Программируемый генератор импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 955516 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020381 (21) 3253285/18-21 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет Опубликовано 30.0882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания300882

«И1М.Кп.

Н 03 К 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 373 (088.8) Х

1 0

В.П. Зеленин и В.В. Ярославцева

Пермский ордена Трудового Красного ЗнаМени государственный университет им. A.Ì. Горького (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено,. в частности, для управления импульсным спектрометром ядерного магнитного резонанса.

Известны генераторы импульсов, управляемые от ЭВМ или пульта ручного управления и содержащие тактовый генератор, программируемые счетчиком интервальные таймеры (формирователи временных интервалов), блоки управления, в том числе построенные по микропрограммному принципу. Эти генераторы формируют ряд последовательных временных интервалов, часть которых служит выходными импульсами, если на соответствующий выход в течение выбранного интервала с блока управления подается управляющий сигнал f1) .

Недостатком известных устройств является невозможность вэаимонеэависимой регулировки длительности импульсов и интервалов между ними.

Наиболее близкий к предлагаемому программируемый генератор импульсов содержит блок управления, блок запуска, интервальный таймер с запоминающим блоком интервалов, элемент ИЛИ и регистр f2) .

Недостатком этого генератора также является невозможность независимой регулировки длительностей интервалов

5 .и импульсов

Цель .изобретения — обеспечение независимой регулировки длительнос,тей импульсов и интервалов.

Поставленная цель достигается тем, что в программируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первого запоминающего блока, и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединен с входами управления первого таймера,. регистра и блока управления, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами регистра, а входы блоков управления, запуска и первого запоминающего блока подключены к входной шине, введены второй таймер, второй запоминающий блок, триггер и дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход — к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход с выходом второго таймера, вход кото

965516 рого подключен к тактовому генератору, управляющий вход — к выходу элемента ИЛИ, а входы загрузки — к выходам второго запоминаюшего блока, входы которого подключены к входной шине, входы адресов считывания пер- 5 вого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первой и третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блока управления, первого таймера и. регистра подключены к второму выходу блока запуска.

На чертеже приведена функциональная схема генератора.

Генератор содержит первый 1 и второй 2 таймеры, входы которых подключены к тактовому генератору 3.

Входы загрузки кодов в таймеры подключены к выходам первого 4 и второго 5 запомИнающих блоков, входы адресов считывания которых подключены к выходам блока 6 управления.,,Выход таймера 1 подключен к элементу ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 запуска, а выход подключен к входам управления первого 1 и второго 2 таймеров, регистра 9, блока 6 управления.и к установочному входу триггера 10, вход сброса которого соединен с выходом таймера 2, а выход — с управляющим входом дешифратора 11, информационные входы которого соединены с выходами регистра 9. С выходов 12 дешифратора 11 снимаются выходные импульсы генератора, а с группы выходов 13 35 регистра 9 — импульсы запуска внешних устройств. Входы регистра 9 подключены к выходам блока 6 управления.

Входы загрузки блока 6 управления, блока 8 запуска, запоминающих блоков 4р

4 и 5 подключены к входной шине 14.

В блок 6 управления входят программный счетчик (регистр адреса), мультиплексор адреса и ряд других узлов, составляющих в общем типовой 45 блок микропрограммного управления, в котором для обеспечения воэможности перезаписи программ вместо постоянного применено оперативное запоминающее устройство. В качестве запоминающих блоков 4 и 5 удобно использовать регистровые ЗУ, которые имеют раздельные входы адресов записи и считывания, что позволяет вести к®ррекцию параметров импульсной последовательности, не нарушая хода выполнения программы.

° Генератор работает следующим образом.

После того как с шины. 14 в блок

6 управления загружена программа 60 импульсной последовательности, а в блоки 4 и 5 — коды длительностей интервалов и импульсов, генератор находится в исходном состоянии. При этом программный счетчик блока 6 управления удерживается в нулевом адресе, а таймер 1 и регистр 9 заблокированы сигналом с выхода блока 8 запуска. С выходов запоминающих блоков 4 и 5 считываются коды интервала и импульса, соответствующие первому шагу программы. Эти коды подготовлены для занесения в таймеры

1 и 2.

На входах регистра 9 выставлены код номера импульса (соответствует коду адреса блока 5) и коды пусковых сигналов.

После того как в блок 8 запуска с шины 14 поступает код сигнала

"Пуск", снимается блокировка с регистра 9, таймера 1 и блока 6 управления. Короткий импульс с выхода блока 8 запуска через элемент ИЛИ 7 поступает на управляющие входы таймеров 1 и 2, а также регистра 9, в которые по переднему фронту этого импульса загружаются коды, присутствующие йа входах загрузки. Таким образом, в таймер 1 оказывается загруженным код длительности первого интервала, в таймер 2 — код длительности первого импульса, а в регистр

9 — код номера первого импульса и коды пусковых сигналов.

По заднему фронту импульса с выхода элемента ИЛИ 7 производится установка триггера 10 в единичное состояние, при этом, если в таймер

2 занесен код, соответствующий нулевой длительности импульса, триггер

10 удерживается в нулевом состоянии сигналом с выхода таймера 2, и формирования импульса не происходит. Если же триггер 10 перешел в единичное состояние, то сигнал с его выхода стробирует дешифратор 11, на одном из выходов 12 которого появляется потенциал, соответствующий началу выходного импульса. Номер выхода задается кодом с регистра 9.

Кроме того, по заднему фронту импульса элемента ИЛИ 7 производится переключение программного счетчика блока 6 управления и на выходах блока появляются коды, соответствующие следующему шагу программы. Эти коды переключают адреса считывания запоминающих блоков 4 и 5. Таким образом, на входах загрузки таймеров 1 и 2 уже подготовлены новые коды.

После занесения кодов длительностей в таймеры 1 и 2 начинается формирование длительностей импульса и интервала.Так как длительность импульса всегда должна быть короче длительности соответствующего ему интервала, первым заканчивает работу таймер 2, и сигнал с его выхода сбрасы-. вает триггер 10 в нулевое состояние, дешифратор 11 блокируется, 955516 что соответствует окончанию формирования длительности импульса.

После того как окончится формирование интервала, на выходе таймера 1 появляется импульс "Конец интервала", который через элемент ИЛИ 7 производит загрузку новых кодов в таймеры

1 и 2, регистр 9 запускает триггер

10 и переключает программный счетчик блока управления в следующее состояние. Генераторы начинают формировать следующую пару импульс-интервал и т.д.

Микропрограммное устройство управления (блок 6 управления) дает возможность организовать циклы из повторяющихся групп импульсов. Число цик- 15 лов обычно определяется емкостью памяти какого-либо регистрирующего устройства, применяемого совместно с генератором или емкостью счетчика числа реализаций какого-либо процесса2О поэтому выход иэ циклов осуществляется по поступлению внешних сигналов на входы логических условий блока 6 управления.

Та 5ИМ ббразом, предлагаемый гене- )5 ратор по сравнению с известным имеет преимущества, которые позволяют производить взаимонезависимую регулировку длительностей импульсов и интервалов, допускают коррекцию параметров импуль-ЗО сов и интервалов, а также самой импульсной последовательности без нарушения хода программы. Кроме того, сокращается объем запомийающих уст- . ройств за счет применения отдельных блоков для запоминания интервалов и импульсов, в которых формируются банки кодов длительностей импульсов и интервалов, многократно повторяющихся в ходе импульсной программы.

Формула изобретения

Программируемый генератор импульсов, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор. первый таймер, входы загрузки которого подключены к выходам первого запоминающего блока, и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока запуска, а выход соединен с входами управления первого таймера, регистра и блока управления, первая и вторая группы выходов которого соединены с входами регистра, а входы блоков управления, запуска и первого запоминающего блока подключены к входной шине,.о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения независимой регулировки длительностей интервалов и импульсов, в него введены второй таймер, второй запоминающий блок, триггер и дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, а управляющий вход — к выходу триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом второго таймера, вход которого подключен к тактовому генератору, управляющий вход — к выходу элемента

ИЛИ, а входы загрузки подключены к выходам второго запоминающего блока, входы которогоподключены к входной шине, входы адресов считывания первого и второго запоминающих блоков соответственно соединены с первой и третьей группой выходов блока управления, а входы блокировки блока управления, первого таймера и регистра подключены к второму выходу блока запуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о

1. Дарт, Бурум, Рим. Универсальный программатор последовательностей импульсов для спектроскопии ЯМР.-"Приборы для научных исследований", 1980, Р 2 с. 66.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2874706/18-21, Н 03 К 5/00, 1980.

955516

Составитель JI. Колосков

Редактор A. Огар ТехредМ.Рейвес Корректор А, Ференц

Заказ 6474/76 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная,. 4