Устройство для выделения первого импульса и вычитания первого импульса из последовательности импульсов

. тЗСЕММку 13 ц ДД, яд,Еи ОБ Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 817708, кл. С 06 Р 7/62, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО ИМПУЛЬСА И ВЫЧИТАНИЯ ПЕРВОГО ИМПУЛЬСА ИЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к областиимпульсной техники, может быть использовано в устройствах вычислительной техники, где необходимо выделениеотдельных импульсов, и представляетсобой усовершенствование технического решения. Целью изобретения является расширение области примененияустройства. Устройство содержит вход 1 управления режимом работы, триггеры 2, 3, 4, лементы И-НЕ 5, 6, коммутатор 7, вход 8, вход 9 сброса,выходные шины 10, 11, шину 12 сброса.Устройство работает в двух режимах:синхронном и асинхронном, что расширяет область его применения. Устройство позволяет выделять из последовательности импульсов, подаваемых навход 8, первый импульс после прохожжения импульса на вход 9. Устройствоработает в режиме синхронного приемасигналов по входу 8 и входу 9 принулевом сигнале на входе 1, При единичном сигнале на входе 1 режим работы асинхронный. Выделение импульсовосуществляется на выходной шине 11.На выходной шине 10 выделяются всеимпульсы, синфазные импульсам навходе 8, кроме выделенных на выходной шине 11. 3. ил.Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в устройствах вычислительной техники, где необходимо выделение отдельных импульсов, и представляет собой усовершенствование технического решения по авт.св. Р 817708.Целью изобретения является расширение области применения устрой-10 ства.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для выделения первого импульса и вычитания первого импульса из 15 последовательности импульсов;.на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства в синхронном режиме; на фиг. 3 - то же, в асинхронном режиме. 20Устройство содержит вход 1 управления режимом работы, триггеры 2, 3 и 4 с раздельными входами, элемент И-НЕ 5 (трехвходовый), дополнительный элемент И-НЕ 6, коммутатор 7, 25 вход 8, вход 9 сброса, первую и вторую выходные шины 10, 11, шину 12 сброса. Триггер 2 содержит элементы И-НЕ 13 и 14, триггер 3 - элементы И-НЕ 15 и 16, триггер 4 - элементы 30 И-НЕ 17 и 18. Коммутатор 7 содержит элементы И-НЕ 19, 20, 21 и НЕ 22,Устройство работает в двух режимах: в синхронном режиме, при котором на входе 1 должен присутствовать нулевой сигнал, и в асинхронном режиме, при котором на входе 1 должен присутствовать единичный сигнал.1Режим синхронной работы.Характерный для этого режима нуле- ц) вой сигнал на входе 1 вызывает формирование единичных сигналов на выходе элемента НЕ 22 и элемента И-НЕ 15. Отрицательный импУльс на вход 9 приходит синхронно с положительным 45 импульсом на вход 8. Устройство (так же, как и известное) рассчитано на достаточно редкую подачу импульсов по входу 9. Это означает, что в момент прихода импульса по ходу 9 устройство подготовлено к выдаче импульса на выходной шине 10. Перед приходом нулевого сигнала на всех входах элемента И-НЕ 5, кроме входа, соединенного с входом 8, присутствуют единичные разрешающие сигналы, Такие сигналы должны быть на единичных выходах триггеров 2 и 3 (единичным выходом триггера 2 является выход элемента И-НЕ 13, а единичнымвыходом триггера 3 - выход элементаИ-НЕ 15). Тогда на обоих входах элемента И-НЕ 16 триггера 3 присутствуютединичные сигналы (с выхода элементовИ-НЕ 15 и 13), На выходе элементаИ-НЕ 16 оказывается нулевой сигнал,который подтверждает высокий выходной сигнал элемента И-НЕ 15. Передподачей единичного сигнала на вход 8и нулевого сигнала на вход 9 надвух входах элемента И-НЕ 13 триггера 2 оказываются единичные сигналы.Это сигналы на выходных шинах 10 и11, соединенных соответственно с выходами элементов И-НЕ 5 и 15. Поскольку. на выходе элемента И-НЕ 13присутствует единичный сигнал, егоможет обуславливать только нулевойсигнал на выходе элемента И-НЕ 14триггера 2. Для наличия нулевоговыходного сигнала у элемента И-НЕ 14необходимо, чтобы выходной сигналэлемента И-НЕ 21 был единичным. Поскольку на первом входе элемента И-НЕ21 присутствует единичный сигнал свыхода элемента И-НЕ 19, наличиеединичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 21 обуславливается присутствием на его втором входе нулевогосигнала с выхода элемента И-НЕ 20,В свою очередь, для того чтобы навыходе элемента И-НЕ 20 оказалсянулевой сигнал, необходимо и достаточно, чтобы в рассматриваемый момент на обоих входах этого элементабыли единичные сигналы. Один изэтих входов соединен с выходом элемента НЕ 22, на котором присутствуетединичный сигнал. Таким образом,наличие требуемых сигналов обеспечивается единичным выходным сигналомэлемента И-НЕ 6. По входу 9 в рассматриваемый момент на первый входэлемента И-НЛ 6 подается единичныйсигнал, т.е., на втором входе элемента И-НЕ 6 должен присутствовать нулевой сигнал с единичного выхода тре-.тьего триггера 4, На обоих входахтретьего триггера 4 присутствуютединичные сигналы. Такие входныесигналы создают возможность наличияна единичном выходе триггера 4 (выход элемента И-НЕ 17) нулевого сигнала. В то же время на нулевом выходетриггера 4 (выход элемента И-НЕ 18)оказывается единичный сигнал. Такимобразом, определены сигналы всехэлементов, входящих в состав устройства.Рассмотрим теперь момент с, появления нулевого сигнала на входе 9, синхронный моменту формирования единичного сигнала на входе 8, Вне зависимости от.того, какой из двух сигналов ранее поступил на устройство (нулевой сигнал на входе 9 или единичный сигнал на входе 8), появление единичного сигнала на входе 8 вызывает лишь формирование нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 5(первая выходная шина 10). Этот сигнал подтверждает наличие единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 13. С другой стороны, появление нулевого сигнала на входе 9 подтверждает наличие единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 6 и вызывает переброс в нулевое состояние третьего тригге; ра 4, на выходе элемента И-НЕ 17 появляется единичный сигнал, и на выходе элемента И-НЕ 18 - нулевой. 25 Других изменений сигналов в момент е, нет.В момент й синхронного измерения сигналов на входе 9 и входе 8 вне зависимости от того, появится ли раньше нулевой сигнал на входе 8 или же единичный сигнал на входе 9, появление нулевого сигнала на входе 8 подверждает наличие единичного сигнала на второй выходной шине 11 (выход элемента И-НЕ 15) и формирует 35 единичный сигнал на первой выходной шине 10 (выход элементж И-НЕ 5).После появления единичного сигнала на входе 9 на обоих входах эле мента И-НЕ 6 оказываются единичные сигналы, на его выходе формируется нулевой сигнал, вызывающий появление единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 20, и на обоих входах 45 элемента И-НЕ 21 оказываются единичные сигналы. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 21 формируется нулевой сигнал, который, в свою оче-", редь, вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 14.В моментна двух входах элемента И-НЕ 3 происходит изменение сигнала с нулевого на единичный. Одно изменение (на выходе элемента И-НЕ 5) обусловлено изменением сиг 55 нала на входе 8, а другое (на выходе элемента И-НЕ 14) - синхронным изменением сигнала на входе 9. Вне зависнмости от того, какое изменение происходит раньше, в момент с должны присутствовать три единичных сигнала на входах элемента И-НЕ 13 с выходов элементов И-НЕ 5, 14, 15 (последний из них в момент с не меняется и остается единичным)После появления всех единичных сигналов на входах элемента И-НЕ 13 на его выходе формируется нулевой сигнал, который вы зывает образование единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 16, Единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 16 не может изменить сигнал на выходе элемента И-НЕ 15, поскольку его поддерживает ранее сформированный сигнал на входе 8. Поэтому других изменений сигналов в момент С не происходит.В момент сэ начала следующего импульса на входе 8 и обоих входах элемента И-НЕ 15 оказываются единичные сигналы, а на выходе элемента И-НЕ 15 (вторая выходная шина 11) появляется нулевой сигнал. Он подтверждает единичные выходные сигналы элементов И-НЕ 5 и 16, а также формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 13 и перебрасывает третий триггер 4. При этом на выходе его элемента И-НЕ 18 появляется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 19 - нулевой. Этот сигнал формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 6, после чего на обоих входах элемента И-НЕ 20 становится нулевым,в свою очередь, вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 21. Таким образом, в момент С на обоих входах элемента И-НЕ 14 происходит изменение нулевых сигналов на единичные (с выходов элементов И-НЕ 13 и 21). После формирования обоих единичных входных сигналов элемента И-НЕ 14 на его выходе формируется нулевой сигнал. Других изменений выходных сигналов элементов устройства импульсов в момент с не происходит.В момент с окончания импульса на входе 8 на второй выходной шине 11 появляется единичный сигнал. После этого на обоих входах элемента И-НЕ 16 оказываются единичные сигналы, что приводит к формированию на выходе элемента И-НЕ 16 нулевого сигнала, Других изменений сигналов в момент с не происходит.В момент Ср все выходные сигналыэлементов устройства повторяют соответствующие сигналы в исходный момент(перед синхронной подачей нулевогосигналана вход 9 и единичного сигнала на вход 8). Это означает, что присинхронной подаче этих двух сигналовработа устройства полностью повторяется, Если же импульс на вход 8 пода ется без синхронных изменений сигналов на входе 9 (момент с), то навсех входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичные сигналы, а на выхо,де элемента И-НЕ 5 (на первой выходной шине 10) появляется нулевойсигнал. Этот сигнал не может вызватьизменения выходных сигналов элементовустройства, так как подается на входэлемента И-НЕ 13, единичный выходной 20сигнал которого определяет нулевойсигнал, приложенный к одному из еговходов с выхода элемента И-НЕ 14.В момент С окончания импульсана входе 8 выходной сигнал элемента 25И-НЕ 5 становится единичным. Другихизменений сигналов на выходах элементов устройства в момент С непроисходит. В момент С все выходные сигналы элементов повторяют сигналы в исходный момент и в момент С .Это значит, что далее работа устройства повторяется.Асинхронный режим работы устройства,Этот режим характеризуется априорной подачей единичного сигнала навход 1, который вызывает формирование нулевого сигнала на выходе элеменга НЕ 22. В свою очередь, этот 40сигнал устанавливает неизменный единичный сигнал на выходе элементаИ-НЕ 20. Выходной сигнал элементовИ-НЕ 6, 17 и 18 подается только навход элемента И-НЕ 20, выходной сигнал которого неизменен, а в асинхронном режиме элементы И-НЕ 6, 17 и 18не оказывают влияния на работу устройства в целом. Поэтому изменениясигналов элементов И-НЕ 617 и 18 васинхронном режиме работы устройства не рассматриваются.Анализ работы устройства для выделения первого импульса и вычитанияпервого импульса из последовательности импульсов в асинхронном режименачнем с того же исходного состояния,что и в синхронном режиме: устройствоподготовлено к выдаче импульса на первой выходной шине 10. Как и в синхронном режиме, для указанного состояния характерно наличие единичных сигналов на выходах элементов И-НЕ 5, 13, 15, 21 и нулевых сигналов на выходах элементов И-НЕ 14 и 16. Посскольку на входах 1 и 9 в исходный мдмент присутствуют единичные сигналы на выходе элемента И-НЕ 19 имеется нулевой сигнал, который прдтверждает наличие единичного выходного сигнала на выходе элемента И-НЕ 21.При асинхронной подаче импульсов по входам 9 и 8 возможно три вида расположения достаточно редких кратковременных отрицательных импульсов на входе 9 относительно импульсов на входе 8: импульс на входе 9 может начинаться и заканчиваться при нулевом сигнале на входе 8; импульс на входе 9 может начинаться при нулевом сигнале на входе 8 и заканчи- . ваться при единичном сигнале на этом входе; импульс на входе 9 может начинаться при единичном сигнале на входе 8 и заканчиваться при нулевом сигнале на входе 8.Рассмотрим последовательно три вида расположения сигналов.Пусть в исходном состоянии на вход 9 приходит отрицательный им- . пульс, заканчивающийся до начала положительного импульса на входе 8, В момент С; начинается отрицательный импульс на входе 9 и сигнал на нем становится нулевым. Этот нулевой сигнал формирует единичный выходной сигнал элемента И-НЕ 19, после чегона обоих входах элемента И-НЕ 21 оказываются единичные сигналы. На выходе элемента И-НЕ 21 появляется нулевой сигнал, который, в свою очередь, перебрасывает в нулевое состояние триггер 2, на выходе элемента И-НЕ 14 появляется единичный сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 13 - нулевой. Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 13 формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 16. Других изменений выходных сигналов элементов устройства в момент С, не происходит.В момент С окончания отрйца. тельного импульса на входе 9 на обоих входах элемента И-НЕ 19 появляются единичные сигналы. На выходе элемента И-НЕ 19 появляется единичный сигнал, который формирует еди7 1374222 8ляется нулевой сигнал, Он подтверждает высокие выходные сигналы элементов И-НЕ 5 и 16, а также устанавли 5вает единичный сигнал на выходе эле-.мента И-НЕ 13. Других измененийсигналов в момент С не происходит.В момент с окойчания отрицатель9ного импульса.на входе 9 на обоихвходах элемента И-НЕ 19 оказываютсяединичные сигналы. На выходе элементаИ-НЕ 19 формируется нулевой сигнал,который устанавливает единичный выходной сигнал элемента И-НЕ 21, После этого на обоих входах элементаИ-НЕ 14 оказываются единичные сиг, налы и на его выходе формируетсянулевой сигнал; Других измененийсигналов в момент й не происходит.В момент С все сигналы элементовустройства для выделения первогоимпульса и вычитания первого импульса из последовательности импульсовповторяют соответствующие сигналы вмомент с, так что в дальнейшемработаустройства аналогична рассмот-.ренной выше.В момент с, нулевой сигнал навходе 9 формирует единичный сигнална выходе элемента И-НЕ 19, послечего на обоих входах элемента И-НЕ21 возникают единичные сигналы. Ониприводят к появлению нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 21. Этотсигнал вызывает появление единичного35 сигнала на выходе элемента И-НЕ 14.Других изменений сигналов в моментС ю нет.В момент С н окончания единичногосигнала на входе 8 формируется еди 40 ничный сигнал на первой выходнойшине 10 (выход элемента И-НЕ 5). Навсех входах элемента И-НЕ 13 появляются единичные сигналы, на его выходепоявляется нулевой сигнал, котор-Ъ45 формирует единичный сигнал на выходеэлемента И-НЕ 16. Этот сигнал неможет изменить выходной единичныйсигнал на элементе И-НЕ 15, так какна другом входе этого элемента ранеесформирован нулевой сигнал с входа 8Поэтому других изменений сигналов вмомент е не происходит. 50 55 ничный сигнал на выходе элементаИ-НЕ 21. Других изменений сигналовв момент с не происходит,В момент С качала импульса навходе 8 на обойх входах элементаИ-НЕ 15 появляются единичные сигналы, на второй выходной шине 11, соединенной с выходом элемента И-НЕ 15,формируется нулевой сигнал. Он подтверждает единичные сигналы на выходах элементов И-НЕ 5 и 16, а такжеперебрасывает в единичное состояниепервый триггер 2. При этом на выходеэлемента И-НЕ 13 появляется единичныйсигнал, а на выходе элементаИ-НЕ 14 - нулевой, Других измененийсигналов в момент С не происходит. В момент с окончания импульса на входе 8 на второй выходной шине 11(выход элемента И-НЕ 15) появляется единичный сигнал. После этого на обоих входах элемента И-НЕ 16 появляются единичные сигналы а на выходе элемента И-НЕ 16 - нулевой сигнал. Других изменений сигналов в момент С,не происходит. В моментвсе выходные сигналы элементов устройства при" ходят к виду, повторяющему исходныймомент,В момент с начала положительногоимпульса на входе 8 на всех входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичные сигналы. Поэтому на первой выходной шине 10 (выход элемента И-НЕ 5) появляется нулевой сигнал. Других изменений сигналов в момент С не происходит. В моментокончания положительного импульса на входе 8 на первой выходной шине 10 (выход элемента И-НЕ 5) появляется единичный сигнал. Других изменений сигналов в момент с нет. Все выходные сигналы элементов устройства в мо мент с повторяют сигналы в исходный момент (или в момент с 4). При появлении в момент С нулевого потенциала на входе 9 устройство должно срабатывать полностью аналогично моменту С т.е. на выходах элементов И-НЕ 13 и 21 появляется нулевой сигнал, на выходах элементов И-НЕ 19, 16 и 14 - единичный сигнал. Сигналы на выходах элементов И-НЕ 5 и 15 остаются единичными.В момент й на обоих входах эле". мента И-НЕ 15 оказываются единичные сигналы, а на .его выходе, подклоченном к второй выходной шине 11, появВ момент с окончания нулевогосигнала на входе 9 появляется нулевойсигнал на выходе элемента И-НЕ 19После этого на выходе элемента И-НЕ21 ф о рмируется единичный сигнал.Других изменений сигналов в моментс нет. В,этот момент все сигналы Фна выходах элементов устройства повторяют аналогичные сигналы в момент С . Далее устройство функционирует, как описано ранее.Предлагаемое устройство в асинхронном режиме работает не хуже известного и обеспечивает бесперебойную. работу в синхронном режиме. 10формула изобретенияУстройство для выделения первого импульса и вычитания первого импульса 15 из последовательности импульсов по авт,св. 9 817708, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены третий триггер с раздельными входами 2 О дополнительный элемент И-НЕ и коммутатор, выход которого соединен с шиной импульсов сброса устройства, нулевой вход третьего триггера с раздельными входами соединен с второйвыходной шиной устройства и единичнымвыходом второго триггера с раздельными входами, информационные входыкоммутатора соединены с выходом дополнительного элемента И-НЕ и входомсброса устройства, который подключенк единичному входу третьего триггерас раздельными входами, единичныйвыход которого подключен к первомувходу дополнительного элемента И-НЕвторой вход которого соединен с входом сброса устройства, вход управления режимом работы устройства соединен с управляющим входом коммутатора.1374222 иг Составитель резкин едактор И, Рыбченк ректор А.Тяск ред А. Кравч Заказ 603 Тираж 704 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4