Преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером



Преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером
Преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером
H03K3/00 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2664004:

Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук (ФИЦ ИУ РАН) (RU)

Изобретение относится к импульсной и вычислительно технике. Технический результат - обеспечение самосинхронной реализации преобразователя унарного информационного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером. В схему, содержащую инвертор, элемент ИЛИ-И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, информационный унарный вход, вход управления, парафазный информационный выход, введены второй инвертор, второй элемент ИЛИ-И-НЕ, выход инверсии входа управления и индикаторный выход, разрешающие изменение унарного входа сразу по окончании формирования рабочего состояния на парафазном выходе. 1 ил.

 

Преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных комбинационных, тригтерных, регистровых и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.

Известен самосинхронный многоразрядный преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал [1, рис. 11.19], состоящий из элементов И-ИЛИ-НЕ, И-НЕ ИЛИ-НЕ и инверторов.

Недостаток известного устройства - невозможность его использования в самосинхронном режиме работы и единичный спейсер парафазного выхода.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и принятым в качестве прототипа является формирователь парафазного сигнала с высоким активным уровнем сигнала управления [2], содержащий элемент ИЛИ-И-НЕ, два элемента ИЛИ-НЕ и инвертор.

Недостаток прототипа - унарный сигнал может изменяться только при пассивном уровне на входе управления.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в обеспечении самосинхронной работы преобразователя унарного сигнала в парафазный с нулевым спейсером, разрешающего изменение унарного входа сразу по окончании формирования рабочего состояния на парафазном выходе.

Это достигается тем, что в преобразователь унарного сигнала в парафазный с нулевым спейсером, содержащий инвертор, элемент ИЛИ-И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, унарный вход, вход управления, парафазный выход с нулевым спейсером, причем выход инвертора соединен с первым входом первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ, второй вход первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к унарному входу, первый вход второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с входом управления, согласно изобретению введены второй инвертор, второй элемент ИЛИ-И-НЕ, выход инверсии входа управления и индикаторный выход, третий вход первой группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к первому входу второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, входу второго инвертора и входу управления, вторые входы вторых групп входов ИЛИ первого и второго элементов ИЛИ-И-НЕ соединены друг с другом, выходом элемента ИЛИ-НЕ и индикаторным выходом преобразователя, третий вход второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к выходу первого инвертора, прямой составляющей парафазного выхода и первым входам первой и второй групп входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с инверсной составляющей парафазного выхода, вход первого инвертора соединен с выходом второго элемента ИЛИ-И-НЕ, второй вход первой группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с унарным входом, вход третьей группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с выходом второго инвертора и выходом инверсии входа управления.

Предлагаемое устройство удовлетворяет критерию "существенные отличия". Действительно, элементы ИЛИ-НЕ, ИЛИ-И-НЕ и инвертор используются и в прототипе. Но способ их подключения к входам и выходам преобразователя запрещает изменение угарного входа при активном уровне на входе управления. Добавление в схему второго инвертора и второго элемента ИЛИ-И-НЕ и реализация описанных связей между ними и другими элементами схемы преобразователя позволили достичь эффекта, выраженного целью изобретения.

Поскольку введенные конструктивные связи в аналогичных технических решениях не известны, устройство может считаться имеющим существенные отличия.

Понятие "парафазный", используемое в тексте данной заявки, определяется следующим образом. Парафазным считается сигнал, представленный двумя составляющими - парой переменных {X, ХВ}, которые в активной фазе имеют взаимоинверсные значения: {Х=0, ХВ=1} или {Х=1, ХВ=0}. Переход парафазного сигнала из одного статического рабочего состояния в противоположное рабочее состояние может осуществляться двумя способами.

Первый способ предполагает использование парафазного сигнала со спейсером: когда переходу в следующее рабочее состояние обязательно предшествует переход в третье статическое состояние - спейсерное (нерабочее состояние или состояние гашения). Если используется состояние {1, 1}, то говорят, что используется парафазный сигнал с единичным спейсером, а если состояние {0, 0} - парафазный сигнал с нулевым спейсером. Спейсерное состояние - статическое состояние, установка которого в самосинхронной схемотехнике должна фиксироваться индикатором окончания переходного процесса, в данном случае - окончания установки спейсерного состояния.

Второй способ предполагает использование парафазного сигнала без спейсера. При этом переход из одного рабочего статического состояния в другое осуществляется через динамическое (кратковременное) состояние: {1, 1} или {0, 0}, - называемое транзитным состоянием.

В материалах данной заявки речь идет о формировании на выходе преобразователя парафазного сигнала с нулевым спейсером, в дальнейшем - просто парафазного сигнала.

Унарный сигнал - обычный одиночный информационный сигнал, имеющий два возможных значения: 0 или 1. Вход управления переключением в состояние "1" отражает факт появления на информационном унарном входе нового значения, которое может и совпадать с предшествующим значением.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя унарного сигнала в парафазный с нулевым спейсером. Схема содержит два инвертора 1-2, два элемента ИЛИ-И-НЕ 3-4, элемент ИЛИ-НЕ 5, унарный вход 6, вход управления 7, парафазный информационный выход 8-9, индикаторный выход 10, выход инверсии входа управления 11, вход инвертора 1 подключен к входу управления 7 и к первым входам первой и второй групп входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 3, выход инвертора 1 соединен с входом третьей группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4 и выходом инверсии входа управления 11, вторые входы первых групп входов ИЛИ элементов ИЛИ-И-НЕ 3 и 4 подключены к унарному входу 6, третьи входы первой и второй групп входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 3 соединены с выходом инвертора 2, первыми входами первой и второй групп входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4, прямой составляющей парафазного информационного выхода 9 и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 5, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ 3 и инверсной составляющей парафазного информационного выхода 8, вход инвертора 2 соединен с выходом элемента ИЛИ-И-НЕ 4, второй вход второй группы входов ИЛИ которого подключен ко второму входу второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 3, выходу элемента ИЛИ-НЕ 5 и индикаторному выходу 10.

Схема работает следующим образом. В спейсерной фазе на вход управления подается уровень логической 1, в результате обе составляющие парафазного выхода 8 и 9 принимают значение логического 0 и на индикаторном выходе 10 появляется логическая 1 как признак спейсера. При этом значение сигнала на унарном входе 6 никак не влияет на значения выходов преобразователя. В рабочей фазе на вход управления 7 подается значение логического 0, в результате чего парафазный выход 8, 9 переключится в рабочее состояние, соответствующее значению унарного входа 6. По окончании переключения парафазного выхода 8, 9 в рабочую фазу индикаторный выход 10 перейдет в логический 0, отражая окончание всех переходных процессов в преобразователе.

Особенности данной схемы по сравнению с прототипом следующие.

Вместо второго элемента ИЛИ-НЕ введены второй элемент ИЛИ-И-НЕ и второй инвертор. Это обеспечивает самосинхронность переключения преобразователя из рабочей фазы в спейсер и обратно и разрешает унарному сигналу переключаться в следующее рабочее значение сразу по окончании записи в преобразователь его текущего значения, т.е. еще в рабочей фазе сигнала управления.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает самосинхронную работу преобразователя унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером. Цель изобретения достигнута.

Источники информации

[1] Варшавский В.И., Кишиневский М.А., Мараховский В.Б. и др. Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах / Под ред. В.И.Варшавского. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит., 1986. - 400 с.

[2] Пат. 2469470 Российская Федерация, МПК Н03K 3/00. Формирователь парафазного сигнала с высоким активным уровнем входа управления / Степченков Ю.А., Дьяченко Ю.Г., Шнейдер А.Ю., Прокофьев А.А., Хилько Д.В.; заявитель и патентообладатель ИПИ РАН. - №2011129014/08; заявл. 13.07.11; опубл. 20.02.13, Бюл. №34. - 6 с.

Преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером, содержащий инвертор, элемент ИЛИ-И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, унарный вход, вход управления, парафазный выход с нулевым спейсером, причем выход инвертора соединен с первым входом первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ, второй вход первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к унарному входу, первый вход второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с входом управления, отличающийся тем, что в схему введены второй инвертор, второй элемент ИЛИ-И-НЕ, выход инверсии входа управления и индикаторный выход, третий вход первой группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к первому входу второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, входу второго инвертора и входу управления, вторые входы вторых групп входов ИЛИ первого и второго элементов ИЛИ-И-НЕ соединены друг с другом, выходом элемента ИЛИ-НЕ и индикаторным выходом преобразователя, третий вход второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к выходу первого инвертора, прямой составляющей парафазного выхода и первым входам первой и второй групп входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с инверсной составляющей парафазного выхода, вход первого инвертора соединен с выходом второго элемента ИЛИ-И-НЕ, второй вход первой группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с унарным входом, вход третьей группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с выходом второго инвертора и выходом инверсии входа управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам питания ускорителей заряженных частиц прямого действия, в частности к устройствам импульсного питания с индуктивными накопителями энергии.

Изобретение относится к устройствам электрического питания газоразрядных систем, использующих для генерации плазмы барьерный разряд, и может быть применено, в частности, для питания озонаторов, плазменных реакторов, предназначенных для реакций синтеза, конденсации, полимеризации, а также медицинских приборов и устройств обеззараживания.

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической энергии постоянного тока, в частности к устройствам электропитания радиопередатчика, снабженных выходным СВЧ-прибором, таким как магнетрон, клистрон ЛБВ, ЛОВ и т д.

Группа изобретений относится к электронной схеме постоянного тока для подачи питания на нагрузку и способу ее работы. Технический результат – обеспечение защиты электронной схемы за счет ограничения входного тока и защиты от чрезмерных напряжений.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке СВЧ-аппаратуры различного назначения, в частности для шумовой радиолокации, радиовидения и медицины.

Изобретение относится к устройствам приема и передачи информации по проводным линиям связи. Может быть использовано для приема и передачи импульсных сигналов произвольной длительности в системах автоматического управления и системах сбора и обработки информации.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения содержит высоковольтный источник (1) постоянного напряжения, индуктивную нагрузку (9), два управляемых ключа (7) и (12) управляемый переключатель (41), а также последовательно соединенные между собой конденсатор (31), диод (30) и дополнительный управляемый переключатель (47), управляемый преобразователем (52) длительности импульсов, поступающих от генератора (21) импульсов прямоугольной формы.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для разрушения объектов электроимпульсным способом. Технический результат - повышение эффективности выделения энергии в канале разряда в разрушаемом объекте.

Система импульсно-периодической зарядки (СИЗ) с промежуточным емкостным накопителем относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использована при разработке мощных импульсно-периодических ускорителей электронов и СВЧ-генераторов на их основе.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке средств радиоэлектронного подавления приемных устройств потребителей глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), в частности, размещаемых на самолетах, крылатых ракетах, беспилотных летательных аппаратах, в системах высокоточного оружия и т.д.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике. Технический результат – обеспечение самосинхронной реализации преобразователя унарного информационного сигнала в парафазный сигнал с единичным спейсером. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь унарного сигнала в парафазный сигнал с единичным спейсером, который содержит два инвертора, два элемента И-ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, информационный унарный вход, вход управления, парафазный информационный выход, введен выход инверсии входа управления. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной и вычислительно технике. Технический результат - обеспечение самосинхронной реализации преобразователя унарного информационного сигнала в парафазный сигнал с нулевым спейсером. В схему, содержащую инвертор, элемент ИЛИ-И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, информационный унарный вход, вход управления, парафазный информационный выход, введены второй инвертор, второй элемент ИЛИ-И-НЕ, выход инверсии входа управления и индикаторный выход, разрешающие изменение унарного входа сразу по окончании формирования рабочего состояния на парафазном выходе. 1 ил.

Наверх