Устройство для временного разделения импульсных сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования и обработки информации . Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит элементы ИЛИ-НЕ 1 и 2, триггеры 3 и 4, элемент И 5, ключ 6 с запоминанием сигнала управления. шину 9 начальной установки, входные шины 10 и 11, шины управления 12 - 14, шину 15 тактовых импульсов, выходные шины 16 и 17. Введение в устройство элементов ИЛИ-НЕ 7 и 8, выполнение ключа 6 с запоминанием сигнала управления, с входом режима работы и организация новой совокупности межэлементных связей привели к сокращению аппаратурных затрат. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (! 1) (1115 Н 03 К 5/153 5/26

ГОСУДАРСТВЕ НЧЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9 JO

72

7Ч

Я

77 (21) 4766526/21 (22) 04. f 2.89 (46) 23.01.92. 6юл. (в 3 (71) Опытно-конструкторское бюро "Иртыш" (72) Е,Г,Гросфельд (53) 621.374.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1539978, кл. H 03 К 5/153, Н 03 К 5/26, 04.05.88.

Авторское свидетельство СССР

hh 1637010, кл. Н 03 К 5/153, Н 03 К 5/26, 20.02.89. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОГО

РАЗДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования и обработки информации. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит элементы

ИЛИ-НЕ 1 и 2, триггеры 3 и 4, элемент И 5, ключ 6 с запоминанием сигнала управления, шину 9 начальной установки, входные шины

10 и 11, шины управления 12 — 14, шину 15 тактовых импульсов, выходные шины 16 и 17.

Введение в устройство элементов ИЛИ-НЕ 7 и 8. выполнение ключа 6 с запоминанием сигнала управления, с входом режима работы и органиэация новой совокупности межэлемЕнтных связей привели к сокращению аппаратурных затрат, 4 ил.

1707749

20 ветственно первого и второго триггеров, тактовые входы которых, соединены соответственно с первой и второй входными шинами, информационные входы — соответственно с первой и второй шинами управления, прямые выходы — соответственно с первым и вторым входами элемента И. третий вход которого соединен с третьей шиной управления, ключ с запоминанием сигнала управления. информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, первый и еторои выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами и с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ.

Недостатком известного устройства является его сложность, что обуслоелено относительно большим обьемом аппарэтурных затрат (а именно. логических элементов), требуемых для его реализации, следствием чего являются низкая надежность устройства по количеству возможных отказов и низкая экономичность энергоресурсов. а также повышенные массогабэритные и стоимостные показатели.

Целью изобретения является упрощение устройства за счет сокращения аппаратурн ы х затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для временного разделения импульсных сигналов, содержащее первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединеíbl с шиíîv\ начальной установки, выхо,;ы соединены с входами сброса соот. л1сте нно первого и второго

Изобретение относится к импульсной

1ехнике и может быть использовано в устройс1еэх формирования и обработки ин4Ор ац и.

Известно устройство для временного разделения импульсных сигналов. содержащее два p rrepa, элемент И, ключ с запоминанием сигнала управления. две входные шины шину управления, шину тактовых импульсов и две выходные шины.

Недостатком известного устройства является низкая точность при передаче тактовых импульсов на выходные шины, поскольку в процессе работы длительности формируемых им выходных импульсов могут существенно отличаться or исходной длительности тактовых импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для временного разделения импульсных сигналов. содержащее первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с шиной начальной установки, выходы соединены с входами сброса соот триггеров, тактовые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, информационные вхо ды — соответственно с первой и второй шинами управления, прямые выходы— соответственно с первым и вторым входами элемента И, третий вход которого соединен с третьей шиной управления, ключ с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, первый и второй выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами и с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ. введены третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, а ключ с запоминанием сигнала управления снабжен входом режима работы, который соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход и выход которого соединены с инверсным выходом второго триггера и с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления соответственно.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для временного разделения импульсных сигналов; на фиг.2 — временные диаграммы. поясняющие его работу; нэ фиг.3 — функциональная схема возможного варианта реализации ключа с запоминанием сигнала управления; на фиг.4- временные диаграммы, поясняющие общие принципы работы ключа с запоминанием сигнала управления.

Устройство для временного разделения импульсных сигналов содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ-НЕ, первый 3 и второй 4 триггеры, элемент И 5, ключ 6 с запоминанием сигнала управления, третий 7 и четвертый 8 элементы ИЛИ-НЕ. шину 9 начальной установки, первую 10 и вторую 11 входные шины. первую 12, вторую 13 и третью 14 шины управления, шину 15 тактовых импульсов и выходные шины 16 и 17.

Первые входы элементов ИЛИ-НЕ 1 и 2 соединены с шиной 9, выходы соединены с входами сброса соответственно триггеров 3 и 4, тактовые входы которых соединены соответственно с шинами 10 и 11, информационные входы — с шинами 12 и 13, прямые выходы с первым и вторым входами элемента И 5, третий вход которого соединен с шиной 14, выход — с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 8, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 4, выход — с входом управления ключа 6. ин1707749

10 l5

25

55 формационныи вход которого соединен с шиной 15, первый и вторсй чыходы соединены соответственно шинами 16 и 17 и с вторыми входам«соответственно элементов

ИЛИ-НЕ 1 и 2, вход режима работы соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 7, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И 5.

Ключ 6 (фиг.3) может содержать элементы ИЛИ-НЕ 18 — 22, инвертор 23 и RS-триггер 24.

Устройство для временного разделения импульсных сигналов работает следующим образом, После включения устройства на шину 9 необХодимо подать положительный импульс, Под действием это о импульса, инвертированного элементами ИЛ И-НЕ 1 и 2, на прямых выходах триггеров 3 и 4 устанавливаются уровни "0". На этом процесс установки устройства в исходное состояние завершается.

В исходном состочн«и на шине 9 действует уровень "0", на в. ходах элемента ИЛИНЕ 1, 2 и 7 имеются уровни "1". а на выходах остальных элементов устройства имеются уровни "0". B этом реж:«ме входные импульсы на шины 10 и 11 не постугают, на шинах

12 и 13 заданы про«звольные логические уровни, например уровн« 1" на шину 15 поступают тактовые vll пульсы стабильной чаСтоты и да«те" ьност«. L \ LL. èíàõ 16 и 17 действуют уровни "0 а н ш«н". 14 установлен лог«ческ«Йуг--: ь чгр;,-"=í.o,«Ll приоритеты Обслуь» «вч» «я ехсд -ь к с«гчалов для случая и, одно;С.1енногг. 000",г. ен«я на шины

10 и 11, т.e счередность фo r;, гг вания вы кодных сиена Ов на LL!L и к 16 «1. В данном устройстве L.xo„"HO<." с.;на",, à LL!«Lå 10 стаВ«тСя В СООт тСтВИЕ ЕЬ; ° Одчг, С«ГНа; формируемь и на ине 16, а вх>,дне сигналу на шине 11 став1-,ся в с О.ее-ствие выходной сигнал. форм«руе . ый на ц.«не 17

Работа устройстеа пс сняется временными диаграмма;.1«на ф; г 2 где показаны сигналы в следующих точках функциональной схемы; на шине 10 (а), на шине 11 (б). на шине 15 (в), на шине 14 (г). на прямых выходах триггеров 3 и 4 (соответственно д, е), на выходе элемента И 5 (ж), на выходах элементов ИЛИ-НЕ 7 и 8 (соответственно з, и), на шине 16 (к) и на шине 17 (л)

Рассмотрим работу устройства при уровне "0" на шине 14.

Если входные импульсы поступают на шины10 и 11 одновременно, то триггеры 3 и

4 одновременно устанавливаются в "1", что вызывает формирование уровней "0" и "1" на выходах элементов ИЛИ-НЕ 7 и 8 соответственно. Ближайший тактовый импульс, поступающий на шину 15. в соответств и с правилом работы ключа 6 (ф«i 4, ппс од т с информационного входа этого ключа на

его второй выход и поступает далее на шину 17 и через элемент ИЛИ-НЕ на вход сброса триггера 4. В результате этого

HB шине 17 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импугьса. а триггер 4 устанавливается в 0" что вызывает формирование уровня "0" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 и входе управления клю а 6

Очередной тактовый импульс, поступающий на шину 15, в соответствии с уровнями "0", действующими на входе режима работы и на входе управления ключа 6, проходит с информационного входа этого ключа на его первый выход и поступает далее на шину 16 и через элемент Vlfll4-НЕ 1 на вход сброса триггера 3.

В результате этого на шине 16 выделяе1ся выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 3 устанавливается в "0", а устройство возвращается е исходное состояние.

Таким образом, пр«одновремечном поступлении входных импульсов на шины 10 и 11 и при наличии уровня "0" на шине 14 устройство формирует на шинах 16 и 17 два разделенных по времени «мпульса. имеющих длительности тактового импульса OpичеM первым формируется импульс на шине

17. Это свидетельствует о том, что е данном ре. име более высокий приооитет o c1 .жиган«я имеет входной сигна гос туг,. к ий нч ш«ну 11.

Если вхОДной имч» льс постуча-.- только на шину 10, то триггер 3 переключается в

"1" что вызывает формирован«е y00еня 0" на выходе элемента И.1И-НЕ 7 и входе реж«ма работы ключа 6. Бли»ьайш«Й ахтсеый

«1чульс, поступающий на ш«ну 15, в сооТветствии с уровнями "0" де.10 o ÷LO;öl lë«на входе режима работы и на входе упРавления ключа 6, проходит с информационного входа на первый выход этого ключа 1 псстугает далее на шину 16 и через элел;ент

ИЛИ-НЕ 1 на вход сброса триггера 3. В результате этого на шине 16 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 3 устанавливается в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 10 и при наличии уровня "0" на шине 14 устройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 16. а на шине 17 сохраняется уровень "0".

Если входной импульс поступает только на шину 11, то триггер 4 переключается в

"1", что вызывает формирование уровней

1707749

"0" и "1" на выходах элементов ИЛИ-НЕ 7 и

8 соответственно. Ближайший тактовый импульс, поступающий на шину 15, в соответствии с уровнями "0" и "1", действующими соответственно на входе режима работы и на входе управления ключа 6, проходит с информационного входа на второй выход этого ключа и поступает далее на шину 17 и через элемент ИЛИ-НЕ 2 на вход сброса триггера 4. В результате этого на шине 17 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 4 устанавливается в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 11 и при наличии уровня "0" на шине 14 устройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 17, а на шине 16 сохраняется уровень "0".

Рассмотрим работу устройства при уровне "1" на шине 14.

Если входные импульсы поступают на шины 10 и 11 одновременно, то триггеры 3 и 4 одновременно устанавливаются в "1", что вызывает формирование уровня "1 "на выходе элемента И 5 и формирование уровня "0" на выходе элемента ИЛИ-HE 7 и входе режима работы ключа 6, Поскольку на входе управления ключа 6 в этом случае сохраняется уровень "0" (так как на выходе элемента И 5 действует уровень "1"), то г ближайший тактовый импульс, поступающий на шину 15. проходит с информационного входа на первый выход ключа 6. В результате этого на шине 16 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, а триггер 3 устанавливается в "0", что вызывает формирование уровней "0" и "1" на выходах элементов И 5 и ИЛИ-НЕ 8 соответственно. Поскольку на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 продолжает действовать уровень "0", то очередной тактовый импульс, поступающий на шину 15, в соответствии с уровнем "1", действующим на входе управления ключа 6. проходит с информационного входа этого ключа на его второй выход. В результате этого на шине

17 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 4 устанавливается в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при одновременном поступлении входных импульсов на шины10 и

11 и при наличии уровня "1" на шине 14 устройство формирует на шинах 16 и 17 два разделенных по времени импульса, имеющих длительности тактового импульса, причем первым формируется импульс на шине

16. Это свидетельствует о том, что в данном

55 режиме более высокий приоритет обслуживания имеет входной сигнал, поступающий на шину 10, Если входной импульс поступает только на шину 10, то триггер 3 переключается в

"1", что вызывает формирование уровня "0" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 и входе режима работы ключа 6. Ближайший тактовый импульс, поступающий на шину 15, проходит с информационного входа на первый выход ключа 6. При этом на шине 16 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 3 устанавливается в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 10 и при наличии уровня "1" на шине 14 устройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 16. а на шине 17 сохраняется уровень "0".

Если входной импульс поступает только на шину 11, то триггер 4 переключается в

"1", что вызывает формирование уровней

"0" и "1" на выходах элементов ИЛИ-НЕ 7 и

8 соответственно, Ближайший тактовый импульс, поступающий на шину 15, проходит с информационного входа на второй выход ключа 6. При этом на шине 17 выделяется выходной импульс, имеющий длительность тактового импульса, триггер 4 устанавливается в "0", а устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при поступлении входного импульса только на шину 11 и при наличии уровня "1" на шине 14 устройство формирует импульс, имеющий длительность тактового импульса, на шине 17, а на шине 16 сохраняется уровень "0".

В случае, если при работе устройства требуется осуществить маскирование входного сигнала, поступающего на шину 10 или

11, либо на обе шины, то для реализации этой функции необходимо подать уровень

"0" соответственно на шину 12 или 13, либо на обе шины одновременно. Это исключает соответствующий входной сигнал из процесса обработки

Благодаря свойствам ключа 6, длительности выходных импульсов, формируемых при работе устройства на шинах 16 и 17, всегда равны длительности тактового импульса шины 15, независимо от синхронности сигналов на шинах 10, 11 и 15.

Использование в предлагаемом устройстве третьего и четвертого элементов ИЛИНЕ, выполнение ключа с запоминанием сигнала управления с входом режима работы и образование новой совокупности межэлементных связей обеспечивает более

1707749

10 а б

Б г д е простую схемную реализацию и повышенные показа1ели надежности по количеству возможных о азов и экономичности энергоресурсов, а также пониженные массогабаритные характеристики и меньшую 5 стоимость за счет экономии комплектующих элементов. Няиболее полно данные преимущества предлагаемого устройства могут быть реализпяачы в случае выполнения его в виде фун«ционально законченной спе- 10 циализированной интегральной микросхемы.

Формула изобретения

Устройство для временного разделения 15 импульсных сигналов, содержащее первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с шиной начальной установки, выходы соединены с входами сброса соответственно первого и второго 20 триггеров, тактовые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, информационные входы — с первой и второй шинами управления, 25 прямые выходы — C первым и вторым входами элемента И, третий вход которого соединен с третьей шиной управления. ключ с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, первый и второй выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами и с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения устройства за счет сокращения аппаратурных затрат, в него введены третий и четвертый элементы

ИЛИ-НЕ, а ключ с запоминанием сигнала управления имеет вход режима работы, который соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход и выход которого соединены с инверсным выходом второго триггера и с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления соответственно.

1707749

6.2

Е

Составитель A. Чистякова

Редактор И. Шмакова Техред M,Mîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 275 Тираж Подписное,ССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул,Гагарина, 101

М

6Л

6.2

E