Многопрограмный распределитель импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования речевых сообщений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Это достига-т ется за счет формирования возможности изменения порядка переключения выход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1443163 A 1 (51)4 Н 03 К 17 62

В

c; ! ! !! i . 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) МНОГОПРОГРАММНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования речевых сообщений.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей. Это достига-. ется за счет формирования возможности изменения порядка переключения выходI

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4264917/24-21 (22) 24.04.87 (46) 07.12.88. Бюл. У 45 (72) В.Б.Абакумов (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 940306, кл. H 03 К 17/62, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11! 1309297, кл. Н 03 К 17/62, 1986.

25-f

2f-2

2S-3

2М

22-S

2S-C

21-1

25-8! 443163 ных каналов и формирования серии импульсов на одной и той же выходной шине. Управление изменением порядка переключения выходных каналов осущест вляется соответствующими сигналами на управляющих шинах 23 и 24. При единичном сигнале на одной из этих шин при соответствующих сигналах на выходе де- . шифратора 3 счетчик 1 переводится в режим приема кода и изменяет свое состояние, что реализует необходимое изменение порядка переключения, выходных сигналов распределителя. Для форИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, в частности в устройствах для формирования речевых сообщений. 5

Целью 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 и второй RS-триггеры 6 и 7, первый и

20 второй элементы И-НЕ 8 и 9 ° первый элемент ИЛИ 10, элемент ИЛИ-НE 11, первый ивторой элементы И 12 и 13 третий элемент И-HE 14, четыре элемента НЕ!15-18, второй элемент

ИНИ 19, D-триггер 20, тактовую шину

21, управляющие шины 22-24, выходные шины 25.1-25.8, третий элемент KIN

26, пятый элемент HE 27, шину 28 ло30 гической единицы и шину 29 логического нуля, при этом выходные шины

25.1-25.8 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 количество импульсов в серии записывается в счетчик 2. RS-триггер 6 устанавливает блокировку счета импульсов счетчиком

1, а импульсы с выхода формирователя

4 импульсов поступают на стробирующий вход дешифратора 3, на соответствующем выходе которого формируется серия импульсов, которые организуют режим обратного счета счетчика 2 ° По достижении счетчиком 2 значения нулевого кода режим формирования серии импульсов оканчивается. 1 ил. вого формирователя 4 импульсов, выход первого элемента И 12 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ !О, выход первого RS-триггера 6 соединен с первым входом первого элемента И-HE

8, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика 1. Первая управляющая шина 22 подключена к второму стробирующему входу дешифратора

3 и к входу второго формирователя 5 импульсов, прямой выход которого соединен с R-входом второго счетчика 1 и с вторым входом первого элемента

ИЛИ 10, выход которого соединен с

R-входом первого счетчика 1, а инверсный выход второго формирователя

5 импульсов соединен с Б-входами триггеров 6, 7 и 20, с R-входом первого формирователя 4 импульсов и с первым входом третьего элемента

И-HE 14, второй вход которого соединен с входом тактовой шины 21, третий вход — с выходом второго RS-триггера

7, В-вход которого соединен с первым выходом дешифратора 3, выход третьего элемента И-HE 14 соединен с вторым входом первого элемента

И-HE 8, с входом первого формировате.ля 4 импульсов и с С-входом D-триггера 20. Вторая управляющая шина 23 подключена к первому входу второго элемента И 13, второй вход которого через первый элемент НЕ 15 подключен к четвертому выходу дешифратора 3, соединенному с Ч-входом второго счетчика 2, выход второго элемента

3 4431

И 13 соединен с первым входом элемента И11И-НЕ 11, выход которого соединен с D-входом 0-триггера 20, выход которого соединен с первым входом

5 второго элемента ИЛИ 19 второй вход которого соединен с инверсным выходом первого формирователя 4 импульсов, выход второго элемента ИЛИ 19 соединен с V-входом первого счетчика l, 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 И11И-НЕ ll 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 R-входом первого HS-триггера 6, второй S-вход которого соединен с выходом заема второго счетчика 2 и через пятый эле- 25 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 Зо

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 4р под потенциалом емкостного логического уровня.

Распределитель импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 1 и 45

2, RS-триггеры 6 и 7 и D-триггер 20 находятся в любом произвольном состоянии. Переход счетчиков i и 2 в последующее состояние происходит по переднему фронту импульсов, поступаю- 5О щих на счетный вход, Кроме того, в исходном состоянии отсутствуют тактовые импульсы на входной шине 21, а на управляющей шине 22 присутствует ну левой сигнал.

Управляющие 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 25 ° 4 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 2! 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 импульсов ° Внешний лстартовый 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 l. Импульс сброса отрицательной полярности, сформированный на инверсном выходе формирователя 5 импульсов, устанавливает в

1443163 единичное состояние триггеры 6 и 7 и

20, блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И-HE 14 и блокирует работу первого формировате- 5 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 им-. пульсы, инвертированные по отношению к исходным, поступают на вход элемен . та И-НЕ 8, С-вход D-триггера 20 и

D-вход первОго формирОвателя 4 им.)тульсова При этОм ня всех выхОдях де шифратора 3 некоторое время будеч под-20 держиваться единячньж сигнал, так как

Он Все еще няходится под действием вхОднОгО стартового импульса„

Первый прошедший через элементы

И-HE 14 и И-НЕ 8 тактовый им-.ульс 25 производят переключение счетчика 1„ а с окончанием действия входного и стартового импульса снимается блоtl кировка дешнфратора 3 по второму стробирующему входу, а на шине у;

25;2 появляетсч импульс отрицательной полярности, Последующий тактовый импульс пройдя через элементы И-НЕ

14 и И-НК 8 также производит переключение счетчика, а выходной импульс Отрицательной полярности сфор-мируется на выходной шине 25,.3. При этом блокирующий импульс., сформировянный на прямом выхОде первого фор миравателя 4 импульсов, устраняет появление ложных импульсов на. выхо.дах дешифратора. 3 из-за неодгознач ности переходных процессов в счетчи=ке 1 в Хак K&K на BbixQp,Bx f лв1@ра тора

3 для шин 25.6 и 25.8 в это время присутствуют единичные сигяалы, то на выходе второго элемента И-НК 9 присутствует нулевой сигнал и, следовательно, на выходе элемента

KIN-HE 11 присутствует единичььй

50 сигнал. То есть, на D-входе триггера

20 поддерживается единичный сигнал„.

Импульсами, поступающими с выхода третьего элемента И-НЕ 14 на С-вход

D-триггера 20, подтверждается еди ггч= ное состояние D-триггера 20. Единичный сигнал с выхода D-триггера 20 через второй элемент ИЛИ 19 передается íà V-вход и поддерживает режим счета счетчика 1. С поступлением следующего тактового импульса сформируется импульс на шине 25.4, по которому производится анализ сигнала на управляющей шине 23. Если на управляющей шине 23 присутствует нулевой сигнал, то после импульса на шине 25.4 при поступлении следующего тактового импульса сформируется импульс на выходной шине 25.5.

Если на управляющей шине 23 при— сутствует единичный сигнал, то после формирования импульса на шине 25.4 сформируется импул с на выходной шине

25.7. Кроме того, сформированный на выхоцной шине 25.4 нулевой сигнал поступа" ет на Ч-вход предварительной записи счетчика 2,который переходит в состоя -:,ие приема кода. То есть, в счетчик 2 производится запись числа, определяющего количество импульсов, которые должны быть сформированы на выходной шине 25.5 (число импульсов в примере исполнения устройства представленного на чертеже, cooTветствует четырчадпати)а

Пусть ня управляющей шине 23 присутствует нулевой сигнал. йпя этого случая распределитель импульсов работает следующим образом, Присутствующий ня управляющей шине 23 нулевой сигнал блокирует прохождение через элементы НЕ 15, И 13, ИП-HE 11 сигналя с четвертого выхода дешифрятора 3 на Г-вход D-триггера

20. Поэтому переключение 0-триггера

20 в нулевое состояние не производится, при этом на выходе D-триггера

20 и соответственно н первом входе элемента ИЛИ 19 присутствует единичньм сигнал. Следовательно, единичный сигнал присутствует также на выходе элемента KI3 19 и ссответствен,о на

У-входе первого счетчика 1, т.е. счетчик 1 находится в режиме счета,.

Поэтому при поступлении следующего тактового импульса содержимое счетчика 1 увеличивается на. единицу, и на выходной шине 25.5 после окон ания действия блокиру.ощегv импульса на стробирующем пхоце дешифраторя 3 псявляется нулевой сигнап. Этот сигнал поступяет ня первый вход третьего элемента ЫИ 26, а т-,ак как на. его втором входе в этот момент времени присутствует нулево= сигнал, то на выходе третьего элемента ИЛИ 26 с .о-.—

:..ирует-..я нулевой сигнал. !упевой сиг-

1443163 нал на втором выходе элемента И!!И 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 íà R-вход первого

RS-триггера 6 и устанавливает его в 1О нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода !Б-триггера 6 поступает на первый вход первого элемента И-HE 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 счетный вход D-триггера 20. Так 20 как на информационном входе D-триггера 20 присутствует единичный сигнал, то по мере поступления на его С-вход импульсов с выхода элемента И-НЕ 14 подтверждается единичное состояние 25

D-триггера 20. Импульсы, формируемые на прямом выходе первого формирователя 4 импульсов, поступают на стробирующий 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 25 ° 5 посту35 пают на вход обратного счета счетчика 2 и производят изменение кода в нем.

При достижении счетчиком 2 значения

"нулевого кода на его выходе заема 40 сформируется нулевой сигнал. Этот сигнал поступает на S --вход первого

RS-триггера 6 и пятыи элемент

НЕ 27. На выходе цятого элемента

НЕ 27 сформируется единичный сигнал, 45 который через третий элемент ИЛИ 26 поступает на R-вход первого BS-триггера 6. Таким образом, посредством пятого элемента НЕ 27 и третьего элемента ИЛИ 26 устраняется режим не50 устойчивого переключения первого BSтриггера 6 в единичное состояние.

После появления единичного сигнала на R-входе первого RS-триггера 6 в присутствии нулевого сигнала на его

S -входе BS-триггер 6 переключается

3. в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода первого RS-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, D-триггера 20 и ИЛИ 19 сформируется сигнал, который с выхода элемента ИЛИ !9 поступает íà V-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 попрежнему 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.

При 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 соответствующих 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, если в 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. 1О

Пусть на управляющей шине 24 прк...утствует нулевой сигнал, -огда после формирования сигнала на шине 25.7 сформируется сигнал на выходной шине

25..8, После формирования сигнала на

1кне 25.8 счетчик 1 автоматически принимает значение кода, соответствующе-.

"о значению кода 010, т.е. сформируетя сигнал на выходной шине 25.3, Пос-ле формирования сигнала на шине 25.3 20 .-формируется 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 пов-:оряется до поступления единичного игнала на управляющую шину 23. Зат=м ..0 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, а

35 затем на выходной шине 25,,3, т.е. циклическая работа распределителя импульсов повторяется (зто соответст :ует второму циклу работы распределителя импульсов) .

Пусть. на управляющей шине 24 в момент формирования сигнала на выходной шине 25.7 присутствует единичный сигнал. Появившийся на выходной шине 25.7 нулевой сигнал поступает на вход элемента НК 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. Единичный сигнал 5 с выхода элемента ИЛИ 10 поступает на R-вход счетчика 1 и производит его установку в "нулевое" состояние.

Поступивший на информационные входы дешифратора 3 нулевой код обеспечквает появление нулевого сигнала на первом выходе дешифратора 3, т,е. на выходной шине 25.1. Нулевой сигнал, появившийся на выходной шине

25.1, поступает на R-вход второго

HS-триггера 7 и производит установку в нулевое состояние второго HS-триггера 7. Нулевой сигнал с выхода RSтриггера 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 элемента

-HE 14 устанавливается единичный сигнал, распределитель импуль сов находится в режиме "останова", Это соответствует 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=.обретения

0ормула

Многопрограммный распределитель импульсов, содержащий первый и второй сч тчикк, дешифратор, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй HS-триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, первый элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, первый элемент И, информационные входы дешифратора соединены с соответствующими выходами первого счетчика, первый стробирующлй вход дешифратора соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого RS-триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы дешифратора. 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, Dтриггер„ второй стробирующий вход дешифратора соединен с первой управляю;:гй шиной и с входом второго фор1443163

30

Составитель А,Чаховский

Техред Л.Сердюкова . Корректор М.Шароши

Редактор В.Бугренкова

Тираж 929

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6395/54

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мирователя импульсов, прямой выход которого соединен с R-входом второго счетчика и с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом первого счетчика, инверсный выход второго формирователя импульсов соединен с первым S-входом первого

RS-триггера, с S-входом второго RSтриггера, с R-входом первого формирователя импульсов и с S-входом Dтриггера и с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с тактовой шиной, третий вход — с выходом второго RS-триггера, 15

R-вход которого соединен с первым выходом дешифратора, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, с входом первого формирователя импульсов и с 20

С-входом D-триггера, вторая управляющая шина подключена к первому входу второго элемента И, второй вход ко-, торого через первый элемент НЕ подключен к четвертому выходу дешифрато- 25 ра и к N-входу второго счетчика, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с D-входом Dтриггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого формирователя импульсов, выход второго элемента

ИЛИ соединен с Ч-входом первого счетчика, второй и третий выходы которого соответственно через второй и третий элементы НЕ подключены к первому н третьему информационным входам первого счетчика, второй вход элемента

KGi-HE соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с шестым и восьмым выходами дешифратора, пятый выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и с первый входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом первого BS-триггера, второй S-вход которого через пятый элемент НЕ соединен с вторым входом третьего . элемента HJIH и с выходом заема второго счетчика, третья управляющая шина подключена к первому входу первого элемента И, второй вход которого че--.. рез четвертый элемент НЕ подключен к седьмому выходу дешифратора, второй информационный вход первого счетчика и второй, третий и четвертый информационные входы второго счетчика соединены с шиной логической единицы, первый информационный вход второго счетчика соединен с шиной логического нуля.