Преобразователь последовательности импульсов

 

О О М „а ЛЯ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиа

Социалистические

Республик

736366

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 01.12,77 (2! ) 2548917/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень М 19 (5() <

Н 03 К 3/156

Гасударственный каиитет па делам изобретений н открытий (53) УДК 621. .317.7 (088.8) Дата опубликования описания 28.05.80 (72) Автор изобретения

Т. С. Цирамуа Государственный ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина (7k) Заявитель (54) ПрЕОБрАЗОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

HN ПУЛЬСОВ!

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, в которых непрерывная серия импульсов .преобразуется в серию импульсов требуемого вида, и может использоваться в вычислительной технике для генерирования tl- -разрядных двоичных последовательностей с заданным числом единиц необходимых для определения работо-. способности адаптивного функционирования электронного устройства с блочной структурой. Преобразователь может быть использован в качестве составной части электронной вычислительной машины для решения комбинаторных задач.

Известен преобразователь носледовательности импульсов, содержащий генератор импульсов, подключенный через элемент И к выходу первого счетчика и к входу распределителя импульсов, выход последнего разряда которого соединен со счетным входом первого счетчика и с входом установки в "0 второго счетчика, счетный вход которого

2 подключен к выходу элемента ИЛИ, блок элементов И (1 .

Однако этот преобразователь не позволяет осуществлять перебор всех возможных сочетаний в виде двоичных посдовательностей с заданным числбм единиц" тт1

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенный через элемент И к выходу первого счетчика и входу распределителя импульсов, выход последнего разряда которого соединен со счетным входом первого счетчика и входом установки в 0 второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента

ИЛИ, блок элементов И, программирующее устройство, регистр и блок сравнения (2) . Синхронизирукаций вход блока сравнения подключен к выходу первого разряда распределителя импульсов, остальные разрядные входы которого соединены через блок элементов Ис входамв второго элемента И 6 появляется высокий уровень напряжения, благодаря которому серия импульсов, вырябать«ваемая генератором импульсoB 1 пссту««ает через элемент И 2 на вход синхронизации импульсов д цп«фратора 4 и одновременно через элемент задержки 7 — на вход с «п ро««изя ц««и регистра 5.

Первый импульс, вырабатываемый генератором импульсов 1, переписывает единицу" из нулевого разряда в первый разряд распределителя импульсов 3.

С выхода первого разряда распределителя высокий потенциал поступает на первый вход дешифратора 4, В результате на выходах дешифратор вырабатывает период тс -раоридиое еисио, содерхшшее то едииид е старших рааридах 11...10СХ.O

Первый импульс с выхода элеме««та

И 2, пройдя через элемент задержки 7, поступает на вход си««хронизации регистра 5. В результате этого в регистр 5 запись«вается первое генерируемое двоичное число 11...1000 ...0, которое с его выходнь«х шин 9 передается по назIIàЧЕНН«О.

Во втором такте Второй импульс в распределителе импульсов 3 сдвигает "едиитцу" на один разряд, возбуждая соответственно его вторую выходную шину и соответствуюший вход дешифратора 4.

Благоцаря этому дешифратор 4 Вырабатывает второе генерируемое и- -разрядное чнсло с « «1 единицами, содержащее л.- 1 единиц в старших разрядах, а в (ри- + 1)-ом разряде одну единицу, т.е. двоичное число — " ат.

11...1010...00, которое аналогично первому перепишется в регистр 5.

В каждый последующий«такт импульс с генератора импульсов в распределителе

3 сдвигает единицу на один разряд, благодаря этим импульсам сдвига "единица последовательно перемещается от млад шего разряда к старшему, последовател« но возбуждая выходные шины распределителя 3 и соответствую«цие входные шины дешифратора 4.

Каждому возбужденному входу дешифратора 4 соответствует определенное двоичное число на его выходах, которое по тактам посту«тает в регистр 5. В последнем M -ом такте (М = С ) во.. к буждается последняя (М-ая) выходная шина дешифратора 4, в результате чего на выходах дешифратора 4 появляется последнее генерируемое К -разрядное двоичное число, содержащее W -единиц

ФеЪ в младших разрядах 00...011...1, ко3 "l38366 элемента И.««И. Выход второго счет «р«кса подключен к первому входу блока срав— пения, второй вход которого соединен с выходом программирующего устройства.

Выход блока сравнения соединен с син5 хронизирующим входом регистра, разряд1 ные входы которого соединены - выходом первого счетчика и со вторыми эхо дами блока элементов И. Третьи входы регистра подключень« к счетному входу «а первого счетчика.

Однако этот преобразователь имеет низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь последовательности импульсов, содержащий регистр и последователь. но соединенные .генератор импульсов, первый элемент И и распределитель им2О пульсов, введены дешифратор, элемент задержки и второй элемент И, через котора«й первый выход распределителя импульсов подкл«очен ко ВТорОМ Входу пер вого элемента И, Выход которого через элемент задержки подключен к первому входу регистра, причем второй выход распределителя импульсов через дешифратор соединен со вторым входом регистра.

Иа фиг. 1 изображена функциональная ЗО схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — структурная схема дешифратора.

Устройство содержит генератор им-. пульсс ОВ 1, первый элемент И 2, ряс предеоитель 3 импульсов, дешифратор 4, регистр 5, второй элемент И 6, элемент задержки 7, шину Пуск 8 и Выходную шину 9. Дешифратор 4 имеет разряды 10 и выходы 11-15.

Число состояний распределителя 3 импульсов равно (+ 1), одно из котота рых под номером О является исходным, Выходы распределителя импульсов 3 под номером с 1 по С, н подсоединены

М. 45

K BxogBM дешифратора 4, число ВыхОдОВ которого соответствует числу разрядов регистра. 5, равного Ф „.

Преобразователь работает следующим образом.

Перед началом работы в нулевом разряде распределителя 3 устанавливается код l", в остальных разрядах — О". В

I результате на инверсном выходе последнего разряда .появляется высокий уровень напряжения, который поступает на . вход второго элемента И 6. При подаче разрешающего сигнала (высокого уровня напряжения) на шине Пуск" 8 на выходе

5 736366 торое аналогично предыдущим . перепи- рядные сывается в регистр 5. единиц.

C инверсного выхода последнего разряда распределителя 3 низкий уровень напряжения через алемент И 6 подается

5 на вход алемента И 2 и отключает ге- После нератор импульсов. В результате распре- предел делитель импульсов 3 прекращает рабо- код 1 ту. танавл генерирования всех Q чисел в расителе импульсов 3 устанавливается

О О... О, и преобразователь ос — — зъ+ 4 ивается. Для возобновления работы, преобразователя импульсов необходимо код единица установить в младшем (аулевом) разряде. дальнейшая работа преобразователя осуществляется аналогично.

Ниже рассматривается пример, когда

Ф =5 и та=2, следователыю

М=Су=10 °

Элемент задержки 7 требуется для задержки импульса, поступаюйюго на вход синхронизации регистра 5, HB время, необходимое для .окончания переходных процессов в распределителе импульсов

3 и в.дешифраторе 4.

В течение всех М тактов из регистра

5 последовательно выдаются все .к -разРабота дешифратора поясняется с помощью таблицы.

1 0

О 1

0 0

О О

11 1

1 О

1 0

О 1

О 1

0 О

О

0

О

О

О

10

10 пульсов всего требуется М -тактов, что для рассмотренного случая составляет

12870 тактов.

Таким образом, выигрыш в быстродействии предложенного преобразователя по сравнению с прототипом для рассмотренного примера будет около 200 раз.

Формула изобретения

Преобразователь последовательности импульсов, содержащий регистр и последовательно соединенные генератор импульТехнико акономический аффект от изобретения заключается в значительном сокращении времени генерирования требуемых после дователыаэс те й.

Произведя оценку времени генерирования (быстродействия) получают, что генерирование всех M= (— разрядных двоичных последовательностей с заданным числом единиц 1й. требует (М.+2)

2 тактов, что составляет, например, при tt =16 и et =8 2369296. Л для генерирования тех же самых последова тельностей с помощью предлагаемого преобразователя последовательностей им6 двоячные числа, содержащие ю. (е фф

Таких последовательностей будет

<= с -<„>

7 7М сов, первый элемент И и распределитель импульсов, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дешифратор, элемент задержки и второй элемент И, через который первый выход распределителя импульсов подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого через эпе мент задержки подключен к первому входу регистре, причем второй выход рас- to 366 S пределителя импульсов через дешифратор соединен со вторым входом регистра

Источникии информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 374606, кл. G 06 F 15/32, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

N 555539, кл. Н 03 К 5/156, 1974 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 2446/47 Тираж 995 Подписное

Фнпиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4