Устройство для формирования пачки импульсов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 94 НОЗК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОБРЕТЕНИЯТЕЛЬСТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПАЧКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, первый элемент И, первый эле мент ИЛИ, первый формирователь, элемент И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена с первой группой входов блока сравне.ния,. вторая группа входов которого кое свидетельство СССРл. Н 03 К 3/64, 1973,е свидетельство СССРл, Н 03 К 3/64, 1975. соединена с выходами двоичного. счетчика, выход генератора одиночногоимпульса соединен с тактовым входом,триггера пуска пачки, прямой выход.которого соединен с первым входомпервого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей,в него введены четыре триггера, второй и третий элементы ИЛИ, второй,третий, четвертый и пятый формирователи, второй третий и четвертыйэлементы И, четыре шины управления иэлемент задержки, выход которого соединен с первым инверсным входом установки в ноль первого триггера,второй инверсный вход установки вноль которого соединен с шиной сброса, с инверсными входами установки о ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С в ноль второго, третьего, четвертого триггеров и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с выходом первого формирователя, с входом элемента задержкии с инверсными входами второго итретьего элементов И, прямые входыкоторых соединены соответственнос прямыми выходами второго и четвертого триггеров, выходы второгои третьего элементов И соединенысоответственно с прямыми входамиустановки в ноль и в единицу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которогосоединен с первым входом второгоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом первого элемента И и с тактовым входом двоичногосчетчика, прямой вход установки вноль которого соединен с выходомэлемента И-НЕ, с прямым входомустановки в ноль триггера пускапачки, инверсный выход которогосоединен с информационным входомтриггера пуска пачки, второй входпервого элемента И соединен с выхо"дом генератора импульсов и с первым входом генератора одиночногоимпульса, второй вход которогосоединен с первой шиной управленияи с входом второго формирователя,выход которого соединец с инверснымвходом установки в единицу первоготриггера, инверсный выход которогосоединен с вторым вх дом четвертогоэлемента И, вторая и третья шиныуправления соединены соответственнос первым и вторым входами третьегоэлемента ИЛИ, выход которого через1193784 третий формирователь соединен синверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсныевходы установки в единицу второгои четвертого триггеров соединенысоответственно с выходами четвертого и пятого формирователей, входы которых соединены соответствейно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнениясоединен с входом первого формиро-вателя. 1Изобретение относитсяк цифровой технике и может быть использовано при контроле счетнонмпульсной аппаратуры путем подачи на контролируемое устройство пачки иэ любого заданного числа импульсов и последующего анализа состояния выходов контролируемого устройства. Известно устройство для формцро 10вания пачки из заданного числа импульсов, содержащее генератор импульсов, блок сравнения кодов, счетчик, логические элементы для формирования запрета прохождения импульсов на выход устройства при равенстве числа импульсов, подсчитанного счетчикомчислу, заданного извне,Недостатком данного устройстваявляются относительно низкие функциональные возможности, связанные с невозможностью формированияпачек импульсов с. "единичным" начальным и/или/ коненным уровнями.Пачки импульсов такого вида необходимы для улучшения диагностических возможностей устройства контроля. Поясним это примером, для чегорассмотрим счетчик, построенный на3 К-триггерах, переключающихся позаданному фронту входного сигнала, , 0Еслив одном из разрядов такогосчетчика существует неисправность,в результате которой разряд пере-ключается не по заднему фронту входного сигнала, а по переднему, то такая неисправность не может быть обнаружена при помощи устройства,формирующего пачку импульсов, начинающуюся и заканчивающуюся "иуле 2. Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый формирователь содержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно . соединенных элементов НЕ, вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом:формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ. вым" уровнем, т.е. после окончанияпоследнего импульса пачки невозможно определить по какому фронту входного сигнала переключился разрядконтролируемого счетчика. Известно устройство для формирования пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, генератор одиночного. импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, элемент И, элемент И-ИЛИ-НЕ, формирователь, пять элементов И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена. с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного счетчика, вы-. ход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом управления двоичного счетчика, выход генератора импульсов соединен со входом формирователя, один"из выходов которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика.В известном устройстве логические элементы служат для формирования запрета прохождения импульсов с генератора импульсов через выходной элемент И-НЕ на выход устройства и обнуления двоичного счетчика при достижении им состояния, заданного внешним задающим блоком,Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, обусловленные невозможностью формирования пачек3 11 импульсов с "единичным" начальным и/или/ конечным уровнями.Цель изобретения . - расширение функциональных возможностей устройстваПоставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, первый формирователь, элемент И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного . счетчика, выход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, введены четыре триггера, второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый формирователи,второй, третий и четвертый элементы И, четыре шины управления и элемент задержки, выход которого соединен с первым инверсным входом установки в ноль первого триггера, второй инверсный вход установки в ноль которого соединен с шиной сброса, с инверсными входами установки в ноль второго, третьего, четвертого триггеров и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого сое-. динен с выходом. первого формирователя, со входом .элемента задержки и с инверсными входами второго и третьего элементов И, прямые входы которых соединены, соответственно с прямыми выходами второго и четвертого триггеров, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с тактовым входом двоичного счетчика, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера пуска кач 93784 4 40 45 50 55 ния, выходную шину 33. Группа 27 задающих шин соедине 10 15 20 25 30 35 ки, инверсный выход которого соединен с инфсФмационным входом триггера пуска пачки, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом генератора одиночного импульса, второй вход которого соединен с первой шиной управления и со входом второго формирователя, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу первого триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, вторая и третья шины управления соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через третий формирователь соединен с инверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсные входы установки в единицу второго и четвертого триггеров соединены соответственно.с выходамичетвертого и пятого формирователей, входы которых соединены соответственно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнения соединен со входом первого формирователя.Каждый из формирователей содержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно соединенных элементов НЕ, вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ. На чертеже приведена схема устройства.,Устройство содержит генератор 1импульсов, генератор 2 одиночногоимпульса, элемент 3 И-НЕ, триггер 4пуска пачки, элемент И 5, двоичныйсчетчик 6, блок 7 сравнения, .формирователь 8,содержащий элементы НЕ 911 и элемент И-НЕ 12, формирователь13, триггер 14, элемент И 15, элементы ИЛИ 16 и 17, формирователи18 и 19, триггер 20, элемент И 21,триггер 22, формирователь 23, триггер 24, элемент И 25, элемент 26задержки, группу 27 задающих шин,шину 28 сброса, шины 29-32 управлена с первой группой входов блока 7сравнения, вторая группа входовкоторого соединена с выходами двоичного счетчика 6, выход .генератора 2 одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера 4 пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 5, выход элемента 26 аадержки соединен спервым инверсным входом установки в ноль триггера 14, второй инверсный вход установки в ноль Которого соединен с шиной 28 сброса, с инверсными входами установки в ноль триггеров 20, 22, 24 и с первым входом элемента 3 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом формирователя 8, с входом элемента 26 задержки и с инверсными входами элементов И 21 и 25 прямые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами триггеров 20,24, выходы элементов И 21 и 25 соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу триггера 22, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 15, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 16,.второй вход которого соединен с выходом элемента И 5 и с тактовым входом счетчика 6, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента 3 И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера 4 пуска пачки, инверсный выход которого соединен с информационным входом триггера 4 пуска пачки, второй вход элемента И 5 соединен с выходом генератора 1 импульсов и с первымвходом генератора 2 одиночного импульса, второй вход которого соединен с шиной 29 управления и с входом формирователя 13, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу триггера 14, инверс" ный выход которого соединен с вторым входом элемента И 15, шины 30 и 31 управления соединены соответственно с первым и вторым входами,элемен- та ИЛИ 17, выход которого через формирователь 18 соединен с инверсным входом установки в единицу триггера 22, инверсные входы установки в единицу триггеров 20 и 24 соединены соответственно с выходами фор. мирователей 19 и 23, входы которых соединены соответственно с шинами 31 и 32 управления, выход блока 7 сравнения соединен с входом форми 5 10 15 3рователя 8, выходная шина 33 соединена с выходом элемента ИЛИ 16.В каждом из формирователей 8, 13, 18, 19 и 23 элементы НЕ 9-11 соединены последовательно, вход элемента НЕ 9 и выход элемента ЯЕ 11 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с выходом формирователя, вход, которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 12.Код, подаваемый цо группе 27.шин, определяет количество импульсов в пачке и может быть задан, например, с тумблерного регистра или другого задающего устройства.На входах установки в ноль триггера 14 и входах установки в ноль и в единицу триггера 22 реализуется функция ИЛИ.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которые поступают на входы элемента И 5 и генератора 2. В исходном состоянии все триггеры, входящие в устройство, обнулены сигналом по шине 28, поэтому импульсная последовательность не проходит через элемент И 5. По положительному фронту сигнала по шине 29 триггер 14 устанавливается в "единицу", однако в данном случае он не влияет на работу устройства, так как триггер 22 остался в "нуле". Генератор 2 выделяет ближайший, следующий за сигналом по шине 29, импульс генератора 1. По заднему фронту этого устанавливается в "единицу" и разрешает. прохождение импульсов гене Ратора 1 на шину 33 УстРОЙства через элемент И 5 и .элемент ИЛИ 16 и на вход двоичного счетчика 6.Использованные генератор 2 итриггер 4 позволяют избежать про- хождения на шину 33 устройства"укороченного" импульса, если ко 55 20 25 30 35 40 импульса триггер 4 пуска пачки манда по шине 29 пришла в моментвремени, когда очередной импульсгенератора 2 еще не закончился,повышая тем самья помехоустойчивостьустройства. Выходи двоичного счетчика 6 соединены поразрядно с одной группой входов блока 7 сравнения, на другую группу входов кото.22. При этом на шине 33 устройстваформируется единичный уровень. Послеформирования пачки с заданным количеством импульсов, импульс с выхода формирователя 8 обнуляет через.элемент И 21 триггер 22, устанавливая тем самым на выходе устройства"нулевой" уровеньТриггер 14 об 10 нуляется через элемент 26 задержки,который нужен для устранения "гонок(триггер 22 должен обнулятьсянесколько раньше триггера 14).И, наконец, пачка с нулевьи уровнем в начале и единичным в концеформируется следующим образом. Поприходу положительного потенциала,присоединяющего по шине 32 триггер 24 устанавливается в "единичное"20 состояние . Далее по команде по вяне 29 формируется пачка импульсовс заданньи количеством импульсов,как было описано. 25 30 7рого от внешнего задающего блока или переключателя подается двоичный код, соответствующий требуемому количеству импульсов .в пачке. Как только количество импульсов, посчитанное счетчиком 6, станет равньи количеству импульсов, заданному на шинах 27, на выходе блока 7 появится "единичный" потенциал, из которого с помощью формирователя 8 формируется отрицательный импульс, устанавливающий в исходное состояние триггеры 4, 14 и счетчик 6. После обнуления триггера 4 даль-, нейшее прохождение импульсов генератора 1 через элемент И,5 на вход счетчика 6 и на шину 33 устройства запрещается. Пачка импульсов на выходе устройства имеет нулевой уро вень до.и после прохождения пачки импульсов.Если требуется пачка для которой необходимо предварительно установить "единичный" уровень и сохранить его после прохождения требуемого количества импульсов, то команде по шине 29 предшествует появление единичного потенциала на шине 30. Эта команда устанавливает в единичное состояние триггер 22При этом триггер 14 сохраняет - "нулевое" состояние и "единичный уровень с выхода элемента И 15 через элемент ИЛИ 16 поступает на шину 33 устройства. Вслед за командой по шине 30 следует команда по шине 29., которая устанавливает триггер 14 в "1". При этом запрещается прохождение единичного уровня через элемент И 15, Далее осуществляется процесс формирования пачки с заданньи количеством импульсов,описанный выше. После прохождения последнего импульса пачки, триггер 14 обнуляется через формирователь 8.На первый вход элемента И 154 вновь поступает "единица", триггер 22 сохраняет свое единичное состоя, ние и на шине 33 устройства вновь Формируется "единичный" уровень.Пачка.с единичным уровнем, вначале и нулевым в конце формируется следующим образом. По положительному перепаду на шине 31 устанавлиПо окончании пачки импульс с выхода формирователя 8 устанавливает через элемент И 25 в "единицу" триггер 22 и обнуляет с некоторой задержкой йереэ элемент 26 задержки триггер 14. При этом на выходе устройства формируется "единичный" уровень.Использование изобретения позволяет улучшить диагностические возможности устройства для формирования пачки импульсов без значительных аппаратных затрат ииспользовать его не только для контроля,но и для настройки счетноимпульсной аппаратуры, например, при. настройке счетноиипульсных устройств,построенных на ЭК-триггерах, срабатывающих по заднему фронту входного сигнала, часто бывает необходимозафиксировать момент, предшествующий переключению того или иногоразряда. Предлагаемое устройство позволяет имитировать передний фронт и вершину нужного импульса.Тем самьи достигается состояние,непосредственно .предшествующее моменту переключения того или иногоразряда, что выгодно отмечает предлагаемое устройство от известного,1193784 Составитель РаноТехред рректор М ктор Н. Данку/5 Тираж 871 . Подписи НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 35, Москва, Ж, Раушская наб. каз д, 4 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4