Реверсивный распределитель импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 953728 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.81 (21) 3241401/18-21 (5т)М. Кл. с присоединением заявки №

Н 03 К 17/62

Ркударстаанный комитет

СССР до делам -нэабретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 25.08,82 (53) УДК681. .32(088.8) (72) Авторы изобретения

Л, К. Субботин, Б. Н. Шпипевой, А. Н. Южаков и1А, К. Якушев

s.ü

Научно-исследовательский институт прикладных физических

f проблем им. А. Н. Савченко при Белорусском ордена

Трудового Красного Знамени государственном универйттэте----. им. В, И. Ленина (7! ) Заявитель (54) PEBEPCHBHbIA РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является реверсивный распределитель импульсов, ждержащнй RS -триггер, R -вход которого через первый нивертор соединен с шиной прямого хода н первым входом элемента

2И-ЗИЛИ-НЕ, 5 -вход через второй инвертор - с шиной обратного хода и третьим входом элемента 2И-ЗИЛИ HE a та единичный выход подключен к первому входу первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой упраютякхцей шиной и вторым H четвер-. тым входами элемента 2И-ЗИЛИ НЕ, третий вход- с шиной реверса, а четвертый вход подключен к второй управляю щей шине и пятому входу элеьента 2ИЗИЛИ-НЕ, шестой вход которого соединен с шиной тактнровання, а выход подилии чен к С-входу первого D -триггера и через третий инвертор - к первому и четвертому входам элемента ЗИ-2ИЛИНЕ, второй вход которого соединен с ну2 левым выходом первого > g григгера, третий вход - с нулевым выходом второго Dg -триггера и первыми входами второго и третьего элементов 2И-2ИЛИ НЕ, пятый вход - с единичным выходом первого D< -григгера, а шестой вход подключен к D -входу первого D g григгера, третьим входам второго и третьего элементов 2И-2ИЛИ-НЕ и единичному -выходу второго 33 g -триггера, )3 -вход которого соединен с выходом первого элемен та 2И-2ИЛИ-НЕ, а Р -вход — с шиной сброса и R -входами первого, третьего, четвертого и пя гого U g -Tpsrvepoa, D -вход последнего иэ которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу первого элемента И, а единичный выход - к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с чет вертым входом второго элемента 2И2ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента И и к третьему входу второго

3 9537 элемента 2И-2ИЛИ НЕ, выход которого соединен с С-входом третьего Dg -триггера, нулевой выход которого соединен с своим D -входом, при этом нулевой выход четвертого Dg -ч риггера соединен с своим .0 -входом, à C-вход подключен к выходу третьего элемента

2И-2ИЛИ HE (1J

К недостаткам известного устройства относятся узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей реверсивного распредищтеля импульсов, 15

Указанная цель достигается тем, что в реверсивный распределитель импульсов, содержащий 125 -тригтер, R -вход которого через первый инвертор соединен с шиной прямого хода m первым входом элемента 2И-ЗИАИ-НЕ, Ь -вход через второй инвертор — с шиной обратного хода и третыдм входом элемента 2ИЗИЛИ HE а единичный выход подключен к первому входу первого элемента 2И2ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой управляющей шиной и вторым и четвергым входами элемента 2И-ЗИЛИНЕ третий вход — с шиной реверса, а четвертый вход подключен к второй управляюшей шине w. пятому входу элемента

2И-ЗИЛИ- IE, шестой вход которого соединен с шиной тактирования, а выход подключен к С-входу первого Dg -триггера и через третий инвертор - к первому и четвертому входам элемента ЗИ2ИЛИ-HE второй вход которого соединен с нулевым выходом первого0 григгера, третий вход - с нулевым выходом второго Dg «григгера и первыми входами

4О второго и третьего элементов 2И-2ИЛИНЕ, пятый вход — с единичным выходом первого Dg григгера, а шестой вход подключен к D -входу первого D g -триггера, третьим входам второго и третьего элементов 2И-2ИЛИ-HE и единичному

45 выходу второго D -триггера, D -вход которого соединен с выходом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, a R -вход — с шиной сброса и R -входами первого, третьего, четвертого и пятого 0 g -epmrгеров, D -вход последнего из которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу первого элеменга И, а единичный выход - к первому входу второго элемы та И, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента

2И-2ИЛИ HE и вторым входом третьего элемента 2И-2ИЛИ НЕ, четвертый вход

28 4 которого подключен к выходу первого элемента И и третьему входу второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с С-входом третьего О -триггера, нулевой выход которого соединен с своим D -входом, при этом нулевой выход четвертог0 D -триггера соединен со своим D -входом, а С-вход подключен к выходу третьего элемента 2И2ИЛИ-НЕ, введены счетчики, элемент

ИЛИ-НЕ, одновибратор, три дополнительных инвертора и четыре элемента 4И2ИЛИ-НЕ, первые входы которых подI ключены к шине единичного логического уровня, вторые входы через первый дополнительный инвертор — к третьей управ,ляющей шине, четвертые и пятые входы через второй дополнительный инвертор соединены с выходом элемента ЗИ-2ИЛИНЕ, а восьмые входы — с третьей управляющей шиной, при этом третий H шестой входы первого элемента 4И-2ИЛИ-НЕ подключены к седьмому входу четвертого элемента 4И-2ИЛИ-НЕ и единичному выходу третьего Dg -триггера, седьмой вход — к третьему и шестому входам второго элемента 4И-2ИЛИ HE H едуiничному выходу четвертого Dg григгера, а выход - к первой выходной ш:ине, 1 седьмой вход второго элемента 4И-2ИЛИНЕ соединен с третьим и шестым входами третьего элемента 4И-2ИЛИ-НЕ и нулевым входом третьего Dq -григгера, .а выход - с второй выходной шиной, седьмой вход третьего элемента 4И2ИЛИ-НЕ подключен к третьему и шестому входам четвертого элемента 4И2ИЛИ-НЕ и нулевому выходу четвертого

Dg -триггера, а выход — к третьей выходной шине, выход четвертого элемента

4И-2ИЛИ-НЕ соединен с четвертой выходной шиной, при этом разрядные входы счетчиков соединены с информационными входными шинами, а управляюшие,.входыс выходом одновибратора, вычитаюший вход последующего счетчика подключен к выходу Заем" предыдущего счетчика, вычитакащй вход первого счетчика соедиънен с выходом элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ, а выход заема последнего счетчика - с

С-входами второго и пятого Dg -триггеров, первым входом элемента ИЛИ-НЕ

H через третий дополнительный HHaepTopс вторыми входами первого и второго элементов И, при этом второй вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сброса, а выход соединен с входом одновибpBT0p&.

28 и 21 устанавливаются в нулевое состояние, а в счетчики 36 записывается информапия, определяемая состоянием информатконных входных шин 37. В первом режиме импульсы по шине 11 тактйрования через элемент 2И-ЗИЛИ-НЕ 4 постунают на С-вход 0 григгера 12 и через инвертор 13 - на входы элемента

ЗИ-2ИЛИ-НЕ 14, с выхода которого уквзанные импульсы поступают на вычитаюдий вход первого счетчика 36 и через инвертор 31 - на входы элементов

4И-2ИЛИ-НЕ 24 - 27. По окончании считывания информации из счетчиков Э6 на выходе «Заем" последнего счетчика

36 появляется импульс, поступаюший на

С входы Р -aygrrepoa 15 и 21,"через инвертор 40 на вторые входы элекен5 9537

На чертеже представлена функциональная схема реверсивного распределителя

Ф

; импульсов.

Схема содержит RS -триггер 1, 1вход которого через инвертор 2 соединен с шиной 3 прямого хода и первым входом элемента 2И-ЗИЛИ-НЕ 4, 5 -вход через инвертор 5 - с шиной 6 обратного хода и третьим входом элемента 2И-ЗИЛИ НЕ 4, а единичный выход подключен к первому входу элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 7, второй вход которого соединен с управляющей шиной 8 и вторым и четвертым входами элемента 2И-ЗИЛИ HE 4, тре-! 15 тий вход - с шиной 9 реверса, а четвертый вход подключен к управляющей шине

10 и пятому входу элемента 2И-ЗИЛИНЕ 4, шестой вход которого соединен с шиной 11 тактирования, а выход подключен к С-входу.D j триггера 12 и через ио инвертор 13 — к первому. и четвертому входам элемента ЗИ-2ИЛИ HE 14, второй вход которого соединен с нулевым выходом Р -триггера 12, третий входс нулевым выходом 0 -нриггера 15 и первыми входами элементов 2И-2ИЛИ-НЕ

16 и 17, пятый вход — с единичным выходом Р -триггера 12, а шестой вход подключен к 0 -входу Р григгера 12, третьим входам элементов 2И-2ИЛИ-НЕ зо

16 и 17 и единичному выходу 0 . -триг гера 15, Q -вход которого соединен с выходом элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 7, а

R -вход с шиной 18 сброса и R -входами первого, третьего, четвертого и пя- 35 того Og - григгеров 12, 19, 20 и 21, D -вход последнего из которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу элемента И 22, а единичный вы40 ход - к первому входу элемента И 23, выход которого соединен с четвертым входом элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 16 и вто. рым входом элемента 2И-2ИЛИ НЕ 17, четвертый вход которого подключен к выходу элемента И 22 и третьему входу

45 элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 16, выход кото« рого соединен с С-входом 0g - григгера

19, нулевой выход которого соединен с своим 0 -входом; нулевой выход Р триггера 20 соединен с свскм -аходом, С-вход подключен к выходу элемен та 2И-2ИЛИ-НЕ 17, элементы 4И-2ИЛИНЕ 24 - 27, первые входы которых подключены к шине 28 единичного логичеокого уровня, вторые входы через инвертор 29 к управляющей шине 30, четвертые и пятые входы через инвестор

31 соединены с выходом элемента ЗИ2ИЛИ-НЕ 14, а восьмые входы - с управляющей шиной 30, третий и шестой входы элемента 4И-2ИЛИ-НЕ 24 подключены к седьмому входу элемента

4И-2ИЛИ-НЕ 27 и единичному выходу

0 -грнггера 19, седьмой вход - к третьему и шестому входам элемента

4И-2ИЛИ HE 25 и единичному выходу

0 .триггера 20, а вькод - к выходной шине 32, седьмой вход элемента 4И2ИЛИ-НЕ 25 соединен с третьим и шестым входами- элемента 4И-2ИЛИ-НЕ

26 и нулевым выходом2g-триггера 19, а вйход — с выходной шиной 33, седьмой! вход элемента 4И-2ИЛИ-НЕ 26 подключен к третьему H шестому входам элемента 4И-2ИЛИ HE 27 и нулевому выходу 0 --триггера 20, а выход - к выходной шине 34, выход элемента 4И2ИЛИ HE 27 соединен с выходной шиной

35, разрядные входы счет юмов 36 соединены с информационными входныьы шинами 37, а управляющие входы - с выходом одновибратора 38j вычитакищий вход поспедукнпего счетшка 36 подключен к выходу Заем предыдущего счет чика 36, вычитаюпий вход счетчика 36 соединен с выходом элемента ЗИ-2ИЛИНЕ 14, а выход Заем последнего очи чика - с Свходами +g « григгеров 15 и 21, первым входом элемента ИЛИ-НЕ

Э9, через инвертор 40 - с вторыми. входами элементов И 22 и 23, apg этом второй вход элемента ИЛИ-НЕ 39 подключен к шине 18 сброса, а выход соединен с входом одновибратора 38.

Реверснвный распределитель импульсов работает следукшпим образом.

В исходном состоянии по шине 18 сброса D «триггеры 12, 15, 19, 26

1 9537 тов И 22 и 23, а также через элемент

HIM HE 39 на вход однавибратора 38.

Одновибратор 38 по окончании указанного импульса формирует сигнал, осуществляющий HepeBBEHcb информации в счет чики 36 с информационных входных шин

37. В результате на выходе последнего счетчика 36 формируется серия импуль сов с частотой следования 3 = f„jA +1; а на выходах элементов И 22 и 23 появляются две последовательности импугп сов, сдвинутые на полпериода относительно друг друга и с частотой следования

-4 - . - (+ 1)» где о частота импульсов, поступыащих по шине

11 тактирования, Ь вЂ” число, записанное в счетчики 36. С выходов элементов И

И 22 и И 23 две последовательности импульсов приходят на вход элементов

2И-2ИЛИ HE 16 и 17. Если Q триггер

2О

15 по шине 9 реверса устаноьлен в нулевое состояние, то импульсы с выхода элемента И 22 через элемент 2И-2ИЛИНЕ 16 поступают на С-вход Dt -тригге.25 ра 19„a импульсы с выхода элемента

И 22 через элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 17 на С-вход Q -триггера 20. Если Dg -триггер 15 по шине 9 реверса установлен в единичное состояние, то импульсы с выходов элементов И 22 и 23 меняются . каналами следования. При каждом изменении потенциала на шине 9 реверса

Dg григгер 15 устанаьтщвается в соответствующее состояние по окончании ближайшего импульса, поступающего по 55 информационной входной шине 37. Это позволяет вырабатывать команду "Реверс" в произвольный момент временИ, так как исключается ее выполнение до момента считывания информации из

4О счетчиков 36. Кроме того, переключение

D григгера 15 приводит к изменению информации на 0 -входе триггера 12 и блокирует прохождение следующего тактового импульса через первую группу вхо- 45 дов элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ 14.

Но, одновременно, Эg -триггер 12 блоя рует прохождение этого импульса и через вторую группу входов элемента

ЗИ-2ИЛИ-НЕ 14. По окончании данного

50 импульса Qg -TpHrrep 12 переключается в состояние, аналогичное состоянию Dgтриггера 15, и вторая группа входов элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ 14 оказывается открытой для прохождения последунмцих импульсов. Такая работа особенно важна, если В счет-ппси 36 не заносится информация, т,r. Все его разряды с информационных входов шин 37 устанавливаются в нулевое состояние. При этом нет задержки для реверса на время считывания информации из счетчиков 36, а с выхода

Заем последнего счетчика 36 на С-вход

D -триггера 15 будут поступать импульсы с частотой тактирования. Переключение D григгеров 19 и 20 приводит к формированию на их выходах четьгрехканальной последовательности перекрывающихся импульсов, поступакяцих на соответствующие входы элементов 4И-2ИЛИНЕ 24 - 27, на другие входы которых приходят тактирующие импульсы и сигналы управления с управляющей шины 30 режима формирования серий импульсов.

Если на управляющей шине 30 низкий уровень, то первые группы входов каждого элемента 4И-2ИЛИ HE 24 - 27 открыты, а вторые закрыты. При этом сигналы с выходов О -триггеров 19 и

20 таким образом коммутируют прохождение тактирующих импульсов через элементы 4И-2ИЛИ-НЕ 24 - 27, что на их выходах 32 - 35 формируются серии из четного числа импульсов, количество которых в серии равно 2(h+ 1), где r} - число, записанное в счетчики 36.

Кроме того, каждая серия импульсов начинается после прохождения половины импульсов в серии предыдущего канала.

Если на управляющей шине 30 высокий уровень, то первые группы входов элементов 4И-2ИЛИ-НЕ 24 - 27 закрыты, а вторые открыты. При этом прохождением тактирующих импульсов через вторые группы входов элементов 4И-2ИЛИ-НЕ

24 - 27 управляют два соответствуюших сигнала от Dg -триггеров 19 и 20.

Это приводит к формированию на выходах элементов 4И-2ИЛИ-НЕ 24 - 27 серий импульсов, количество которых в каждой из них равно tl + 1. В данном случае каждая серия импульсов начинается после прохождения всех импульсов в серии предыдущего канала. Во втором режиме на соответствующие входы элемента 2И»ЗИЛИ-НЕ 4 по шинам прямого и обратного ходов 3 и 6 поступакаг импульсы. Одновременно через инверторы

2 и 5 импульсы проходят на соответствующие входы Я5 -rgavråðà 1. Дальнейшая работа реверсивного распределителя импульсов в этом режиме аналогична рассмотренному режиму.

Таким образом, за счет введения счетчиков, одновибратора, элементов

ИЛИ-НЕ и 4И-2ИЛИ-НЕ, а также mreep53728 10 с своим D -входом, а С-вход подключен к выходу третьего элемента 2И-2ИЛИНЕ, отличающийся тем, что, с целью расширекйя функциональных возможностей, введены счетчики, элемент

ИЛИ-НЕ, одновибратор, три допсщнительных ннвертора и четыре элемента 4И2ИЛИ НЕ, первые входы которых подключены к шине единичного логического уровня, вторые входы через первый допол тепьный ннвертор - к третьей управляющей шине, четвертые и пятые входы через второй дополнительный ннвертор сое дннены с выходом элемента ЗИ-2ИЛИа НЕ, а восьмые входы — с третьей управ ляющей шиной, прн этом третий н шестой входы первого элемента 4И-2ИЛИНЕ подключены к седьмому входу четвертого элемента 4И-2ИЛИ-НЕ н единичному выходу третьего 0 григгера; седьмой вход - к третьему и шестому входам второго элемента 4И-2ИЛИ-НЕ . и единичному выходу четвертого Dtтриггера, а выход - к первой выходной

s ш инеe, седьмой вход второго элемента

4И-2ИЛИ-НЕ соединен с третьим н шестым входами третьего элемента 4И2ИЛИ HE н нулевым выходом третьего ) - т1жГ гера, а выход - с втор8й выходной шиной, седьмой вход третьего элемента 4И-2ИЛИ-HE подключен к третьему и шестому входам четвергого элемента 4И-2ИЛИ-НЕ и нулевому выходу чу вертого Dt - грнггера, а выход — к треть ей выходной шине, выход четвертого элемента 4И-2ИПИ-НЕ соединен с четвертой выходной пщной, при этсм разрядные входы счетчиков соединены с информационными входными шинами, а управляющие входы - с выходом одновнбратора, вычитающий вход последующего счетчика подключен к выхрду Заем предыдущего счетчика, вычнтающнй вход первого счетчика соединен с выходом элемента ЗИ2ИЛИ-НЕ, а выход заема последнего счет чика - с С-входами второго ои пятого

Э триггеров, первым входом элемента

ИЛИ-НЕ и через третий дополнительный ннвертор — с вторыми входами первого и второго элементов И, при этом второй

; вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сбросау B Выход соединен с входом одно вибр&тора, Реверсивный распределитель импульсов, содержащий R B -триггер, R -вход которого через первый инвертор соединен с шиной прямого хода и первым входом элемента 2И-ЗИЛИ-НЕ, 5 -вход через второй ннвертор - с шиной обратного хода. и третьим входом элемента. 2ИЗИЛИ-HE а единичный выход подключен к первому входу первого, элемента 2И2ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой управляющей шиной н вторым и четвертым входами элемента 2ИЗИЛИ НЕ, третий вход - с шиной реверса, а четвертый вход подключен к второй управляющей шине и пятсыу входу элемента 2И-ЗИЛИ-НЕ, шестой вход ко- 2 торого соединен с шиной тактирования, а выход подключен к С-входу первого

Ug -триггера, и через третий ннвертор к первому н четвертому входам элемента

ЗИ-2HElH-HE второй вход которого сое- зй динен с нулевым выходом первого Dtтртптера, третий вход — с нулевым выходом второго Р -триггера н первыми входамн второго и третьего элементов

2И«2ИЛИ-НЕ, пятый вход - с единичным зз выходом первого Dt -триггера, а шестой вход подключен к D -входу первого Dtтриггера, третьим входам второго и третьего элементов 2И-2ИЛИ HE u eggяичному выходу второго 0 -триггера, D âõîä которого соединен с выходом. первого элемента 2И-2ИЛИ НЕ, à R вход - с шиной сброса и R -входами первого, третьего, четвертого и пятого Dt -граг,геров 0 -вход последнего из которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу первого элемента И, а единичный выход - к первому входу второго элемента И, выход которого соедннен с четвертым входом второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ н вторым входом треть56 его элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента И и третьему входу второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с С-входом третьего D -григгера, нулевой выход которого соединен со .своим О»входом, при этом нулевой выход четвертого Dt -чриггера соединен

9 9 торов в изобретении достигается расширение функциональных возможностей ре верснвного распределителя импульсов, так как обеспечйвается формирование на его выходах требуемых серий импульсов.

Формула нзобретенйй

Источники ннформацни, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 752806) кл. Н ОЗ К 17/62, 26.09.78 (прототип).