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

 

Изобретение относится к области импульсной техники, может быть испольэовано в устройствах вычислитель- Hdft техники, где необходимо вьщеление отдельных импульсов, и представляет собой усовершенствование технического решения. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Устройство содержит вход 1 управления режимои работы, триггеры 2, 3, 4, элементы 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 вьщелять из последовательности импульсов, подаваемых на вход 8, первый импульс после прохожжения импульса на вход 9. Устройство работает в режиме синхронного приема сигналов по входу 8 и входу 9 при нулевом сигнале на входе 1. При единичном сигнале на входе 1 режим работы асинхронный. Вьщеление импульсов осуществляется на выходной шине 11. На выходной шине 10 выделяются все импульсы, синфазные импульсам на входе 8з кроме выделенных на .выходной шине 11. 3 ил„ О S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) (И) (5д4606 F 7 62

«13„ .1

РП.%"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 817708 (21) 4130889/24-24 (22) 08. 10. 86 (46) 15. 02. 88. Бюл. У 6 (72) А.С.Галкин и В.П.Грибок (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 817708, кл. G 06 F 7/62, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО ИМПУЛЬСА И ВЫЧИТАНИЯ ПЕРВОГО ИИПУЛЬСА ИЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области . импульсной техники, может быть использовано в устройствах вычислительной техники, где необходимо выделение отдельных импульсов, и представляет собой усовершенствование технического решения. Целью изобретения является расширение области применения устройства. 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 на вход 8, первый импульс после прохожжения импульса на вход 9. Устройство работает в режиме синхронного приема сигналов по входу 8 и входу 9 при нулевом сигнале на входе 1. При единичном сигнале на входе 1 режим работы асинхронный. Выделение импульсов осуществляется на выходной шине 11.

На выходной шине 10 выделяются все импульсы, синфазные импульсам на входе 8, кроме выделенных на выходной шине 11. 3. ил.

1374222

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. и 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. 20

Устройство 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 3{)

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.

Режим 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-HE 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 единичным выходом триггера 3 — выход элемента

И-НЕ 15). Тогда на обоих входах элемента И-НЕ 16 триггера 3 присутствуют единичные сигналы (с выхода элементов

И-HE 15 и 13). На выходе элемента

И-НЕ 16 оказывается нулевой сигнал, который подтверждает высокий выходной сигнал элемента И-НЕ 15. Перед подачей единичного сигнала на вход 8 и нулевого сигнала на вход 9 на двух входах элемента И-НЕ 13 триггера 2 оказываются единичные сигналы.

Это сигналы на выходных шинах 10 и

11, соединенных соответственно с выходами элементов И-НЕ 5 и 15. Поскольку. на выходе элемента И-НЕ 13 присутствует единичный сигнал, его может обуславливать только нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 14 триггера 2. Для наличия нулевого выходного сигнала у элемента И-НЕ 14 необходимо, чтобы выходной сигнал элемента И-НЕ 21 был единичным. Поскольку на первом входе элемента И-НЕ

21 присутствует единичный сигнал с выхода элемента И-НЕ 19, наличие единичного сигнала на выходе элемента И-HE 21 обуславливается присутствием на его втором входе нулевого сигнала с выхода элемента И-НЕ 20.

В свою очередь, для того чтобы на выходе элемента И-НЕ 20 оказался нулевой сигнал, необходимо и достаточно, чтобы в рассматриваемый момент на обоих входах этого элемента были единичные сигналы. Один из этих входов соединен с выходом элемента НЕ 22, на котором присутствует единичный сигнал. Таким образом, наличие требуемых сигналов обеспечивается единичным выходным сигналом элемента И-НЕ 6. По входу 9 в рассматриваемый момент на первый вход элемента -HK 6 подается единичный сигнал, т.е., на втором входе элемента -HE 6 должен присутствовать нулевой сигнал с единичного выхода третьего триггера 4. На обоих входах третьего триггера 4 присутствуют единичные сигналы. Такие входные сигналы создают возможность наличия на единичном выходе триггера 4 (выход элемента И-НЕ 17) нулевого сигнала. В то же время на нулевом выходе триггера 4 (выход элемента И-НЕ 18) оказывается единичный сигнал. Таким образом, определены сигналы всех

1374222 элементов, входящих в состав устройства.

Рассмотрим теперь момент t появления нулевого сигнала на входе 9, синхронный моменту формирования единичного сигнала на входе 8. Вне эаBHcHMocTH oT.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 нет.

В момент t 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- 40 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 -HE 21 формируется нулевой сигнал, который, в свою оче- .", редь, вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 14.

В момент С на двух входах элемента И-НЕ !3 происходит изменение сигнала с нулевого на единичный.

Одно изменение (на выходе элемента

И-НЕ 5) обусловлено изменением сиг55 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 t не меняется и остается единичным) ° После появления всех единичных сигналов на входах элемента И-HE 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 -HE 15 поскольку его поддерживает ранее сформированный сигнал на входе 8. Поэтому других изменений сигналов в момент и не происходит.

В момент t начала следующего импульса на входе 8 и обоих входах элемента И-HE 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

tq 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 t не происходит.

В момент t 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

t не происходит.

1374222

В момент tð все выходные сигналы элементов устройства повторяют соответствующие сигналы в исходный момент (перед синхронной подачей нулевого сигнала на вход 9 и единичного сигнала на вход 8). Это означает, что при синхронной подаче этих двух сигналов работа устройства полностью повторяется. Если же импульс на вход 8 пода-1р ется без синхронных изменений сигналов на входе 9 (момент t<), то на всех входах элемента И-HE 5 оказываются единичные сигналы, а на выхо,де элемента И-НЕ 5 (на первой выходной шине 10) появляется нулевой сигнал. Этот сигнал не может вызвать изменения выходных сигналов элементов устройства, так как подается на вход элемента И-НЕ 13, единичный выходной 20 сигнал которого определяет нулевой сигнал, приложенный к одному из его входов с выхода элемента И-HE 14.

В момент t окончания импульса на входе 8 выходной сигнал элемента 25

И-HE 5 становится единичным. Других изменений сигналов на выходах элементов устройства в момент t6 не происходит. В момент t все выходные сигналы элементов повторяют сигналы в исходный момент и в момент t .

Это значит, что далее работа устройства повторяется.

Асинхронный режим работы устройства.

Этот режим характеризуется априорной подачей единичного сигнала на вход 1, который вызывает формирова"ние нулевого сигнала на выходе элемен га НЕ 22. В свою очередь, этот 40 сигнал устанавливает неизменный единичный сигнал на выходе элемента

И-НЕ 20. Выходной сигнал элементов

И-HE б, 17 и 18 подается только на вход элемента И-НЕ 20, выходной сиг- 45 нал которого неизменен, а в асинхронном режиме элементы И-НЕ 6, 17 и 18 не оказывают влияния на работу устройства в целом. Поэтому изменения сигналов элементов И-НЕ 6 ° 17 и 18 в асинхронном режиме работы устройства не рассматриваются.

Анализ работы устройства для выделения первого импульса и вычитания первого импульса из последовательности импульсов в асинхронном режиме начнем с того же исходного состояния, что и в синхронном режиме: устройство подготовлено к выдаче импульса на первой выходной шине 10. Как и в синхронном режиме, для указанного состояния характерно наличие единичных сигналов на выходах элементов И-HE

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 чего на 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 не происходит.

В момент t 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 8 ляется нулевой сигнал. Он подтверждаl ет высокие выходные сигналы элементов И-НЕ 5 и 16, а также устанавли5 вает единичный сигнал на выходе эле-. мента И-НЕ 13. Других изменений сигналов в момент t не происходит. еВ момент с окойчания отрицатель

5, ного импульса.на входе 9 на обоих входах элемента -HE 19 оказываются единичные сигналы. На выходе элемента

И-НЕ 19 формируется нулевой сигнал, который устанавливает единичный выходной сигнал элемента И-НЕ 21. После этого на обоих входах элемента

И-НЕ 14 оказываются единичные сиг, .налы и на его выходе формируется нулевой сигнал; Других изменений сигналов в момент t не происходит.

В момент t9 все сигналы элементов я устройства для выделения первого импульса и вычитания первого импульса из последовательности импульсов повторяют соответствующие сигналы в момент С, так что в дальнейшем работа устройства аналогична рассмотренной выше.

В момент t нулевой сигнал на входе 9 формирует единичный сипнал на выходе элемента -HE 19, после чего на обоих входах элемента И-НЕ

21 возникают единичные сигналы. Они приводят к появленяо нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 21. Этот сигнал вызывает появление единичного

35 сигнала на выходе элемента И-НЕ 14.

Других изменений сигналов в момент

,о нет.

В момент tн окончания единичного сигнала на входе 8 формируется еди40 ничный сигнал на первой выходной шине 10 (выход элемента И-НЕ 5). На всех входах элемента И-НЕ 13 появляются единичные сигналы, на его выходе появляется нулевой сигнал, котор -Ъ

45 формирует единичный сигнал на выходе элемента И-HE 16. Этот сигнал не может изменить выходной единичный сигнал на элементе И-НЕ 15, так как на другом входе этого элемента ранее

50 сформирован нулевой сигнал с входа 8 °

Поэтому других изменений сигналов в момент t< не происходит. ничный сигнал на выходе элемента

И-НЕ 21. Других изменений сигналов в момент с не происходит.

В момент t> начала импульса на входе 8 на обойх входах элемента

И-НЕ 15 появляются единичные сигна лы, на второй выходной шине 11, со диненной с выходом элемента И-НЕ 1 формируется нулевой сигнал. Он под тверждает единичные сигналы на вых дах элементов И-НЕ 5 и 16, а также перебрасывает в единичное оостояни первый триггер 2. При этом на выхо элемента И-НЕ 13 появляется единич ный сигнал, а на выходе элемента

И-НЕ 14 — нулевой. Других изменений сигналов в момент С не происходи

В момент t окончания импульса входе 8 на второй выходной шине 11 (выход элемента И-HE 15) появляетс единичный сигнал. После этого на о их входах элемента И-НЕ 16 появляю единичные сигналы а на выходе эле мента И-НЕ 16 — нулевой сигнал. Др гих изменений сигналов в момент t . не происходит. В момент t< все вых ные сигналы элементов устройства п ходят к виду, повторяющему исходный момент.

В момент t начала положительно импульса на входе 8 на всех входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичн сигналы. Поэтому на первой выходно шине 10 (выход элемента И-НЕ 5) по является нулевой сигнал. Других из менений сигналов в момент t не происходит. В момент t окончания положительного импульса на входе 8 на первой выходной шине 10 (выход элемента И-НЕ 5) появляется единич ный сигнал. Других изменений сигна лов в момент t нет. Все выходные сигналы элементов устройства в мо мент t повторяют сигналы в исход ный момент (или В MQMeHT t4}

При появлении в момент t нуле го потенциала на входе 9 устройств должно срабатывать полностью анало гично моменту t,, т.е. на выходах элементов И-НЕ 13 и 21 появляется нулевой сигнал, на выходах элемент

И-НЕ 19, 16 и 14 — едини щый сигнал.

Сигналы на выходах элементов И-НЕ 5 и 15 остаются единичными.

В момент и на обоих входах эле 55 мента И-HE 15 оказываются единичные сигналы, а на .его выходе, подклоченном к второй выходной шине 11, появВ момент t окончания нулевого сигнала на входе 9 появляется нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 19 °

После этого на выходе элемента И-НЕ

21 ф о рмируется единичный сигнал.

Других изменений сигнадов в момент

1374222

10 нет. В,этот момент все сигналы

42 на выходах элементов устройства повторяют аналогичные сигналы в момент и . Далее устройство функционирует, как описано ранее.

Предлагаемое устройство в асинхронном режиме работает не хуже известного и обеспечивает бесперебойную. работу в синхронном режиме. 10

Формула изобретения

Устройство для выделения первого импульса и вычитания первого импульса15 из последовательности импульсов по авт.св. Р 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„20 дополнительный элемент И-НЕ и коммутатор, выход которого соединен с шиной импульсов сброса устройства, нулевой вход третьего триггера с раздельными входами соединен с второй выходной шиной устройства и единичным выходом второго триггера с раздельными входами, информационные входы коммутатора соединены с выходом дополнительного элемента И-НЕ и входом сброса устройства, который подключен к единичному входу третьего триггера с раздельными входами, единичный выход которого подключен к первому входу дополнительного элемента И-HE второй вход которого соединен с входом сброса устройства, вход управле» ния режимом работы устройства соединен с управляющим входом коммутатора.

1374222! !

Составитель В. Березкин

Редактор И. Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 603/45

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4