RU1781816C - Устройство дл формировани серий импульсов - Google Patents

Description

1

(21)4859836/21

(22) 13.08.90 (46)15-12.92. Бюл ,46

(71)Опытно-конструкторское бюро Иртыш

(72)Е.Г.Гросфельд

(56) Авторское свидетельство СССР Мг 1465950, кл. Н 03 К 3/64, 1986.

Авторское свидетельство СССР N 919065, кл. Н 01 К 3/64, 1978.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ

(57) Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани  и обработки информации . Устройство содержит элемент И, элемент ИЛИ, инвертор, ключ с запоминанием сигнала управлени , элемент ИЛИ- НЕ, управл ющую шину, тактовую шину, выходную шину с соответствующими функциональными св з ми. 3 ил.

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формировани  и обработки информации .

Известно устройство дл  формировани  серий импульсов, содержащее инвертор , элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, управл ющую шину, тактовые шины и выходную шину.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность конструкции, поскольку дл  его реализации требуетс  тридцать простейших логических элементов. Указанный недостаток обеспечивает данному устройству низкие показатели надежности по количеству возможных отказов и экономичности энергоресурсов, Кроме того, еще одним его существенным недостатком  вл етс  низка  стабильность длительности последнего выходного импульса формируемой серии импульсов, поскольку при асинхронном поступлении управл ющего сигнала возможны искажени  последнего импульса в серии импульсов.

Известно устройство дл  формировани  серий импульсов, содержащее инвертор , управл ющую шину, тактовую шину и выходную шину.

Известное устройство имеет простую конструкцию, однако его существенным недостатком  вл етс  низкое быстродействие при формировании выходного сигнала и низка  фазова  стабильность этого сигнала. Первое обусловлено тем, что максимальна  задержка выходных импульсов относительно тактовых импульсов равна утроенной элементарной задержке распространени  сигнала через простейший логический элемент . Именно это не позвол ет получить малую инерционность при формировании выходных импульсов, а, следовательно, - достигнуть высокого быстродействи  устройства в целом. Второе  вл етс  следствием того, что задержка импульсов в различных сери х относительно тактовых импульсов не посто нна. Так, например, если выходной сигнал устройства формируетс  из пауз тактового сигнала, то задержка импульсов серии в этом случае относительно пауз тактового сигнала равна удвоенной элементарной задержке распространени  сигнала через простейший логический элеСЛ

С

00

00

мент, если же выходной сигнал устройства формируетс  из импульсов тактового сигнала , то задержка импульсов серии в этом случае равна утроенной элементарной задержке распространени  сигнала через простейший логический элемент.

Известно устройство дл  формировани  серий импульсов, содержащее управл ющую шину, последовательно соединенные тактовую шину, элемент И, элемент ИЛИ и выходную шину.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность конструкции, это обусловлено тем, что в его состав вход т D-триггер иЭК-триггер, первый из которых состоит из шести, а второй - из восьми простейших логических элементов. Таким образом, суммарный обьем аппаратурных затрат, необходимый дл  реализации данного устройства, составл ет семнадцать простейших логических элементов. Указанный недостаток обеспечивает данному устройству низкие показатели надежности по количеству возможных отказов и экономичности энергоресурсов. Кроме того, существенным недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие при формировании выходного сигнала. Это обусловлено тем, что максимальна  задержка импульсов серии относительно тактовых импульсов равна сумме задержек распространени  сигнала в D-триггере (либо в DK-триггере), в элементе И и в элементе ИЛИ и не может быть меньше, чем четыре элементарных задержки распространени  сигнала через простейший логический элемент .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  формировани  серий импульсов, содержащее управл ющую шину, элемент И, первый вход которого соединен с тактовой шиной, выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, инвертор.

Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие при формировании выходного сигнала. Это обусловлено тем, что максимальна  задержка первого импульса формируемых им серий относительно тактового сигнала имеет довольно большую величину, поскольку равна четырем элементарным задержкам распространени  сигнала через простейший логический элемент.. Кроме того, если выходной сигнал устройства формируетс  из пауз тактового сигнала, то максимальна  задержка второго и каждого последующего импульсов формируемой серии относительно пауз тактового сигнала равна утроенной

элементарной задержке распространени  сигнала через простейший логический элемент , т.е. также имеет довольно большое значение. Указанные особенности известного устройства не позвол ют получить малую инерционность при формировании выходных импульсов, а следовательно, - достигнуть высокого быстродействи  устройства в целом.

0 Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  за счет уменьшени  максимальной задержки выходного сигнала относительно тактового сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

5 в устройство дл  формировани  серий импульсов , содержащее управл ющую шину, элемент И, первый вход которого соединен с тактовой шиной, выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого сое0 динен с выходной шиной, инвертор, введены ключ с запоминанием сигнала управлени  и элемент ИЛИ-НЕ, выход и первый вход которого соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и с

5 выходом инвертора, второй вход соединен с тактовой шиной и с входом управлени  ключа с запоминанием сигнала управлени , первый информационный вход и первый выход которого соединены соответственно с

0 управл ющей шиной и с вторым входом элемента И, второй выход соединен с входом инвертора, а второй информационный вход соединен с выходной шиной.

На фиг. 1 представлена электрическа 

5 функциональна  схема предлагаемого устройства дл  формировани  серий импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу; на фиг. 3 - возможный вариант реализации ключа с запомина0 нием сигнала управлени .

Устройство дл  формировани  серий импульсов содержит элемент И 1, элемент ИЛИ 2, инвертор 3, ключ 4 с запоминанием сигнала управлени , элемент ИЛИ-НЕ 5, уп5 равл ющую шину 6, тактовую шину 7 и выходную шину 8.

Первый вход элемента И 1 соединен с шиной 7, с вторым входом элемента ИЛИ- НЕ 5 и с входом управлени  ключа 4, первый

0 выход которого соединен с вторым входом элемента И 1, второй выход соединен через инвертор 3 с первым входом элемента ИЛИ- НЕ 5, первый информационный вход соединен с шиной 6, а второй информационный

5 вход соединен с шиной 8 и с выходом элемента ИЛИ 2, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно элементов И 1 и ИЛИ-НЕ 5.

Устройство дл  формировани  серий импульсов работает следующим образом

В исходном состо нии на шинах б (фиг. 2,а) и 8 (фиг. 2.ж) действуют уровни О, а на шину 7 (фиг. 2,6) поступает тактовый сигнал, Поскольку на первом (фиг. 2,в) и втором (фиг. 2,г) выходах ключа 4 имеютс  уровни О, то на выходах элементов И 1 (фиг, 2,д) и ИЛИ-НЕ 5 (фиг 2.е) также действуют уровни О.

Если фронт управл ющего импульса, длительность которого требуетс  преобра- зовать в серию импульсов, формируетс  на шине 6 во врем  действи  межимпульсной паузы в тактовом сигнале (т е. при наличии уровн  О на шине 7), то данный управл ющий импульс коммутируетс  на первый вы- ход ключа 4 и поступает на второй вход элемента И 1. Однако это не приводит к изменению состо ни  сигнала на выходе данного элемента, поскольку на врем  действи  текущей межимпульсной паузы такто- вого сигнала элемент И 1 закрыт сигналом О по его первому входу Ближайший и каждый последующий тактовые импульсы, поступающие на шину 7, не прерывают процесс коммутации управл ющего Им- пульса с первого информационного входа на первый выход ключа 4 и проход т через открытый элемент И 1 и через элемент ИЛИ 2 на шину 8. В результате на шине 8 выдел етс  сери  импульсов, каждый импульс которой формируетс  из импульса тактового сигнала шины 7 По срезу управл ющего импульса на первом информационном входе ключа 4 устанавливаетс  уровень О. При этом на первом выходе ключа 4 уровень О формируетс  либо непосредственно по срезу управл ющего импульса (если срез этого импульса формируетс  на шине б во врем  действи  уровн  О на шине 8). либо, за счет действи  обратной св зи с выхода элемента ИЛИ 2 на второй информационный вход ключа 4. по срезу текущего импульса шины 8 (если срез управл ющего импульса формируетс  на шине б во врем  действи  уровн  1 на шине 8).

Если фронт управл ющего импульса, длительность которого требуетс  преобразовать в серию импульсов формируетс  на шине 6 во врем  действи  тактового импульса (т.е. при наличии уровн  1 на шине 7), то данный управл ющий импульс коммутируетс  на второй выход ключа 4. При этом на выходе инвертора 3 устанавливаетс  уровень О, который поступает на первый вход элемента .ИЛИ-НЕ 5 Однако это не

приводит к изменению состо ни  сигнала на выходе данного элемента, поскольку на врем  действи  текущего тактового импульса элемент ИЛИ-НЕ 5 закрыт сигналом 1 по его второму входу. Следующие после этого изменени  уровн  тактового сигнала на шине 7 не прерывают процесс коммутации управл ющего импульса с первого информационного входа на второй выход ключа 4, что обеспечивает действие уровн  О на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 5. Благодар  этому элемент ИЛИ-НЕ 5 инвертирует ближайшую и последующие межимпульсные паузы тактового сигналА. В результате на шине 8 выдел етс  сери  импульсов, каждый импульс которой формируетс  из паузы тактового сигнала шины 7. По срезу управл ющего импульса на первом информациейнонвходе ключа 4 устанавливаетс  уровень О. При этом на втором выходе ключа 4 уровень О формируетс  либо непосредственно по срезу управл ющего импульса (если срез этого импульса формируетс  на шине 6 во врем  действи  уровн  О на шине 8), либо, за счет действи  обратной св зи с выхода элемента ИЛИ 2 на второй информационный вход ключа 4, по срезу текущего импульса шины 8 (если срез управл ющего импульса формируетс  на шине 6 во врем  действи  уровн  1 на шине 8).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  формировани  серий импульсов, содержащее управл ющую шину , элемент И. первый вход которого соединен с тактовой шиной, выход - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, инвертор, отличающеес  тем-, что, с целью повышени  быстродействи  за счет уменьшени  максимальной задержки выходного сигнала относительно тактового сигнала, в него введены ключ с запоминанием сигнала управлени  и элемент ИЛИ-НЕ, выход и первый вход которого соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом инвертора второй вход соединен с тактовой шиной и с входом управлени  ключа с запоминанием сигнала управлени , первый информаци- онный вход и первый выход которого соединены соответственно с управл ющей шиной и с вторым входом элемента И, второй выход - с входом инвертора, а второй информационный вход - с выходной шиной