Генератор циклов

Союз СоветскикСоциапистимескииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 05,07,7 с прнсоеднненнем заяв ударствеииый июиитв СССР делам изобретеии и открытий(23) Приоритет ублнковано 25.1ата опублнхован 79, Бюллетень МЗ описания 28,10.79. Л. Бврвно лов енина институт кябернетнкн АН Укрвннскай ССР(5 РА ЦИКЛОВ Изобретение относится к области ввтомвтнки и вычислительной техники и предчвзначено для генерирования импульсных сигналов с заданным периодом следования,Известен генератор циклов, содержащий динамический регистр на магнятострнкцнонной линии звдержкв, соединенный с сумматором последовательного действия, кварцевый генератор, соеднненный с блоком синхронизации, блок ввода начальных условий н триггер, подключенные че рез схему И к сумматор к динамическому регистру 11.Недостатком этого генератора циклов является ограниченность функциональных возможностей, которая выражается в генернрованин выходных сигналов с различной частотой следования только по одному канвлу,Наиболее близким техническим решением к данному предложению является генератор циклов, содержащий кольцевой ре гистр сдвига, сумматор, блок синхронизвцин, генератор эталонной часто ты, первый и второй коммутаторы, первый элемент И, первую н вторую группы элеменчов И по тт 1 элементов в каждой группе (тт 1-нкс ло выходов генератора циклов), первый, второй н третий элемен 1 ы ИЛИ, тт 1 трнггеров,причем выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу сумма тора, а вход - к выходу суммы сумматора, выход переноса которого подключен к 1 Епервому входу первого элемента И, первый выход, блока сннхроннзацнн подключен к синхроннэнруютему входу суммарно. рв, первая группа выходов блока сннхронизацни через первый коммутатор подключена ко входам второго элемента ИЛИ, а вторая группа выходов блока синхронизацнн через второй коммутатор - ко входам третьего элемента ИЛИ, первые входы элементов И первой группы подключены к выходам соответствуюшкх трютеров, а вторые входы - к соответствуюшам выходам второй группы блока синхроннаа цин н первым входам соответствуюшкх элементов И второй группы, выходы элез 6933менчов И первой группы подключены ковходам первого злемечта ИЛИ, выходыпервого элемента И подключены ко вчорым входам элементов И вчорой грушы,выхода которых, являвшиеся выходамигенератора циклов, подключены к единичиым входам соответствующих триггеров,выход генерачора эталонной чвсчочы под)тключен ко входу блока синхронизации ,2.Недостатком его является сложность. 0Цель изобретения - упрощение устройсчза.Цель достигается тем, ччо генерачорсодержит дополнительный кольцевой регистр сдвига, вчорой и трескай элемент 15И, третью группу из Ю элементов И ичетвертый элемент ИЛИ, причем выход дополнительного кольцевого регистра сдвигаподключен к первым входам второго элемента И и четвертого элемента ИЛИ, а 20вход - к выходу четвертого элемента ИЛИ,выход первого элемента ИЛИ подключенко зчорому входу второго элемента И,выход которого подключен ко вчорому входусумматора, первый, выторой и третий вхот 5ды третьего элемента И подключены соответственно к выходу вчорого и третьегоэлементов ИЛИ и второму выходу блокасинхронизации, в выход чретьего элемента И - ко вчорому входу четвертого эле 5 Омента ИЛИ, первые входы элементов И:третьей группы подключены к выходам соответствующих элементов И первой группы, выходы - к нулевым. входам соотзерстзующих триггеров, а вторые входы, .а35также второй вход первого элемента Ик одному из выходов первой грушин блокасинхронизвци И,На чертеже изображена структурнаясхема генервчора циклов.Генератор циклов содержит кольцевойрегисчр сдвига 1, сумматор 2, блок син.хронизации 3, генерачор эталонной частоты 4, блок вводе начальных условий 5 иблок многоканального вывода 6,Блок ввода начальных условий 5 сосчоит из дополнительного кольцевого регистра сдвига 7, двух коммутаторов 8 и9, двухвходовых элементов И 10 первойгруппы, элеменчов И 11 и 12, элеменчовИЛИ 13, 14, 15 и 16.Блок многоканального вывода 6 состоит из ич триггеров 17, п двухвходовыхэлеменчов И 18 второй группы, Ф двухвходовых элеменчов И 19 чретьей группы,элемента И 20.Генервчор циклов работает следующимобразом. 59 4Генераптр эталонной чвсточы Ф вырвбачызает импульсные сигналы с честотой К, которые поступают в блок синхронизации 3. Блок синхронизации 3 с помощью делителя частоты вырвбвчыввет по первому выходу счетные импульсы с частотойХ-У где И - количество разрядов в одном слове динамического регистра 1, необходимое для генерирования сигналов по одному выходу.Максимальная часчота импульсных сигналов на каждом из Ф выходов генерачорв циклов определяется временем задержки Г импульсного сигнала в динамическом регисчре 1 Сгде щ 1 - количесчзо слов регистра, разное количеству выходов генератора циклов, Время задержки импульсного сигнала в регистре 7 также равно Г . Величина И И 1 равна полйому количеству двоичных рвзрядоз регистров 1 и 7, каждый из которых хранит,В двоичных кодов (слов) по И разрядов.Соединение регистра 1 с сумматором 2 образует счетчик импульсов, поступающих с частотойс первого выхода блока синхронизации 3 на один из входов суммачора 2. Сумматор 2 выполняет зв один цикл суммироввние одного импульса с первого выхода блока синхронизации 3 последовательно с первым (младшим) разрядом во всехсловах динамического регистра 1.Сигналы нв выходах генератора пиклов появляются в момент цоявления импульса переноса на втором выходе суммачорв 2 з каждом -ом разряде квж дого слова динамического регистра 1.В случае нулевых начальных условий, вырабатываемых блоком 5, выходной сигнал нв каждом из п выходов генератора циклов появляется с частотой,О,искрэтиость заполнения каждого Иго разряда динамического регистра 1 соИ ствзляет 2, где И - номер разрядав одном слове регистра 1, Гаквя дискречность при больших периодах следованиявыходных сигналов генератора циклов невсегда соответтвует требуемому периоду.С целью чочной отработки заданного периода следования в регистр 1 во все Мслова вводятся начальные условия с помошью блока 5. 5Двоичные коды начальных условий формируются блоком 5 из импульсных сигналов, вырабатываемых блоком синхронизации 3 по и выходам первой группы и ФИвыходам второй группы.оПо и выходам первой группы блок синхронизации 3 вырабвчыввет из импульсовгенератора эталонной чвсчочы 4 1 ч временныхпоследовательностей импульсов (разрядов), сдвинучых друг относительно другана один период эталонной частотыиследующих с чвсчотой 1.По И выходам второй группы блок синхронизации 3 вырабатывает из импульсовчастоты Е.1 й временных последоввтельнос Очей импульсов (слов), сдвинучых друг относительно друга на однн период частотын следуюших с частотой. Йлительность этих импульсов равна периоду часчочы , По второму выходу блок син 25хронизацин 3 вырвбачыввет сигнал Запись длительностью Ф.Нв первом коммутаторе 8 выставляется И -разрядный двоичный код начвль 36ных условий, который с помощью -входового элемента ИЛИ 14 преобрвзуетсяиэ параллельного кода в последовательный,По втором коммутаторе 9 задаетсяпорядковый номер слова от 1 до и Замыкание контактной группы коммутатора359 обеспечивает подключение соответствующего выхода второй группЫ выходов блока сннхроннзвции 3 через элемент ИЛИ15 ко входу элемента И 12,По сигналу Зались, вырабачываемо му на втором выходе бпокв синхронизации 3, срабатывает элемент И 12, через который во время действия синхроннзируюшего сигнала нв соответствующемвыходе второй группы блока 3 пройдетпоследовательно, начиная с первого (младшего) разряда, двоичный код начальныхусловий, заданный на коммутаторе 8. Этотдвоичный код с выхода элемента И 12 чеорез элемент ИЛИ 16 запишется в регистр7 по месту, выбранному номером слованв коммутаторе 9. В дальнейшем двовчный код начальных условий храничся в реГисчре 7, цирхулнруя с выхода его на 55вход через элемент ИЛИ 16.Аналогичным обрезом записываются врегисчр 7 все и слов начальных условийв виде-разрядных двоычных кодов. режиме записи начальных условийв регистр 7 все триггеры 17 блока 6 нвходятся в нулевом состоянии, в результате чего все элеменчы И 10 закрычы сигналом с единичных выходов триггеров 17,н элемент ИЛИ 13 вырабачыввет нулевойсигнал, закрывающий элемент И 11, Блоксинхронизации 3 в этом режиме счетныеимпульсы по первому выходу не вырабатывает. Динамический регистр 1 очишени не меняет своего содержимого, так какна входы суммачорв 2,сигналы не посту.пвют.Запуск генератора циклов осушесчвляется установкой всех трщтеров 17 блока6 в единичное состояние. Единичные выходы триггеров 17 открывают все элеменчы И 10 блока 5, в результате чего вжрвя группа выходов блока синхроннзвцин3 подключается ко входам элемента ИЛИ.1 3 аОдновременно с запуском генераторациклов блок синхронизации 3 начинает вырвбвчывачь по первому выходу счеччыенмпульсы с частотой 1 Совнадвюшие смоментом счичыввния с выходов дянвмических регистров 1 и 7 младшнх разрядов слов.Синхронизирующий сигнал первого слова с первого выхода вчорой грушы выходов блока 3 длительносчъю и / черезэлемент И 10, открытый единичным выходом первого тиггера 17, поступает навход элемента ИЛИ 13, С выхода элемента ИЛИ 13 синхронизнруюшнй сигнал первого слова поступает нв второй вход элемента И 11, обеспечкввя прохождение последовательного двоичного кода начальныхусловий первого слова на вход сумматора2. Сумматор 2 суммирует код начальныхусловий первого слова со счетмям сигналом, поступвюшим с первого выхода блока синхронизации 3, и результат записывается с первого выхода сумматора 2 вдинамический регистр 1,После окончания передачи последнего 1 ч-го разряда первого слова вз регистра 7 нв вход сумматора 2 на последнем выходе первой группы выходов блока синхронизация 3 вырабвчыввется сиыхронвзируюший сигнал 1-го разряда, который поступает на вчорой вход элемента И 19 первого канала. Нв первом входе элемента И 19 первого канала в эчо время дейсчиует синхроннзируюший сигнал первого слова с выхода первого элемента И 10. Элемент И 19 первого канала срабвты 693359вает и пропускает синхронизирутоший им-.пульс и ГО разряда на ВхОд установкив нулевое состояние триггера 1 7 перво.го канала, В это время элемент И 20 за-.крыт по первому входу ввиду отсутствия 5пзреноса в И-ый разряд на виром выходе сумматора 2Тригтер 17 первого канала сбрасывается в нулевое состояние, закрывая единичным выходом первый элемент И 10блока 5.Аналогичным образом происходит перезапись начльных условий остальных словиз регистра 7 через элемент И 11, сум-.матор 2 в регистр 1. После каткдой перезаписи 1-то слова срабатывает элементИ 19 1-го канала блока 6, в результате чего сбрасывается триггер 17 этогоканала и закрывается 1-ый элемент И10 в блоке 6,После перезаписи всех начальных усло вий из динамического регистра 7 в динамический регистр 1 все триггеры 17 блока 6 перейдут в нулевое состояние, В ре 25зультате все элементы И 10 блока 5 за-кроются единичными выходами триггеров 17 блока 6, Иа выходе элемента итИ13 сформируется пулевой сигнал, котортй 1закроет элемент И 1 1., запрешаю 1 ций дальЪ )нзйшее поступление кодов начаттьньтх усло-вий с выхода регистра 7 на Вход сумматора 2,В дальнейшем дв 1 цчньтй счетчик, обра зованный соединением сумматора с регист 35ром 1, Выполняет с- ет импульсов первоговыхода блока с 1 птхронизации 3 с началь-.ных усвий в каждом слове, которые бьтли заданы двоичными кодами динамичесеого регистра 7.40Так будет продолжаться до тех пор, по-.ка не появится перенос в Г 1-ом разрядев лобом слове. Допустим перенос в т-.омразряде произойдет в первом слове регистра 1, В этом случае на вчором выходесумматора 2 во время действия синхрони=:зируюшего сигнала 11-го разряда на псследнем выхсде первой грутттгы блока 3появится сигнал переноса, кобурый Очкроет элемент И 20 и поступит на первыевходы всех элементов И 18, Оцттако сработает только элемент И 18 первого канала, так как на вчорой вход его посту-пит сигнал с первого выхода второйгруппы Выходов блока С 11 нхронизапии 3,совпадающий с периодом обработки первого слова в сумматоре 2.Импульсный сигнал с выхода мемента И 18 первого канала пройдет на пер:з 1:111 выход блока 6 и установит в едини- цое состояние триггер 17, который откроет первый элемент И 10 блока 5. Остальные элементы И 10 останутся закрытыми единичными Выходами триггероВ 17 Остнпьнь 1 х каналов соответственно.Синхронизируютций сигнал первого сло" ва с первого выхода второй группы выхо дов блока 3 пройдет через первый элемент И 10, элемент ИЛИ 13 на второй вход элемента И 11, который откроется и пропустит начальные условия первого слова с выхода динамического регистра 7 на вход сумматора 2, Таким образом восстанавливаются начальные условия в первом слове динамического регистра 1 после генерации блоком 6 выходного импульса по первому каналу, После переписи двоичного кода начальных условий первого слова из динамического регистра 7 в динамический регистр 1 цикл генерации выходного импульса по первому каналу повторитсяя,гАналогичным образом генерируются выходные импульсы генератора циклов в других каналах при переполнении в 11-ый разряд саответствуюшего слова динамического регистра 1.Аналогично процессу восстановления начальных условий в первом слове динамического регистра 1 осуществляется восстановление начальных условий в других словах динамического регистра 1 цри генерации выходного импульса в соответсъвуюшем канаде блока 6.Реализация генераторов циклов с пара;атрами М10 по предлагаемой схеме значитечьно проше. Введение в генератор циклов второго динамического регистра, одного элемента И на два входа, одного элемента И на три входа, одного элемента ИЛИ на два входа и двухвходовых элементов И позволило исклточить из схемы устройства и 1- 2 коммутаторов, в элементов ИЛИ на и входов и вместо щ элементов И на три входа использовать столько же двухвходовых элементов И,Формула изобретенияГенератор циклов, содержатпий кольцевой регистр сдвига, сумматор, блок синхронизации, генератор эталонной частоты, первый и второй коммутаторы, первый элемент И, первую и в 1 орую группы элеС 10цевой регистр сдвига, второй н третий элементы И, третью группу из п элемеиъэв И и четвертый элемент ИЛИ, причем выход дополнительного кольцевого регистра сдвига подключен к первым входам второго элемента И и четвертого элемента ИЛИ, в вход - к выходу четвертого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого подключен о второму входу сумматора, первый, второй и третий входы третьего элемента И )од ключены соответственно к выходу второго и третьего элеменчов ИЛИ и второму выходу блока синхронизации, а выход третъего элемента И - ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, первые входы элементов И третьей группы подключены к выхо двм соответствующих элементов И первой группы, выходы к нулевым входам соочъетствуюших триггеров, а вторые входы, а также второй вход первого элемвн та И - к одному из выходов первой групапы бло к в с н нхрон на ацн н е 6988 г; ментов в каждой группе (М-число выходов генератора циклов), первый, второй и третий элементы ИЛИ, е триггеров, причем выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу сумматора, в вход - к выходу суммы сумматора, выход переноса которого подключен к первому входу первого элемента И, первый выход блока синхронизации подключен к синхронизируюшему входу сумматора, первая 1 О группа выходов блока синхронизации через первый коммутатор подключена ко входам второго элемента ИЛИ, а вторая группа выходов блока синхронизацни через второй коммутатор - ко входам третьего элемента ИЛИ, первые входы элементов И первой группы подключены к выходам соот-, ветствуюших триггеров, а вторые входы - к соответствующим выходам второй группы блока синхронизации и первым входам соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И подключен ко вторым входам элементов И второй группы, выходы которых, являюшиеся выходами генератора циклов, подключены к единичным входам соответствуюших триггеров, выход генератора эталонной частоты подключен ко входу блока30 синхронизации, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью упрощения генераторациклов, он содержит дополнительный коль Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельс дно СССРМо 291198, кл. б 06 Р 7/ОО 1969.2. Авторское свидетельство СССРМо 485437, кл. 6 06 Г 1/02, 23,04.73цниип акез 6082/1 вл ППП Патент Тираж 780 Подписно жгород, уд. Проехтнвя,