Генератор функциональных зависимостей

 

ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ, содержащий счетчик, блок памяти, регистр и генератор импульсов , вьшод которого соединен со счетным входом счетчика, выход блока памяти соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможности одночременного генерирования нескольких функциональных зависимостей, в него введены коммутатор, шифратор,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

004

РЕСПУБЛИН

„„Я0„, И 30853

3(59 С 06 F 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

В(х 8 Ф а"с ъ 1 . .";; . » .

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3643619/24-24 (22) 19. 09. 83 (46) 23.12.84. Бюл. У 47 (72) В.А. Кривего, Н.Н. Прокопенко, А.И. Кривенков и В.В. Кривего (71) Шахтинский технологический институт (53) 681.325(088.8) (56) 1. Смолов В.Б.:Функциональные преобразователи информации. Л., Энергоиздат, 198 1, с. 242, рис. 615.

2. Мельников А.А., Рыжевский А.Г., Трифонов Е.Ф. Обработка частотных . и временных импульсных сигналов.

М., "Энергия". 1976, с. 113, рис ° 98 (прототип). (54) (57) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ЗАВИСИМОСТЕИ, содержащий счетчик, блок памяти,.регистр и генератор импульсов, вывод которого соединен со счетным входом счетчика, выход блока памяти соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, о т— личающийся тем,что, сцелью расширения области его применения путем обеспечения возможности одновременного генерирования нескольких функциональных зависимостей, в него введены коммутатор, шифратор, элемент И-НЕ, элемент НЕ, элемент задержки 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 с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда 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, вход установки которого подключен к входу пуска генератора, информационный вход которого соединен с информационным входом блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом коммутатора, инверсный выход триггера соединен с управляющим входом блока памяти.

1 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в частотноизмерительной 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 дроби (17.

Недостатком такого устройства является ограниченный класс воспро- изводимых зависимостей, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор, содержащий счетчик, блок памяти, регистр и генератор импульсов, выход которого соединен с тепловым входом счетчика и разрешающим входом блока памяти, выход счетчика соединен с адресным входом блока памяти, выход которого подключен к входу регистра, выход которого соединен с выходом, и генераторы(2).

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения из-за невозможности одновременного формирования нескольких последовательностей и сложности перестраивания.

Цель изобретения — расширение об.ласти применения путем обеспечения возможности одновременного генерирования нескольких функциональных зависимостей.

Поставленная цель достигается тем, 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, выход которого соединен с выходом устройства, дополннтельно введены коммутатор, шифратор, элемент И-НЕ, элемент HE элемент задержки и триггер, причем выход генератора импульсов подключен к первому управляющему входу коммутатора и через элемент НЕ к входу установки в "О" ,триггера, к входу синхронизации регистра и входу элемента задержки, . выход которого соединен с тактовым входом триггера и с первьм входом элемента И-НЕ, второй вход которо; ,го соединен с выходом старшего раэ130853 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-HE u 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

1О

15 ка памяти.

На фиг. 1 показана блок-схема генератора; на фиг. 2 — временная диаграмма генератора; на фиг ° 3—

25 диаграмма состояния выходных шин генератора.

Генератор сложных функциональных зависимостей содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, коммутатор 3, блок 4 памяти, регистр 5, триггер

6, элемент НЕ 7, элемент 8 задержки, шифратор 9, вход 10 пуска, ин30 формационный вход 11, управляющий вход (магистраль) 12. выход 13, элемент И-НЕ 14, адресный вход 15.

Генератор сложных функциональных зависимостей предназначен для генерации (воспроизведения) линейных и нелинейных циклических и периодических функцийе

В качестве линейных периодических функций могут быть сдвинутые периодические и деформированные последовательности, например взаимоинверсные меандровые последовательнос-ти, сдвинутые на 120, и последовао тельности импульсов с деформированным периодом.

В качестве нелинейных периодических функций могут быть функции

sin Ч, cos Ч., пилообразная зависимость и др;

Генератор сложных функциональных зависимостей s режиме формирования линейных периодических функций работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов формирует меандровую (прямоугольную со скваж40

50

20 соединен с управляющим входом бло3 1 ностью 2) импульсную последовательность, которая поступает на счетный вход счетчика .2. Под действием этих импульсов счетчик 2, предварительно (перед началом работы) сброшенный в "0", формирует последовательность параллельных адресных кодов от нулевого до заданного значения. Последующие начальное и конечное значения адресных кодов. формируемых счетчиком 2, определяются состоянием магистрали 12 управления и микропрограммой, занесенной в блок 4 памяти.

Параллельный код (фиг. 2) поступает через коммутатор 3 на адресHblH вход блока 4 памяти, разрядность адресных входов которого равна

А + Б, где Б — базовый адрес определяется разрядностью магистрали

12 управления, т.е. количеством подпрограмм К, Б = ?оя К; А — текущий адрес определяется адресом И самой длинной из подпрограмм, А =

= IoS< N

Триггер 6 из условия начальной установки, а также сбрасываемый в

"О" отрицательным полупериодом частоты генератора 1, имеет на инверсном выходе высокий потенциал, определяющий режим чтения информации из ячейки блока.4 памяти по

\ заданному адресу.

По заднему фронту импульсов генератора 1, воздействующего.на синхровход регистра 5. информация поразрядно зафиксируется на регистре 5, где удерживается до прихода следующего заднего фронта положительного импульса генератора 1, т.е. в течение всего периода опорной частоты.

Информация, считываемая с регистра 5, должна рассматриваться поразрядно, т.е. каждый разряз регист.ра 5 представляет собой выход канала, генерирующего соответствующую частоту импульсов, и частоты могут быть связаны по фаза или по другим взаимопредставляющим параметрам.

Один из разрядов регистра 5 отведен для управления цикличностью работы генератора. В этом разряде

I формируется микрокоманда, управляющая работой шифратора 9 и записью начального кода в счетчик 2.

Изложенное более подробно разберем на конкретном примере формиро130853

55 вания трех импульсных последовательностей, сдвинутых по фазе (одна относительно другой) на 120 причем каждая из импульсных 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 120

Выделившийся на выходе элемента

И-НЕ 14 импульс скорректирует значение адресного счетчика, принятого от переднего фронта седьмого импульса.

Коррекция значения адресного счетчика 2 производится следующим . образом.

По входу 12 управления задается код номера подпрограммы. Выделившаяся микрокоманда У„ разрешает про-. хождение кода номера подпрограммы в код начального адреса этой подпрот,раммы на информационный вход счетчи ка 2, где он и 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 72 управления..

Оперативное 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 вход

10 поступает со сдвигом относительно передних фронтов адресных сигналов и сигналов данных, синхронизирую- . щих сигнал, который разрешает работу триггера 6. По переднему фронту инверсного значения сигнала от генератора 1 импульсов, задержанного на элементе 8 задержки, триггер

6 устанавливается в единичное состояние и сигналом со своего единичного выхода открывает коммутатор 3

1130853

Содержание микропрограммных слов

Адрес микропрограммного слова

Текущий 13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 Y У

I I

16 8

4 2 1

0 О

О О О О О

О О О О 1

О 0 1 1

О О 1 О 1 О

О 1 0 О 1 О

О О

О 1 О

О 1 О

1 О О

1 О 1

О О

1 О

1 О

1 О 0

1 О 1

О О

О О

О 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 5за 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 частот генератора не нарушается в момент записи.

После подготовки одной из незанятых под реализуемую подпрограмму

5 зон адреса ее можно включить в работу путем подачи ее номера по входу 12 управления.

Равноценна и другая возможность, когда при записи информации в блок

4 памяти корректируется рабочая подпрограмма. В этом случае рабочие сигналы корректируются вместе в соответствии с микропрограммой.

При формировании нелинейных периодических функций работа генератора производится аналогично тому, как это показано в разделе формирования линейных периодических функций.

2О Таким образом, предлагаемый re".i нератор сложных функциональных зависимостей обеспечивает одновременное формирование нескольких независимых (или зависимых) между собой импульсных последовательностей, каждая из которых независимо может быть изменена в части скважности, частоты генерации этой последовательности и фазы.

1!30853 фиа1

1 130853

Жжик тписц фиа2

Сосеоянце магисарали адреса 15 и катсп рат даниых 1f

Режим (рориорабании часпют

Т омрптдный (накопипель I

1130853

Мааяние сиепючокп а4жсо62

Выход ЛГИ1

Выход 13-1

Выкод 13-Z

Выход аОыход U-ч

Вьиоо 8Выход 13выход Ó1 Я: Я Я ф ъ сз =1- Мъ Ю

Фиг7

Составитель А. Зорин

Техред И.Асталош Корректор В. Горняк

Редактор P. Цицика

Заказ 9611/35 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4