным, например, 199 тактам, в формирователе по окончании формирования 199-го двоичного символа последовательности осуществляется переходк генерации 1-го символа периода.Для этого необходимо занести в регистр 13 блока 4 код 011001110, врегистр 14 блока 4 - вектор0001000100011111, в регистры 21 блоков 9 - коды 1,100,10,110, в регистры 22 блоков 9 - коды 10, ХХХ 10011,35Х 110, Х 0011100 (Х - или нуль илиединица) .Далее формирователь последовательности импульсов работает следующимобразом.В режиме однократной генерации нашину "Режим работы" подается потенциал логической единицы, обеспечиваю-,щей прохождение сигнала с выходаэлемента п(2 И) - ПИЛИ-НЕ 16 черезэлемент 17 задержки на такт и элемент18 совпадения на вход Н КЯ-триггера 19.Первоначально КЯ-триггер 19, счетчик 5 О7 импульсов блоков 6 формированиявспомогательных последовательностейи счетчикф 3 находятся в нулевомсостоянии. Логический нуль с выходаКЯ-триггера 19, присутствуя на входе 55стробирования мультиплексора 5,обеспечивает наличие нулевого потенциалана выходе устройства, а также, посту 37пая на второй вход элемента 2 совпадения, запрещает прохождение импульсовс выхода генератора 1 на входы синхронизации счетчиков 7 блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей и счетчика 3,Импульс запуска, поступающий пошине Запуск" на вход Я ЕБ-триггера19 устанавливает последний в единичное состояние, что позволяет импульсам от генератора 1 через элемент 2соь,адения проходить на входы синхронизации счетчика 3 и счетчика 7блоков 6 формирования вспомогательных последовательностей, а также обеспечивает наличие разрешающего потенциала на входе стробирования мультиплексора 5.Импульсы с выхода генератора 1,поступающие на входы синхронизациисчетчика 3 и счетчиков 7 блоков 6формирования вспомогательных последовательностей, изменяют их состояние.Соответствующий данному состояниюг -компонентный (д=1,2,3,4) набориз нулей и единиц подается с разрядных выходов счетчика 7 на адресныевходы мультиплексора 8 блока 6.1формирования вспомогательной последовательности. Управляющие потенциалы с разрядных выходов регистра 22автономного программирующего блока 9поступают на информационные входымультиплексора 8 и определяют реализуемую им переключательную функцию,поэтому в каждом такте на выходе 12мультиплексора 8 появляется величина,которая в таблице истинности реализуемой переключательной функции соответствует г; -компонентному набору изнулей и единиц, присутствующему наразрядных выходах счетчика 7,Счетчик 7 последовательно изменяет свое состояние от нулевого до некоторого заданного, двоичный код которого хранится в регистре 21 и представляет собой величину, на единицу меньшую периода данной вспомогательной последовательности. Когда возрастающий с каждым тактом г -разрядный код в счетчике 7 совпадает с кодом в регистре. 21, на выходе логического элемента г; (2 И) - г; ИЛИ-НЕ 24 появляется единичный потенциал, который задерживается на такт элементом 25 задержки, преобразуется формирователем 26 в кратковременный импульс и устанавливает счетчик 7 в нулевоесостояние. В результате из регистра 22, начиная с младших его разрядов, последовательно считываются двоичные символы периода данной вспомогательной последовательности, причем по завершению одного цикла чтения сразу же начинается следующий.На выходе 12 блоков б. 1-6.ш формирования вспомогательных последовательностей имеет двоичные сигналы со следующими периодами соответственно 01, 11001, 011, 0011100. Эти двоичные сигналы поступают на адресные входы мультиплексора 5, посредством которого над вспомогательными последовательностями выполняется логическая операция, вид которой определяется ее вектором истинности, хранимым в регистре 14. На выхоце мультиплексора 5 имеем символы требуемой двоичной последовательности с периодом большой длительности.С целью прекращения генерации периода длины 210 после 199-го такта в регистре 13 хранится двоичный код числа 198, Когда возрастающий с каждымтактом 9-разрядный код в счет чике 3 совпадает с кодом, хранимым в регистре 13, на выходе элемента 4(2 И) - 4 ИЛИ-НЕ 16 появляется еди- ЗО ничный потенциал, который задерживается на такт элементом 17 задержки, проходит через элемент 18 совпадения и, поступая на вход К К 5-триггера 19, устанавливает его в нулевое г состояние, Посредством формирователя 20 импульс с выхода элемента 17 задержки укорачивается, поступает на установочный вход счетчика 3 и через вход 1 1 блоков 6. 1-6.т форьги рования вспомогательных последова-тельностей на установочный вход счетчика 7, принудительно возвращая: их в нулевое состояние. Логический нуль с выхода КБ-триггера 19 запрещает прохождение импульсов от генератора 1 через элемент 2 совпаденияна входы синхронизации счетчика 3и счетчиков 7 блоков 6,1-б,ш формирования вспомогательных последова- ЬО тельностей, а также обеспечивает появление нулевого потенциала на выходе устройства вследствие наличия логического нуля на входе стробирования мультиплексора 5, 51Генерация периода длины 199, имею. щего требуемый вид, завершена и может быть повторена только в случае поступления импульса запуска на шину"Запуск".В режиме периодической генерациина шину "Режим работы" подается потенциал логического нуля, запрещающийпрохождение сигнала с выхода элемента п(2 И) - ПИЛИ-НЕ 16 через элемент17 задержки на такт и элемент 18 совпадения на вход К КБ-триггера 19,Но прюсоду импульса запуска нашину "Запуск" КЯ-триггер 19 устанавпивается в единичное состояние,обеспечивая тем самым прохождение импуль.сов от генератора 1 через элемент 2совпадения на вход синхронизациисчетчика 3 и счетчика 7 блоков6.1-6.ш формирования вспомогательных последовательностей, а такжеприсутствие разрешающего потенциалана входе стробирования мультиплексора 5 вФормирование двоичных символовтребуемой послецовательности произввсдится так же, как и в режиме однократной генерации,В течение такта, для которого содержимое счетчика 3 совпадает с кодом в регистре 13 на выходе элемента 16 присутствует импульс, который поспе укорочения формирователем20 поступает на установочный входсчетчика 3 и через вход 11 блоков6.1-6.ш формирования вспомогательныхпоследовательностей на установочныйвход счетчика 7, принудительно возвращая их в нулевое состояние, Наэтом завершается формирование одного.периоца,Поскольку К 8-триггер 19 остается в единичном состоянии, импульсы от генератора 1 беспрепятственно поступают на входы синхронизации счетчика 3 и счетчиков 7 блоков 6,.1-6,ш формирсвания вспомогательных последовател ьностей, а на входе стробирования мультиплексора 5 присутствует разрешающий потенциал поэтому устройство непосредственно переходит к Формированию следующего периода.Таким образом, данное устройство по сразнению с известным формирует как в Однократном, так и в периодическом режимах последовательности импульсов большей длины периода за счет введения в устройство блоков формирования вспомогательных кодовых последовательностей.