Многопрограмный распределитель импульсов

(57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования речевых сообщений.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей. Это достигается за счет формирования возможностиизменения порядка переключения выход 3-21 СПР ЕДЕЛИТЕЛЬ Бюл. 119ов8 8) СССР 980. СССР1986. свидетельство 03 К 17/62,видетельство Н 03 К 17/62, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ1443163 ных каналов и формирования серии импульсов на одной и той же выходнойшине. Управление изменением порядкапереключения выходных каналов осуществляется соответствующими сигналами науправляющих шинах 23 и 24. При единичномсигнале на одной из этих шин при соответствующих сигналах на выходе дешифратора 3 счетчик 1 переводится врежим приема кода и изменяет своесостояние, что реализует необходимоеизменение порядка переключения, выходных сигналов распределителя. Для форИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, в частности в устройствах для форми" рования речевых сообщений. 5Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, достигаемое за счет серии импульсов на одной и той же выходной шине, а также за счет возможности изменения порядка переключения выходных каналов.На чертеже приведена функциональная схема многопрограммного распреде.5 лителя импульсов.Распределитель импульсов содержит первый и второй счетчики 1 и 2, дешифратор 3, первый и второй формирователи 4 и 5 импульсов, первый ивторой ВБ-триггеры 6 и 7, первый и20второй элементы И-НЕ 8 и 9первыйэлемент ИЛИ 10, элемент ИЛИ-НЕ 11,первый ивторой элементы И 1 2 и 1 3,третий элемент И-НЕ 14, четыре элемента НЕ 15-18, второй элементИНИ 19, Р-триггер 20, тактовую шину21, управляющие шины 22-24, выходныешины 25.1-25.8, третий элемент ИЛИ26, пятый элемент НЕ 27, шину 28 ло 30гической единицы и шину 29 логического нуля, при этом выходные шины25.1-25.8 подключены к выходам дешифратора 3, информационные входы, которого соединены с выходами первого счетчика 1, первый стробирующий вход .35 дешифратора 3 соединен с выходом пермиронания серии импульсов количествоимпульсов в серии записывается всчетчик 2. ВБ-триггер 6 устанавливаетблокировку счета импульсов счетчиком1, а импульсы с выхода формирователя4 импульсов поступают на стробирующийвход дешифратора 3, на соответствующем выходе которого формируется серияимпульсов, которые организуют режимобратного счета счетчика 2По достижении счетчиком 2 значения нулевогокода режим формирования серии импульсов оканчивается. 1 ил. вого Формирователя 4 импульсов, выходпервого элемента И 12 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 1 О,выход первого ВБ-триггера 6 соединенс первым входом первого элемента И-НЕ8, выход которого соединен со счетнымвходомпервого счетчика 1. Перваяуправляющая шина 22 подключена к второму стробирующему входу дешифратора3 и к входу второго Формирователя 5импульсов, прямой выход которого соединен с В-входом второго счетчика 1 ис вторым входом первого элементаИЛИ 10, выход которого соединен сВ-входом первого счетчика 1, а инверсный выход второго формирователя5 импульсов соединен с Б-входамитриггеров 6, 7 и 20, с В-входом первого формирователя 4 импульсов и спервым входом третьего элементаИ-НЕ 14, второй вход которого соединен с входом тактовой шины 21, третийвход - с выходом второго ВБ-триггера7, В-вход которого соединен с первым выходом дешифратора 3, выходтретьего элемента И-НЕ 14 соединенс вторым входом первого элементаИ-НЕ 8, с входом первого формирователя 4 импульсов и с С-входом Р-триггера 20. Вторая управляющая шина 23подключена к первому входу второгоэлемента И 13, второй вход которогочерез первый элемент НЕ 15 подключенк четвертому выходу дешифратора 3,соединенному с Ч-входом второгосчетчика 2, выход второго элемента3 443 И 13 соединен с первым входом элемента ИЯ-НЕ 11, выход которого соединен с У-входом 0-триггера 20, выход которого соединен с первым входом5 второго элемента ИЛИ 19, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого Формирователя 4 импульсов, выход второго элемента ИЛИ 19 соединен с Ч-входом первого счетчика 1, второй и третий выходы которого через второй и третий элементы НЕ 16 и 17 подключены к соответствующим информационным входам первого счетчика 1, второй вход элемента ИИ-НЕ 11 соединен с выходом второго элемента И-НЕ 9, входы которого соединены с шестым и восьмым выходами дешифратора 3, пятый выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 2 и первым входом третьего элемента ИЛИ 26, выход которого соединен с Н-входом первого БЯ-триггера 6, второй Б-вход которого соединен с выходом заема второго счетчика 2 и через пятый эле мент НЕ 27 с вторым входом третьего элемента ИПИ 26, Третья управляющая шина 24 подключена к первому входу первого элемента И 12, второй вход которого через четвертый элемент НЕ 30 18 подключен к шестому выходу дешифратора 3. Выходные шины 25.1-25.8. подключены к соответствующим выходам дешифратора 3, при этом выходы второго и третьего разрядов первого счетчика 1 подключены через третий и четвертый элементы НЕ 16 и 17 соответственно к первому и третьему инФормационным входам первого счетчика 1 второй вход которого находится 4 О под потенциалом емкостного логического уровня.Распределитель импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 1 и 45 2, НБ-триггеры 6 и 7 и 0-триггер 20 находятся в любом произвольном состоянии. Переход счетчиков 1 и 2 в последующее состояние происходит по переднему Фронту импульсов, поступаю О щих на счетный вход, Кроме того, в исхорном состоянии отсутствуют тактовые импульсы на входной шине 21, а на управляющей шине 22 присутствует ну левой сигнал. 55Управляющие шины 22-24 имеют следующее функциональное назначение.Первая управляющая шина 22 предназначена для осуществления запуска распределителя импульсов, при этом по сигналу, поступившему по этой шине, в устройстве происходит установка в исходное состоянче элементов распределителя.Вторая 23 и третья 24 управляющие шины предназначены для задания условного переключения выходных каналов. В присутствии сигналов во второй управляющей шине 23 в момент формирования сигнала в выходной шине 254 осуществляется его переключение на шину 25,7. При отсутствии сигнала формируется сигнал на шине 25.5 устройства.Наличие сигнала на третьей управляющей шине 24 обеспечивает переключение с шины 25.7 на шину 25,1, а при отсутствии сигнала производится формирование сигнала в шине 25.8.Кроме двух условных переключений каналов в данном распределителе импульсов производится два безусловных перехода, которые осуществляются автоматически. А именно, автоматическое переключение с шины 25.8 на шину 25.3 и с 25.6 на 25.4.При поступлении на шину 22 первого стартового импульса и одновременном поступлении тактовых импульсов на шину 21 осуществляется "запуск" распределителя импульсов. По переднему фронту "стартового импульса формирователь 5 импульсов сформирует импульс сброса, Для обеспечения надежного запуска распределителя импульсов длительность стартового импульса должна соответствовать длительности от одного до полутора периодов тактовых импульсов, а дли- . тельность импульса сброса должна составлять 0,6-0,9 периода тактовых импульсовВнешний стартовый импульс, поступивший на второй вход стробирования дешифратора 3, обеспечивает его блокировку, при этом на время действия этого импульса на всех выходах дешифратора 3 появляется единичный сигнал. Импульс сброса положительной полярности, сформированный на прямом выходе формирователя 5 импульсов, устанавливает в нулевое состояние счетчик 2 и через элемент ИЛИ 10 устанавливает в нулевое состояние счетчик 1. Импульс сброса отрицательной полярности, сформированный на инверсном выходе формирователя 5 импульсов, устанавливает вединичное состояние триггеры 6 и 7 и 20, блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 14 и блокирует работу первого Формировате ля 4 импульсов. На время действия импульса сброса на выходе элемента И-НЕ 14 устанавливается единичныи сигнал, а на выходе элемента И-НЕ 8 устанавливается нулевой сигнал. После ",;, окончания действия импульса сброса устраняется блокировка прохождения тактовых импульсов через элемент И-НЕ 14, и с его выхода тактовые импульсы, инвертированные по отношенк к исходным, поступают на вход элемен" та И-НЕ 8, С-вход Э-триггера 20 и 0-Вход первого формирователя 4 импульсова При этом на Всех ВыхОдах де.ф шифратора 3 некоторое время будеч поддерживаться единичньщ сигнал, так как он все еще находится под действием входного "стартового" импульса.Первый прошедший через элементы И-НК 14 и И-НК 8 тактовый импульс 25 производит переключение счетчика 1 а с окончанием действия входного истартового импульса снимается блоикировка дешифратора 3 по второму стробирующему входу а на шине 25;2 появляетсч импульс отрицательной полярности, Последующий тактовый импульс пройдя через элементы И-НК 14 и И-НК 8 также производит переключение счетчика 1 а выходной импульс отрицательной полярности сйор" мируется на выходной шине 25,.3. При этом блокирующий импульс сформироВянный на прямом выхОде первОго фор- мирователя 4 импульсов, устраняет появление ложных импульсов на. Выхо" дах дешифратора, 3 из-за неоднознач ности переходных процессов в счетчи:- ке 1 в Хак как на ВьпОдах дешифратора 3 для шин 25.6 и 25.8 в это время присутствуют единичные сигналы то на выходе второго элемента И-НК 9 присутствует нулевой сигнал и, следовательно, на выходе элемента ИП 1-НЕ 11 присутствует единичььй сигнал. То есть, на Э-Входе триггера 20 поддерживается единичный сигнал, Импульсами, поступающими с выхода третьего элемента И-НЕ 14 на С-вход 0-триггера 20, подтверждается едиг:чное состояние Э-триггера 20, Единичный сигнал с выхода Э-триггера 20 через второй элемент ИЛИ 19 передается на 7-вход и поддерживает режим счета счетчика 1. С поступлениемследующего тактового импульса сформируется импульс на шине 25,4, по которому производится анализ сигнала науправляющей шине 23. Если на управляю.щей шине 23 присутствует нулевой сигнал, то после импульса на шине 25.4при поступлении следующего тактовогоимпульса сФормируется импульс наВыходной шине 25.5.Если на управляющей шине 23 присутствует единичный сигнал, то послеФормирования импульса на шине 25,4сформируется импул. с на выходной шине25,7. Кроме того, сформированный на Выхоцной шине 254 нулевой сигнал поступа"ет на Ч-Вход предварительной записисчетчика 2,который переходит в состояние приема кода. То есть,в счетчик 2производится запись числа, определяющего количество импульсов, которыедолжны быть сформированы на Выходнойшине 25,5 число импульсов в примереисполнения устройства представленного на чертеже, соответствует четырчацпати),Пусть на управляющей шине 23 присутствует нулевой сигнал. Дпя этогослучая распределитель импульсов работает следующим образом,Присутствующий на управляющейшине 23 нулевой сигнал блокирует прохождение через элементы НЕ 15, И 13,ИП-НЕ 11 сигнала с четвертого выходадешифратора 3 на Г-Вход Э-триггера.20. 11 оэтому переключение 0 в тригге20 в нулевое состояние не производится, при этом на выходе Г-триггера20 и соответственно на первом входеэлемента ИЛИ 19 присутствует единичньй сигнал. Следовательно, единичньйсигнал присутствует также на Выходеэлемента ИИ 19 и ссответственно на-входе первого счетчика 1, т.е.счетчик 1 находится В режиме счетаПоэтому при поступлении следующеготактового импульса содержимое счетчика 1 увеличивается на. единицу, и навыходной шине 25.5 после окончаниядействия блокирующего импульса настробирующем Вхоце дешифратора 3псявляется нулевой сигнап, Этот сигнал постуняет на перВый Вход третьегоэлемента ЫИ 26, а так как на. еговтором входе В этот момент времениприсутствует нулевой сигнал, то наВыходе третьего элемента ИЛИ 26 с.ор.Нруется нулевой сигрид. упевой сиг 144363нал на втором выходе элемента ИИ 26 обеспечивается единичным сигналом, поступающим с выхода заема счетчика 2 на вход пятого элемента НЕ 27, на выходе которого устанавливается нулевой сигнал, Сформированный нулевой сигнал с выхода третьего элемента ИПИ 26 поступает на В-вход первого ВЯ-триггера 6 и устанавливает его в 1 О нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода ВБ-триггера 6 поступает на первый вход первого элемента И-НЕ 8 и обеспечивает блокировку прохождения импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 1, Импульсы с выхода третьего элемента И-НЕ 14 с этого момента времени поступают только на вход первого формирователя 4 импульсов и счетой вход Э-триггера 20, Так 20 как на информационном входе Э-триггера 20 присутствует единичный сигнал, то по мере поступления на его С-вход импульсов с выхода элемента И-НЕ 14 подтверждается единичное состояние 25 1-триггера 20. Импульсы, формируемые на прямом выходе первого формирователя 4 импульсов, поступают на строби" рующий вход дешифратора 3 и производят прерывание дешифрируемого кода, 30 поэтому на выходной шине 25.5 формируется импульсная последовательность сигнала с частотой следования, равной частоте входных тактовых импульсов. Импульсы с выходной шины 255 посту 35 пают на вход обратного счета счетчика 2 и производят изменение кода в нем.11 ри достижении счетчиком 2 значения нулевого кода на его выходе заема 40 сформируется нулевой сигнал. Этот сигнал поступает на Б -вход первого ВБ-триггера 6 и пятыи элемент НЕ 27. На выходе цятого элемента НЕ 27 сформируется единичный сигнал, который через третий элемент ИЛИ 26 поступает на В-вход первого ВБ-триггера 6. Таким образом, посредством пятого элемента НЕ 27 и третьего элемента ИЛИ 26 устраняется режим не 50 устойчивого переключения первого ВЯ- триггера 6 в единичное состояние. После появления единичного сигнала на В-входе первого ВЗ-триггера 6 в присутствии нулевого сигнала на его Б -входе ВБ-триггер 6 переключаетсяв единичное состояние. Единичный сигнал с выхода первого ВЯ-триггера 6 поступает на первый вход первого элемента И-НЕ 8 и снимает блокировку прохождения импульсов на счетный вход счетчика 1. Тактовые импульсы снова начинают поступать на счетный вход счетчика 1, По первому импульсу, поступившему на счетный вход счетчика 1 после снятия блокировки, содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу и на выходной шине 25.6 после окончания действия блокирующего импульса на стробирующем входе дешифратора 3 появляется нулевой сигнал. При этом содержимое счетчика 1 соответствует значению двоичного кода 101, т.е, на выходе второго разряда присутствует нулевой сигнал, а на выходе третьего разряда, присутствует единичный сигнал. На информационных входах счетчика 1 в этот момент времени будут уровни сигналов, соответствующие значению двоичного кода 011. В пятом такте работы счетчика 1 посредством элементов И-НЕ 9, ИЛИ-НЕ 11, Р-триггера 20 и ИЛИ 19 сформируется сигнал, который с выхода элемента ИЛИ 9 поступает на Ч-вход счетчика 1. А так как на его информационных входах в это время присутствует двоичный код, соответствующий значению 011, то при поступлении на Ч-вход счетчика 1 нулевого сигнала в счетчик 1 записывается этот код.Таким образом, производится автоматическое переключение сигнала с шины 25.6 на 25.4. И если в этот момент времени на управляющей шине 23 по- прежнему присутствует нулевой сигнал, то после формирования сигнала на шине 25.4 сформируется серия импульсов на шине 25.5, за ней сформируется сигнал на шине 25,6. То есть, цикл работы распределителя импульсов повторяется, этот цикл работы повторяется до тех пор, пока на управляющую шину 23 не поступит единичный сигнал.1 ри поступлении на управляющую шину 23 единичного сигнала после формирования сигнала на выходной шине 25.4 в счетчик 1 записывается код, соответствующий значению 110. Этот код автоматически формируется на его информационных входах элементами НЕ 16 и 1 в присутствии соответст" вующих уровней сигналов на его втором и третьем информационных входах. То есть, после Формирования сигнала на шине 25.4 сформируется сигнал на выходной шине 25.7. При этом, еслив данный момент времени на управляющей шине 24 присутствует нулевой сигнал, то после сигнала на шине 25.7 сформируется сигнал на выходной шине 25.8, а если в момент времени формирования сигнала на шине 25.7 на управляющей шине 24 присутствует единичный сигнал, то сформируется сигнал на выходной шине 25.1. 10Пусть на управляющей шине 24 при;.утствует нулевой сигнал, тогда пос" ле формирования сигнала на шине 25.7 сформируется сигнал на выходной шине 25,8, После формирования сигнала на 1 кне 25.8 счетчик 1 автоматически принимает значение кода, соответствующе. го значению кода 010, т.е. сформируетя сигнал на выходной шине 25.3., Пос ле формирования сигнала на шине 25.3 20 ;,йормируется сигнал на шине 25.4 по которому анализируется сигнал на управляющей шине 23. При этом, если в данный момент времени на управляющей шине 23 присутствует нулевой 5 сигнал, то работа распределителя импульсов производится по описанному выше первому циклу. Этот процесс повторяется до поступления единичного м нала на управляющую шину 23. Зат и .,О производится переключение сигнала на шину 25.7. к если в этот момент на управляющей шине 24 присутствует нулевой сигнал, то снова сформируется сигнал на выходной шине 25,8, а35 затем на выходной шине 253, т,е. циклическая работа распределителя импульсов повторяется зто соответст;:ует второму циклу работы распределителя импульсов).40Пусть на управляющей шине 24 в момент йормирования сигнала на выходной шине 25.7 присутствует единичный сигнал. Появившийся на выходной шине 25,7 нулевой сигнал поступает на вход элемента НЕ 18. На выходе этого элемента появляется единичный сигнал который поступает на вход элемента И 12. Так как в этот момент на управ ляющей шине 24 присутствует единичный сигнал, то на выходе элемента И 12 сформируется единичньгй сигнал,. Единичный сигнал с выхода элемента И 12 поступает на вход элемента ИЛИ 10, при этом на его выходе сформируется единичный сигнал. Единичвый сигнал 5 с выхода элемента ИЛИ 10 поступает на В-вход счетчика 1 и производит его установку в "нулевое" состояние. 10Поступивший на информационные входыдешифратора 3 "нулевой" код обеспечквает появление нулевого сигнала напервом выходе дешифратора 3, т,е,на выходной шине 25.1. Нулевой сигнал, появившийся на выходной шине 25.1, поступает на Б-вход второго ВБ-триггера 7 и производит установкув нулевое состояние второго ВБ-триггера. 7. Нулевой сигнал с выхода ВБ- триггера 7 поступает на вход третьего элемента И-НЕ 14 и обеспечивает блокировку прохождения тактовых импульсов через элемент И-НЕ 14. При э гом на выходе третьего элементаИ-НЕ 14 устанавливается единичныйсигнал, распределитель импульсовнаходится в режиме останова", Этосоответствует окончанию третьего цикла работы распределителя импульсов.При поступлении единичного сигнала на управляющую шину 22 происходит "запуск" распределителя импульсов. Поступление сигнала на управляющую шину 22 соответствует началу работы распределителя импульсов, т.е. началу третьего цикла работы устройства.к : о б р е т е н и яР о р мул аМногопрограммный распределитель импульсов, содержащий первый и второй сч-.тчикк, дешифратор, первый и второй формирователи импульсов первый и второй ВБ-триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, первый элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, первый элемент И, инйормационные входы дешифратора соединены с соответствующими выходами первого счетчика, первый стробирующлй вход дешийратора соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого ВБ-триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы дешийратора. соединены с соответствующими выходными шинами, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расширения. функциональных возможностей, в него введены третий элемент И-НЕ, второй элемент И, с первого по четвертый элементы НЕ, второй элемент ИЛИ, В- триггер второй стробирующий вход дешифратора соединен с первой управляю;:.ей шиной и с входом второго фор1443163 12 30 Составитель А,ЧаховскийТехред Л,Сердюкова . Корректор М.Шароши Редактор В.Бугренкова Тираж 929ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6395/54 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 мирователя импульсов, прямой выходкоторого соединен с В-входом второгосчетчика и с вторым входом первогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс К-входом первого счетчика, инверсныйвыход второго формирователя импульсовсоединен с первым Б-входом первогоВБ-триггера, с Б-входом второго ВБтриггера, с К-входом первого формирователя импульсов и с Б-входом Птриггера и с первым входом третьегоэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с тактовой шиной, третийвход - с выходом второго ВБ-триггера, 15В-вход которого соединен с первымвыходом дешифратора, выход третьегоэлемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, с входомпервого формирователя импульсов и с 20С-входом Р-триггера, вторая управляющая шина подключена к первому входувторого элемента И, второй вход ко-,торого через первый элемент НЕ подключен к четвертому выходу дешифратора и к И-входу второго счетчика, выход второго элемента И соединен спервым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с Э-входом Ртриггера, выход которого соединен спервым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с инверсным выходом первого формирователя импульсов, выход второго элементаИЛИ соединен с Ч-входом первого счетчика, второй и третий выходы которогосоответственно через второй и третийэлементы НЕ подключены к первому нтретьему информационным входам первого счетчика, второй вход элементаИЛИ-НЕ соединен с выходом второгоэлемента И-НЕ, первый и второй входыкоторого соединены соответственно сшестым и восьмым выходами дешифратора,пятый выход которого соединен сосчетным входом второго счетчика и спервый входом третьего элемента ИЛИ,выход которого соединен с В-входомпервого ВБ-триггера, второй Я-входкоторого через пятый элемент НЕ соединен с вторым входом третьего элемента ИПИ и с выходом заема второгосчетчика, третья управляющая шинаподключена к первому входу первогоэлемента И, второй вход которого через четвертый элемент НЕ подключенк седьмому выходу дешифратора, второйинформационный вход первого счетчикаи второй, третий и четвертый информационные входы второго счетчика соединены с шиной логической единицы, первый информационный вход второго счетчика соединен с шиной логического нуля.