Генератор функциональных зависимостей

СОЮЗ СОВЕТСКИХинеииРЕСПУБЛИН ЯО, И 30853 511 С Об Г 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Шахтинский технологический институт(54) (57) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИОНАЛЬНЫХЗАВИСИМОСТЕЙ, содержащий счетчик,блок памяти, . регистр и генератор импульсов, вывод которого соединен сосчетным входом счетчика, выход блока памяти соединен с информационнымвходом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможностиодновременного генерирования нескольких функциональных зависимостей, внего введены коммутатор, шифратор,элемент И-НЕ, элемент НЕ, элементзадержки и триггер, причем выход генератора импульсов подключен к пер-.вому управляющему входу коммутатора и через элемент НЕ к входу установки в "О" триггера, к входу синхронизации регистра и к входу элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом триггера и спервым входом элемента И-НЕ, второйвход которого соединен с выходомстаршего разряда регистра и разрешающим входом шифратора, вход ивыход которого соединены соответственно с входом управления генератора и с информационным. входом счетчика, вход записи и выход Которогоподключены соответственно к выходуэлемента И-НЕ и первому информационному входу коммутатора, вторые информационный и управляющий входыкоторого соединены соответственнос адресным входом генератора и прямым выходом триггера, вход установки которого подключен к входу пуска генератора, информационный входкоторого соединен с информационнымвходом блока памяти, адресный входкоторого соединен с выходом коммутатора, инверсный выход триггерасоединен с управляющим входом блока памяти.1 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в частотно- измерительной и преобразующей аппаратуре.Известно устройство, содержащее регистр, дешифратор, блок памяти, двоичный умножитель, элемент ИЛИ, счетчик и схему сравнения, позволяющее воспроизводить частотную зависимость в виде простой дроби12.Недостатком такого устройстваявляется ограниченный класс воспро-изводимых зависимостей,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является генератор, содержащий счетчик, блокпамяти, регистр и генератор импульсов, выход которого соединен с тепловым входом счетчика и разрешающимвходом блока памяти, выход счетчика соединен с адресным входом блока памяти, выход которогоподключенк входу регистра, выход которогосоединен с выходом, и генераторы 2.Недостатком известного устройстваявляется ограниченная область применения из-за невозможности одновременного формирования несколькихпоследовательностей и сложностиперестраивания.Цель изобретения - расширение об.ласти применения путем обеспечениявозможности одновременного генерирования нескольких функциональныхзависимостей.Поставленная цель достигаетсятем, что в генератор функциональных зависимостей, содержащий счетчик, блок памяти, регистр и генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика,выход блока памяти соединен с информационным входом регистра, выходкоторого соединен с выходом устройства, дополнительно введены коммутатор, шифратор, элемент И-НЕ, элемент НЕ, элемент задержки и триггер, причем выход генератора импульсов подключен к первому управляющему входу коммутатора и черезэлемент НЕ к входу установки в "О"130853 2 ряда регистра и разрешающим входом шифратора, вход и выход которого соединены соответственно с входом управления генератора и с информационным входом счетчика, вход записи и выход которого подключены соответственно к выходу элемента И-НЕ и первому информационному входу коммутатора, вторые информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с адресным входом генератора и прямым выходом триггера, информационный вход установки которого соединен с входом пуска генератора, информационный вход ко-, торого соединен с информационным входом блока памяти, адресный вход - которого соединен с выходом коммутатора, инверсный выход триггера 1 О 15 ка памяти.На фиг. 1 показана блок-схемагенератора; на фиг. 2 - временная диаграммагенератора; на фиг3 -25 диаграмма состояния выходных шин генератора.Генератор сложных функциональныхзависимостей содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, коммутатор 3,блок 4 памяти, регистр 5, триггер6, элемент НЕ 7, элемент 8 задержки, шифратор 9, вход 10 пуска, ин 30 формационный вход 11, управляющийвход (магистраль) 12. выход 13, элемент И-НЕ 14, адресный вход 15. 35 Генератор сложных функциональных зависимостей предназначен для генерации (воспроизведения) линейных и нелинейных циклических и периодических функцийеВ качестве линейных периодических функций могут быть сдвинутые периодические и деформированные последовательности, например взаимоинверсные меандровые последовательнос- . ти, сдвинутые на 120 , и последоваотельности импульсов с деформированным периодом.В качестве нелинейных периодических функций могут быть функции зп Ч , соз Ч., пилообразная зависимость и др;Генератор сложных функциональных зависимостей в режиме формирования линейных периодических функций работает следующим образом.Генератор 1 импульсов формирует меандровую (прямоугольную со скваж 40 45 50 55 20 соединен с управляющим входом бло 3 1ностью 2) импульсную последовательность, которая поступает на счетныйвход счетчика .2, Под действием этихимпульсов счетчик 2, предварительно (перед Началом работы) сброшенныйв "0", формирует последовательностьпараллельных адресных кодов от нулевого до заданного значения. Последующие начальное и конечное значения адресных кодов. формируемыхсчетчиком 2, определяются состоянием магистрали 12 управления и микропрограммой, занесенной в блок 4 памяти.Параллельный код (фиг. 2) поступает через коммутатор 3 на адресный вход блока 4 памяти, разрядностьадресных входов которого равнаА + Б, где Б - базовый адрес определяется разрядностью магистрали12 управления, т.е. количеством подпрограмм К, Б = оя К; А - текущий адрес определяется адресом Исамой длинной из подпрограмм, А ="0" отрицательным полупериодомчастоты генератора 1, имеет на инверсном выходе высокий потенциал,определяющий режим чтения информации из ячейки блока.4 памяти поФзаданному адресу.По заднему фронту импульсов генератора 1, воздействующего насинхровход регистра 5. информацияпоразрядно зафиксируется на регистре 5, где удерживается до приходаследующего заднего фронта положительного импульса генератора 1,т.е. в течение всего периода опорнойчастоты,Информация, считываемая с регистра 5, должна рассматриваться поразрядно, т.е. каждый разряз регист.ра 5 представляет собой выход канала, генерирующего соответствующуючастоту импульсов, и частоты могутбыть связаны по фаза или по другимвзаимопредставляющим параметрам.Один из разрядов регистра 5 отведен для управления цикличностьюработы генератора, В этом разрядеформируется микрокоманда, управляющая работой шифратора 9 и записьюначального кода в счетчик 2.Изложенное более подробно разберем на конкретном примере формиро 130853 5 1 О 15 20 25 30 35 45 50 55 вания трех импульсных последовательностей, сдвинутых по фазе (одна относительно другой) на 120 причем каждая из импульсньпс последовательностей должна иметь скважность 2 и представляться прямой и инверсной фазами.Микропрограмма формирования таких последовательностей импульсов представлена в таблице, а временная диаграмма - на фиг, 3.Пример микропрограммы, реализую": щей генерацию взаимоинверсных импульсных последовательностей, сдви. нутых по фазе на 120Выделившийся на выходе элемента И-НЕ 14 импульс скорректирует значение адресного счетчика, принятогоот переднего фронта седьмого импульса.Коррекция значения адресного счетчика 2 производится следующим . образом.По входу 12 управления задается код номера подпрограммы. Выделившаяся микрокоманда У разрешает прохождение кода номера подпрограммы в код начального адреса этой подпрот,- раммы на информационный вход счетчи ка 2, где они фиксируется задним фронтом импульса от элемента И-НЕ 14,Таким образом. можно оперативно менять реализацию подпрограмм, а следовательно, и выходных результи-, рующих частот путем изменения номе- ; ра программы с входа 12 управленияОперативное занесение микропрог-рамм может производиться без нарушения генерируемых последовательностей.Запись информации (фиг. 2) производится пословно по адресу, зада-ваемому по входу 15 адреса, по которому подается код адреса, а по информационному входу 11 значение(код) заносимого информационного слова, затем сигнал ."Пуск" на вход10 поступает со сдвигом относительно передних фронтов адресных сигналов и сигналов данных, синхронизирующих сигнал, который разрешает работу триггера 6. По переднему фронту инверсного значения сигнала от генератора 1 импульсов, задержанного на элементе 8 задержки, триггер6 устанавливается в единичное состояние и сигналом со своего единичного вьпсода открывает коммутатор 3130853 Базовый 13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 Текущий 2 О О 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 О 0 1 1 5 1 0 0 1 пропуская на адресный вход блока 4 памяти код адреса. При этом нулевое плечо триггера 6 обеспечивает подачу режима "Запись", и информация с входа 11 в этом режиме заносится в соответствующую ячейку.После окончания паузы триггер 6 устанавливается в исходное состояние, а сигнал "Пуск" с входа 10 должен сниматься.Таким образом, как видно из временной диаграммы (Фиг. 2), запись информации производится в момент действия паузы в периоде частоты генератора 1, а запись в регистр 5 " за время действия импульса, т,е. эти два процесса в блоке памяти идут с разделением во времени.Информация в блок 4 может быть записана в те ячейки его, которые не используются при формировании импульсной последовательности, генерируемой в момент записи, т.е. очевидно, что информация рабочей зоны блока 4 не искажается, а используется для формирования рабочих частот во время, разделенное с занесением ее в накопитель. Следовательно, формирование выходных часадрес микропрограммного слова тот генератора не нарушается в момент записи.После подготовки одной из незаня.тых под реализуемую подпрограмму5 зон адреса ее можно включить в работу путем подачи ее номера по входу 12 управления.Равноценна и другая возможность,когда при записи информации в блок4 памяти корректируется рабочаяподпрограмма. В этом случае рабочиесигналы корректируются вместе всоответствии с микропрограммой,При формировании нелинейных15 периодических Функций работа генератора производится аналогично тому,как это показано в разделе Формирования линейных периодических функций.2 О Таким образом, предлагаемый ге"нератор сложных функциональных зависимостей обеспечивает одновременное формирование нескольких независимых (или зависимых) между со 25 бой импульсных последовательностей,каждая из которых независимо можетбыть изменена в части скважности,частоты генерации этой последовательности и фазы,Содержание микропрограммных слов