Устройство для вычитания и добавления импульсов

Устройство для вычитания и добавления импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается в результате введения элемента ИЛИ-НЕ 2, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, ключей 6, 7 с запоминанием сигнала управления, выходных шин 13, 14, шины 10 начальной установки и соответствующих связей. Устройство также содержит триггер 1, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ 4, элемент ИЛИ 8, шины 9, 11, 12 и выходную шину 15. Повышение быстродействия обусловлено сокращением максимального времени задержки реализации вычитания и добавления импульсов до двух периодов частоты следования импульсов по шине 12. 4 ил.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 H 03 K 5/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4449; 90/24-21 (22) 27.06 ° 88 (46) 15.04.90. Бюл. Г 14 (72) Е.Г.Гросфельд (53) 62 1.374,44 (038.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Г 1370755, кл. H 03 K 5/19, 1986.

Авторское свидетельство СССР

P. 1127083, кл. H 03 K 5/156, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ И,ДОБАВЛЕНИЯ ИИПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выда" чи и обработки информации. Цель изоб„.SU„„3557671, А1

2 ретения - повышение быстродействия достигается в результате введения элемента ИЛИ-НЕ 2, элемента ИСКЛЮЧАВЦЕЕ ИЛИ 5, ключей 6, 7 с запоминанием сигнала управления, выходных шин 13, 14, шины 10 начальной установки и соответствующих связей. Устройство также содержит триггер 1, распределитель 3 импульсов, элемент И-HE 4, элемент ИЛИ 8, шины 9, 11, 12 и выходную шину 15. Повышение быстродействия обусловлено сокращением максимального времени задержки реализации вычитания и добавления импульсов до двух периодов частоты следования импульсов по шине 12. 4 ил.

1557671

Изобретение относится к импульсной

I технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации.

Целью изобретения является повышение быстродеиствия.

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих уменьшение максимального времени задержки реа- лизации вычитания и добавления им,пульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройст- 15 ва; на Фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его функционирование; на фиг. 3, 4 - схема возможной реализации каждого ключа с запоминанием сигнала управления и временные диаграммы его работы.

На Фиг. 1. обозначено: триггер 1, элемент ИЛИ-НЕ 2, распределитель 3 импульсов, элемент И-НЕ 4, элемент

ИСКЛЮЧЮЦЕЕ ИЛИ 5, первый, второй 25 ключи 6 и 7 с запоминанием сигнала управления, элемент ИЛИ 8, шина 9 ввода корректирующих импульсов, шина

10 начальной установки, шина 11 управления, шина 12 ввода опорных импульсов, вторая, третья и первая выходные шины 13-15.

В устройстве для вычитания и добавления импульсов тактовый вход триггера 1 соединен с шиной 9, вход

35 распределителя 3 импульсов соединен . с шиной 12, выход элемента ИЛИ 8 соединен с выходной шиной 15, шина 10 соединена с первым входом элемента

ИЛИ-НЕ 2, выход которого соединен с 40 информационным входом и инверсным входом сброса триггера 1, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5 и первым входом входом элемента И-НЕ 4, второй 45 . вход которого соединен с шиной 11, выход элемента И-НЕ 4 соединен с вторым входам элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ

5 и входом управления ключа.б с запоМ минанием сигнала управления, первыи выход которого соединен с BT орым входом элемента ИЛИ-НЕ 2, выходной шиной

13 и с первым входом элемента ИЛИ 8, информационный вход ключа 6 с запоминанием сигнала управления соединен

55 с первым выходом распределителя 3 импульсов, второй выход которого соединен с информационным входом ключа

7 с запоминанием сигнала управления, вход управления которого соединен с выходом элемента ИС!<ЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5, первый выход ключа 7 с запоминанием сигнала управления соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ 2 и с выходной шиной 14, второй выход ключа 7 с запоминанием сигнала управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8.

На фиг. 2 обозначены временные диаграммы a - я сигналов соответственно на шине 12, первом и втором выходах распределителя 3 импульсов, шине 11, шине 9, выходе элемента

ИЛИ-НЕ 2, прямом выходе триггера 1, выходе элемента И-НЕ 4, выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 5, шине 13, шине 14, втором выходе ключа 7 и шине 15.

На фиг. 3 обозначено: информационный вход 16, вход 17 управления, первый, второй выходы 18, 19, элементы ИЛИ-НЕ 20, 21, элемент НЕ 22, элементы ИЛИ-НЕ 23, 24; на фиг. 4 временные диаграммы 25 — 28 сигналов соответственно на информационном BxQ» де 16, входе 17 управления, на первом выходе 18 и втором выходе 19.

На фиг. 3 ключ с запоминанием сигнала управления работает следующим образом: при нулевом сигнале управления на входе 17 информационные сигналы с входа 16 проходят на выход 18, а при единичном сигнале управления на выход 19. При изменении сигнала управления на соответствующий выход проходит следующий сигнал с входа 16.

Устройство для вычитания и добавления импульсов работает следующим образом.

После включения питания устройства на шину 10 необходимо подать положительный импульс. Этот импульс инвертируется элементом ИЛИ-НЕ 2 и устанавливает триггер 1 в "0, а устройство - в исходное состояние.

В исходном состоянии на шинах 9 и

10 имеются уровни "0", на шине 1 1 может быть произвольный логический уровень, на шину 12 поступают опорные импульсы, имеющие период следования T. Распределитель 3 импульсов преобразует опорную последовательность импульсов в две импульсные hocледовательности, которые он выдает соответственно на его первый и второй выходы. Поскольку на выходе триггера 1 действует уровень "0", то на выходах элементов И-НЕ 4 и ИСКЛЮЧАЮ15576

ЦЕЕ ИЛИ 5 действуют уровни 1", которые поступают на входы управления соответственно ключей 6 и 7, В соответствии с правилом работы ключа с запоминанием сигнала управления (фиг, 3) импульсы, поступающие на информационные входы ключей 6 и 7, проходят на вторые выходы этих ключей (в данном устройстве второй выход 10 ключа 6 не используется, вследствие

:чего он не показан на функциональной схеме). На шинах 13 и 14 имеются уровни "0", а на шине 15 выделяется импульсная последовательность, временное положение и длительность импульсов которой совпадают с аналогичными параметрами импульсной последовательности, Формируемой на втором выходе ра пределителя 3 импульсов. 20

Поскольку в исходном состоянии на каждом входе элемента ИЛИ-НE 2 имеетсл уровень "0", то на его выходе ! !

I !!

:действует уровень 1, в результате чего триггер 1 подготовлен к приему 25 информации с шины

Пусть на шине 11 имеется уровень

"1". Если, в этом случае на шину 9 поступает корректирующий импульс, то триггер 1 устанавливаетсл в "1", на выходе элемента И-НЕ 4 формируется уровень "О", а на выходе элемента

ИСКЛ!!4/1ЮГ(ЕЕ ИЛИ 5 сохраняется "1", !

Через интервал времени, не превышаю-! щий величины 2Т от момента переклю| ! ченил триггера 1, на первом выходе распределителя 3 импульсов выделяется очередной импульс, который проходит с информационного входа на первый выход ключа 6. Этот импульс поступает на шину 13, второй вход элемента . ИЛИ-НЕ 2 и через элемент ИЛИ 8 на шину 15. B результате элемент ИЛИ-НЕ 2 производит инвертирование поступившего на него импульса, что вызыва- 4> ет установку 0" триггера 1. При этом на выходе элемента И-HE 4 формируется уровень "1, а на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮИЕЕ ИЛИ 5 сохраняется "1".

ПО заднему фрон у импульсов на шинах 0

13 и 15 устройство устанавливается в.исходное состояние.

Таким образом, если на шине 11 имеется уровень "1" и на шину 9 пос-. тупает корректирующий импульс, то в выходную последовательность импульсов, формируемую на шине 15, добавляется один внеочередной импульс.

Кроме того, на шине 13 выделяется

7" ймпульс, временное положение и дг!ительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса, добавленного в выходную импульсную последовательность шины 15. На шине 14 в этом случае сохраняется уровень "0".

Пусть на шине 11 имеется уровень ! 0". Если в этом случае на шину 9 поступает корректирующий импульс, то триггер 1 устанавливается в "1", на выходе элемента И-HE 4 сохраияется уровень "1", а на выходе элемента

ИСКЛЮЧЮЦЕЕ ИЛИ 5 формируется уровень ! 0". Через интервал времени, не гревышающий величины 2Т от момента переключения триггера 1, на втором выходе распределителя 3 импульсов выделлетсл очередной импульс, который проходит с информационного входа на первый выход ключа 7. Этот импульс поступает на шину 14 и третий вход элемента 1!ЛИ-HE 2. В результате элемент ИЛИ-HE 2 производит инвертирование поступившего на него импульса, что вызывает установку в "0" триггеРа 1, При этом по заднему Фронту импульса на шине !4 устройство возвращаетсл в исходное состояние.

Таким образом, если на шине 11 имеется уровень "0" и на шину 9 поступает корректирующий импульс, то из выходной последовательности импульсов, формируемой на шине 15, вычитается один очередной импульс. Кроме того, на шине 14 выделяется импульс, временное положение и длительность которого соответствуют аналогичным параметрам импульса с второго выхода распределителя 3 импульсов, который вычитается из выходной импульсной последовательности шины 15. На шине

13 в этом случае сохраняется уровень "0".

Благодаря свойствам используемых в устройстве ключей 6 и 7 (см. фиг. 3) на шинах 13 — 15 формируются импульсы, длительность которых всегда равна длительности опорных импульсов.

Технико-экономическим преимуществом устройства по сравнению с прототипом явллется более высокое быстродействие, ввиду того, что задержка реализации функций вычитания и добавления импульсов при асинхронном поступлении корректирующих и опорных импульсов не превышает в самом неблагоприятном случае величины 2Т, 7 3557671 где Т - период следования опорных импульсов. Кроме того, преимуществом устройства являются более широкие функциональные возможности, выражающиеся в формировании -на отдельных выходных шинах импульсов, которые добавляются и вычитаются из основной импульсной последовательности. Указанные преимущества обеспечивают более широкую применяемость в аппаратуре, предназначенной для решения конкретных прикладных задач. формула изобретения

Устройство для вычитания и добавления импульсов, содержащее шину управления, триггер, тактовый вход которого соединен с шиной ввода корректирующих импульсов, распределитель импульсов, вход которого соединен с шиной ввода опорных импульсов, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной ши- д ной, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй ключи с запоминанием сигнала управления, вторая и третья выходные шины и шина начальной установки, которая соединена с первым входом элемента ИЛИ-.НЕ, выход которого соединен с информационным входом и инверсным входом сброса триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛНЗЧАНЗЩЕЕ ИЛИ и первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной управления, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом элемента ИСКЛН)ЧАЯ!ЕЕ

ИЛИ и входом управления первого ключа с запоминанием сигнала управления, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй выходной шиной и первым входом элемента ИЛИ, информационный вход. первого ключа с запоминанием сигнала управления соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй выход которого соединен с информационным входом второго ключа с запоминанием сигнала управления, вход управления которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый выход второго ключа с запоминанием сиг-. нала управления соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ и третьей выходной шиной, второй выход второго ключа с запоминанием сигнала управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ.

1557671

Составитель И. Ранов

Техред М.Дидык Корректор А. 06рупар

Редактор О.Спесивых

Тираж 659

Заказ 723

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосквар Ж-35у Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Уигород, ул. Гагарина, 101