Устройство для формирования пачки импульсов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D 4 Н 03 К 64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° а

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3611814/18-21 (22) 22.06.83 (46) 23.11.85. Бюл. В 43 (72) А.П. Ларичев и Л.М. Тесленко (53) 621.374 .32(088 .8) . (56) Авторское свидетельство СССР

Р 493902, кл. Н 03 К 3/64, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 561284, кл. Н 03 К 3/64, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПАЧКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, первый формирователь, элемент И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена с первой группой входов блока сравне.ния,. вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного счетчика, выход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом . триггера пуска пачки, прямой выход .которого соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей,в него введены четыре триггера, второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый формирователи, второй третий и четвертый элементы И, четыре шины управления и элемент задержки, выход которого соединен с первым инверсным входом установки в ноль первого триггера, второй инверсный вход установки в ноль которого соединен с шиной сброса, с инверсными входами установки в ноль второго, третьего, четвертого триггеров и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя, с входом элемента задержки и с инверсными входами второго и третьего элементов И, прямые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами второго и четвертого триггеров, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с тактовым входом двоичного счетчика, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера пуска пачки, инверсный выход которого соединен с информационным входом триггера пуска пачки, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом генератора одиночного импульса, второй вход которого соединен с первой шиной управления и с входом второго формирователя, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, вторая и третья шины управления соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента KIH выход которого через

1193784 третий формирователь соединен с инверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсные . входы установки в единицу второго и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого формирователей, входы которых соединены соответствейно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнения соединен с входом первого формиро- вателя.

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано при контроле счетнонмпульсной аппаратуры путем подачи на контролируемое устройство пачки иэ любого заданного числа импульсов и последующего анализа состояния выходов контролируемого устройства.

Известно устройство для формцро10 вания пачки из заданного числа импульсов, содержащее генератор импульсов, блок сравнения кодов, счетчик, логические элементы для формирования запрета прохождения импульсов на выход устройства при равенстве числа импульсов, подсчитанного счетчиком, .числу, заданного извне.

Недостатком данного устройства являются относительно низкие функциональные возможности, связанные с невозможностью формирования пачек импульсов с. "единичным" начальным и/или/ коненным уровнями.

Пачки импульсов такого вида необходимы для улучшения диагностических возможностей устройства контроля. Поясним это примером, для чего рассмотрим счетчик, построенный на 3К- триггерах, переключающихся по заданному фронту входного сигнала.

Если в одном из разрядов такого счетчика существует неисправность, в результате которой разряд пере- . ключается не по заднему фронту входного сигнала, а по переднему, то та- 35 кая неисправность не может быть обнаружена при помощи устройства, формирующего пачку импульсов, начинающуюся и заканчивающуюся "нуле2. Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый формирователь содержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно соединенных элементов НЕ, вход пер вого и выход последнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом:формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ. вым" уровнем, т.е. после окончания последнего импульса пачки невозможно определить по какому фронту входного сигнала переключился разряд контролируемого счетчика.

Известно устройство для формирования пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, генератор одиночного. импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, элемент И, элемент И-ИЛИ-НЕ, формирователь, пять элементов И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена. с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного счетчика, вы-. ход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом управления двоичного счетчика, выход генератора импульсов соединен со входом формирователя, один"из выходов которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика.

В известном устройстве логические элементы служат для формирования запрета прохождения импульсов с генератора импульсов через выходной элемент И-НЕ на выход устройства и обнуления двоичного счетчика при достижении им состояния, заданного внешним задающим блоком, Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, обусловленные невозможностью формирования пачек

3 11 импульсов с "единичным" начальным и/или/ конечным уровнями.

Цель изобретения . — расширение функциональных возможностей устройства °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования пачки импульсов, содержаЩее генератор импульсов, генератор одиночного импульса, триггер пуска пачки, двоичный счетчик, блок сравнения, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, первый формирователь, элемент И-НЕ, шину сброса и группу задающих шин, которая соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами двоичного . счетчика, выход генератора одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера пуска пачки, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, введены четыре триггера, второй и третий элементы ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый формирователи,второй, третий и четвертый элементы И, четыре шины управления и элемент задержки, выход которого соединен с первым инверсным входом установки в ноль первого триггера, второй инверсный вход установки в ноль которого соединен с шиной сброса, с инверсными входами установки в ноль второго, третьего, четвертого триггеров и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого сое-. динен с выходом. первого формирователя, со входом .элемента задержки и с инверсными входами второго и третьего элементов И, прямые входы которых соединены, соответственно с прямыми выходами второго и четвертого триггеров, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с тактовым входом двоичного счетчика, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера пуска кач93784 4

10 f5

35 ки, инверсный выход которого соединен с инфсфмационным входом триггера пуска пачки, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом генератора одиночного импульса, второй вход которого соединен с первой шиной управления и со входом второго формирователя, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу первого триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, вторая и третья шины управления соединены соответственно. с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через третий формирователь соединен с инверсным входом установки в единицу третьего триггера, инверсные входы установки в единицу второго и четвертого триггеров соединены соответственно.с выходами четвертого и пятого формирователей, входы которых соединены соответственно с третьей и четвертой шинами управления, выход блока сравнения соединен со входом первого формирователя.

Каждый из формирователей содержит элемент И-НЕ и нечетное число последовательно соединенных элементов НЕ, вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом формирователя, вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ.

На чертеже приведена схема устройства., Устройство содержит генератор 1 импульсов, генератор 2 одиночного импульса, элемент 3 -HE триггер 4 пуска пачки, элемент И 5, двоичный счетчик 6, блок 7 сравнения, .формирователь 8,содержащий элементы HE 911 и элемент И-НЕ 12, формирователь

13, триггер 14, элемент И 15, элементы ИЛИ 16 и 17, формирователи

18 и 19, триггер 20, элемент И 21, триггер 22, формирователь 23, триггер 24, элемент И 25, элемент 26 задержки, группу 27 задающих шин, шину 28 сброса, шины 29-32 управления, выходную шину 33.

Группа 27 задающих шин соединена с первой группой входов блока 7 сравнения, вторая группа входов

1193784 которого соединена с выходами двоичного счетчика 6., выход .генератора 2 одиночного импульса соединен с тактовым входом триггера 4 пуска пачки, прямой выход которого соединен с первьм входом элемента И 5, выход элемента 26 аадержки соединен с первым инверсным входом установки в ноль триггера 14, второй инверсный 10 вход установки в ноль которого соединен с шиной 28 сброса, с инверсными входами установки в ноль триггеров 20, 22, 24 и с первым входом элемента 3 И-НЕ, второй вход 15 которого соединен с выходом формирователя 8, с входом элемента 26 задержки и с инверсными входами элементов И 21 и 25 прямые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами триггеров 20,24, выходы элементов И 21 и 25 соединены соответственно с прямыми входами установки в ноль и в единицу триггера 22, прямой выход которого соединен с первьм входом элемента И 15, выход которого соединен с первьм входом элемента ИЛИ 16,.второй вход которого соединен с выходом элемента И 5 и с тактовым входом счетчика 6, прямой вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента 3 И-НЕ, с прямым входом установки в ноль триггера 4 пуска пачки, инверсный выход которого соединен с информационньм входом

35 триггера 4 пуска пачки, второй вход элемента И 5 соединен с выходом генератора 1 импульсов и с первьм входом генератора 2 одиночного импульса, второй вход которого соединен с шиной 29 управления и с входом формирователя 13, выход которого соединен с инверсным входом установки в единицу триггера 14, инверсный выход которого соединен с вторьм входом элемента И 15, шины 30 и 31 управления соединены соответственно с первым и вторым входами .элемен- та ИЛИ 17 выход которого через форУ

50 мирователь 18 соединен с инверсным входом установки в единицу триггера 22, инверсные входы установки в единицу триггеров 20 и 24 соединены соответственно с выходами формирователей 19 и 23, входы которых соединены соответственно с шинами

31 и 32 управления, выход блока 7 сравнения соединен с входом формиi рователя 8, выходная шина ЗЗ соединена с выходом элемента ИЛИ 16.

В каждом из формирователей 8, 13, 18, 19 и 23 элементы НЕ 9-11 соединены последовательно, вхбд элемента НЕ 9 и выход элемента HE 11 .соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-HE 12, выход которого соединен с выходом формирователя, вход. которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 12.

Код, подаваемый цо группе 27. шин, определяет количество импульсов в пачке и может быть задан, например, с тумблерного регистра или другого задающего устройства.

На входах установки в ноль триггера 14 и входах установки в ноль и в единицу триггера 22 реализуется функция ИЛИ.

Устройство работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которые поступают на входы элемента И 5 и генератора 2. В исходном состоянии все триггеры, входящие в устройство, обнулены сигналом по шине 28, поэтому импульсная последовательность не проходит через элемент И 5. По положительному фронту сигнала по шине 29 триггер 14 устанавливается в "единицу", однако в данном случае он не влияет на работу устройства, так как триггер

22 остался в "нуле". Генератор 2 выделяет ближайший, следующий за сигналом по шине 29, импульс генератора 1. По заднему фронту этого импульса триггер 4 пуска пачки устанавливается в "единицу" и pasрешает. прохождение импульсов генератора 1 на шину 33 устройства через элемент И 5 и .элемент ИЛИ 16 и на вход двоичного счетчика 6.

Использованные генератор 2 и триггер 4 позволяют избежать прохождения на шину 33 устройства

"укороченного" импульса, если команда по шине 29 пришла в момент времени, когда очередной импульс генератора 2 еще не закончился, повышая тем самьм помехоустойчивость устройства. Выходы двоичного счетчика 6 соединены поразрядно с одной группой входов блока 7 сравнения, на другую группу входов кото1193784 ваются в "единицу" триггеры 20 и .22. При этом на шине 33 устройства формируется единичный уровень. После формирования пачки с заданным количеством импульсов, импульс с выхода формирователя 8 обнуляет через .элемент И 21 триггер 22, устанавливая тем самым на выходе устройства

"нулевой" уровень ° Триггер 14 об1ð нуляется через элемент- 26 задержки, который нужен для устранения "гонок (триггер 22 должен обнуляться несколько раньше триггера 14).

И, наконец, пачка с нулевым уровнем в начале и единичным в конце формируется следующим образом. По приходу положительного потенциала, присоединяющего по шине 32 триггер 24 устанавливается в "единичное"

20 состояние . Далее по команде по шине 29 формируется пачка импульсов с заданньи количеством импульсов, как было описано.

30

45

7 рого от внешнего задающего блока или переключателя подается двоич ный код, соответствующий требуемому количеству импульсов -в пачке.

Как только количество импульсов, посчитанное счетчиком 6, станет равньи количеству импульсов, заданному на шинах 27, на выходе блока 7 появится "единичный" потенциал, из которого с помощью формирователя 8 формируется отрицательный импульс, устанавливающий в исходное состояние триггеры 4, 14 и счетчик 6.

После обнуления триггера 4 даль-, нейшее прохождение импульсов генератора 1 через элемент И,5 на вход счетчика 6 и на шину 33 устройствазапрещается. Пачка импульсов на выходе устройства имеет нулевой уро вень до-и после прохождения пачки импульсов.

Если требуется пачка для которой необходимо предварительно установить "единичный" уровень и сохранить его после прохождения требуемого количества импульсов, то команде по шине 29 предшествует появление единичного потенциала на шине 30. Эта команда устанавливает в единичное состояние триггер 22 °

При этом триггер 14 сохраняет—

"нулевое" состояние и "единичный . уровень с выхода элемента И 15 через элемент ИЛИ 16 поступает на шину 33 устройства. Вслед за командой по шине 30 следует команда по шине 29, которая устанавливает триггер 14 в "1". При этом запрещается прохождение единичного уровня че-. рез элемент И 15. Далее осуществляется проЦесс формирования пачки с заданньи количеством импульсов,описанный выше. После прохождения последнего импульса пачки, триггер

14 обнуляется через формирователь 8.

На первый вход элемента И 15 вновь поступает "единица", триггер

22 сохраняет свое единичное состоя, ние и на шине 33 устройства вновь формируется "единичный" уровень.

Пачка.с единичным уровнем, вначале и нулевым в конце формируется следующим образом. По положительному перепаду на шине 31 устанавлиПо окончании пачки импульс с выхода формирователя 8 устанавливает через элемент И 25 в "единицу" триггер 22 и обнуляет с некоторой задержкой через элемент 26 задержки триггер 14. При этом на выходе устройства формируется "единичный" уровень.

Использование изобретения позволяет улучшить диагностические возможности устройства для формирования пачки импульсов без значительных аппаратных затрат и использовать его не только для контроля, но и для настройки счетноимпульсной аппаратуры, например, при. настройке счетноиипульсных устройств, построенных на ЭК-триггерах, срабатывающих по заднему фронту входного сигнала, часто бывает необходимо зафиксировать момент, предшествующий переключению того или иного разряда. Предлагаемое устройство позволяет имитировать передний фронт и вершину нужного импульса.

Тем самьи достигается состояние, непосредственно .предшествующее моменту переключения того или иного разряда, что выгодно отмечает предлагаемое устройство от известного, 1193784

Составитель Ранов

Редактор Н. Данкулич Техред Корректор И. Демчик

Заказ 7324/58 Тираж 871 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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