Устройство для формирования импульсных последовательностей

Устройство для формирования импульсных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА

ЙЗОБРЕТ

Союз Советских

Социалистичесних

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 231277 (21) 2560323/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (51)М, КЛ2

G 06 F 9/00

G i 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыти и (23) Приоритет—

Опубликовано 300580. Бюллетень Йо 20 (53) УДК621. 503. 55 (088.8) Дата опубликования описания 05. 06. 80

Д. И. Ройзенвасер, В. П. Куприенко, И. Ю. Максимов и В. A. Тараканов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к .импульсной технике и может быть использоваНо в каналах синхронизации и управления телеметрических, радиолокационных, радионавигационных систем„ в системах 5 управления, передачи данных и др.

Известно программное временное устройство, содержащее элементы ИЛИ, два элемента И и .последовательно соединенные блок управления, триггер, третий элемент И, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, первый и второй счетчики и исполнительный блок, связанный через блок управления со вторым счетчи-15 ком, второй триггер. При этом блок управления через последовательно соединенные элементы ИЛИ, связанные с исполнительным блоком, второй триггер, другой вход которого подключен 20 к выходу первого счетчика, и первый элемент И подсоединен к первому счетчику, другой выход второго триггера через второй элемент И связан с вхо- -дами второго счетчика и исполнитель- 25 ного блока, а соответствующие входы блока управления, второго элемента

И, первого счетчика и генератора импульсов подключены к входу устройства (1) . 30

Недостатком укаэанного устройства является возможность одновременного

1 формирования в течение цикла временной управляющей пбследовательности только одного вида, которая выдается на один исполнительный блок. Для одновременного формирования различных временных последовательностей нужно было бы соответственно увеличить количество первых и вторых счетчиков, а также количество выходов и объем блока управления.

Известно устройство для Формирова ния импульсных последовательностей, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемейт И, счетчик импульсов, блок набора программы, блок элементов И, исполиительные элементы, инвертор, несимметричный триггер (2), Однако указанное устройство при

Формировании различных временных управляющих последовательностей на разные исполнительные элементы имеет ряд недостатков.

Формирование управляющих последовательностей осуществляется, кроме блока набора программы, дешифраторами, ровокупность которых при большом чисре различных последовательностей со-

737951, ставляет .значительный объем оборудовакия, Кроме того, "любое изменение в структуре временных последовательностей требует и изменения настройки деыифраторов, т. е. пб существу, иэменейия структуры всего устройства. Если нЕобходимо увеличить время цикла управления исполнительными элементами, даже не меняя структуру временных управляющих последовательностей, необходимо увеличить емкость счетчика импульсов и, что более существенно, может потребоваться значительное увеличение объема памяти блока набора программы.

Целью изобретения является формиро- 15 вание прокзвольных импульсных последователькостей при неизменной структуре устройства к сокращении общего объема памяти.

Для достижения указанной цели в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент И, счетчик импульсов, блок набора программы, блок элементов

И и исполнительные элементы, инвертор, сов и второму входу триггера. Сигналь-50 ные входы второго,и третьего элементов H соединены с выходом инвертора, а установочные входы триггера, второго и третьего счетчкков импульсов подключены к второму выходу несимметричного триггера.

Формирование импульсных последова-. тельностей без дешифраторов, с помо- щью блока набора программы, где хра нятСя коды комбинаций импульсов, и блока памяти временных интервалов, где хранятся коды интервалов, позволяет при неизменной структуре устройства выдавать на исполнительные элементы различные импульсные после- ° дователь ности, обеспечивает постоянвключенный между вьвсодом генератора 25 импульсов и сигнальными входами блока элементов И, несимметричный триггер, первый выход которого подключен к управляющему входу первого элемента И, а второй — к установочному входу счет-30 чика импульсов и входам исполнительных элементов, введены триггер и последовательно соединенные второй счетчик импульсов, блок памяти временных интервалов, второй и третий элементы

И и третий счетчик импульсов, входы записи кода которого подключены к выходам блока памяти временных интервалов, а выход переполнения через второй элемент И вЂ” к первому входу триггера, первый и второй выходы которого соединены с у1травляющими входами соответственно первого и третьего счетчиков импульсов. Счетный вход третьего счетчика подключен к выходу гене° ратора импульсов, дополнительный вы- 45 ход блока набора программы соединен с управляющим входом третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импуль ство структуры устройства при измененки структуры самих последовательностей; Введение блока памяти временных интервалов позволяет исключить иэ блока набора программы запомкнащцие ячейки, соответствующие моментам времени в интервалах между импульсами или группами импульсов, и заменить п ячеек, соответствующих количеству временных позиций данного интервала; од-. ной запоминающей ячейкой, хранящей

Код этого интервала. Благодаря этому сокращается общий объем памяти устройства.

Введение второго и третьего счетчиков обеспечивает выборку из памяти кодов требуемцх временных интервалов к преобразование их непосредственно во временной интервал, а введение триггера, управляемого от блока набора программы и третьего счетчика - формирование единой, заранее заданной временной последовательности, которая содержит импульсы и интервалы между ними.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для формирования импульсных последовательностей с временными интервалами.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, инвертор 2, первый элемент

И 3, первый счетчик 4 импульсов, блок

5 набора программы, блок 6 элементов

И, исполнительные элементы 7, триггер

8, третий элемент И 9, второй счетчик 10 импульсов, блок 11 памяти временных интервалов, третий счетчик 12 импульсов, второй элемент И 13, несимметричный триггер 14.

Позицией 15 обозначен второй вход триггера, позициями 16, 17 — первый и вторОй выходы триггера соответственно.

На фиг. 2 представлены импульсные последовательности, выдаваемые на исполнительные элементы.

Приняты следующие обозначения:

18 — опорные временные отметки; 19, 20, 21 — импульсные последовательности, выдаваемые сбответственно на исполнительные элементы (ИЭ., ИЭ, ИЭ ).

На фиг. 3 представлена совмещенная временная диаграмма импульсов, формируемых и выдаваемых на ИЭ, ИЭ,. ИЭ (22) .

На фиг. 4 представлена временная диаграмма работы предлагаемого устройства . Здесь обозначено: 23 — сигналы на эксоде генератора 1; 24— сигналы на выходе инвертора 2; 25— сигнал ка выходе 16 триггера 8;. 26— импульсы счета счетчика 4; 27, 28, 29 — сигналы на выходе блока 5 набора программы соответственно для исполнительных элементов ИЭ, ИЭ, ИЭЗ(30 — сигнал на управляющем выходе блока 5 набора программы; 31, 32, 33— импульсные последовательности соответственно на ИЭ1, ИЭ, ИЭз; 34

737951

45

5О в виде последовательностей 31, 32, 33, Перед началом первого интервала, 55

65 сигналы на выходе элемента И 9; 35— сигнал на выходе 17 триггера 8; 36 один из разрядов параллельного кода на выходе блока 11 памяти временных интервалов; 37 — импульсы счета счетчика 12; 38 — сигнал переполнения счетчика 12; 39 — сигналы на выходе элемента И 13.

В предлагаемом устройстве, представленном на фиг. 1, генератор 1 импульсов соединен с входом инвертора 2 и сигнальным входом первого элемента И 3. Второй управляющий вход элемента И 3 соединен с первым выходом несимметричного триггера 14, а выход — со счетным входом первого счетчика.4 импульсов. Выходы разрядов счетчика 4 соединены с соответствующими входами блока 5 набора программы, выходы которого подключены к управляющим входам блока 6 элементов И, а сигнальные входы последнего связаны с выходом инвертора 2. Выходы блока

6 элементов И соединены с соответствующими исполнительными элементами 7.

Дополнительный выход блока 5 набора программы соединен с управляющим входом элемечта И 9, сигнальный вход которого подключен к выходу инвертора 2, а выход — к сче ному входу второго счетчика 10. Выходы разрядов этого счетчика соединены с соотнетствующими входами блока 11 памятИ, временных интервалов„ выходы которого связаны с входами записи кода счетчика 12 импульсов, а счетный нход счетчика 12 подключен к выходу генератора 1 импульсов.

Выход переполнения счетчика 12 подключен к управляющему входу элемента И 13, сигнальный вход которого соединен с выходом инвертора 2, а ,выход — с первым входом триггера 8, второй вход которого подключен к выхо ду элемента И 9, первый выход 16 — к управляющему входу счетчика 4 импульсов, а второй выход 17 — к аналогичному входу счетчика 12 импульсов.

Устаноночные входы счетчиков 4,, 10, 12, исполнительных элементов 7 и триггера 8 подключены к второму выходу несимметричного триггера 14.

Работу предлагаемого устройства рассмотрим на примере формирования произвольных, независимых одна от другой импульсных последовательностей (фиг. 2) на три исполнительных элемента: ИЭ, ИЭ, ИЭ . Если формируемые последовательности совместить во времени, то на совмещенной временной диаграмме (фиг. 3) можно выделить зоны импульсон Т и интервалы

Т между ними, на которых формировать и выдавать импульсы на исполнительные элементы не требуется. В каждый момент времени в зонах Т необходимо формировать определенную комбинацию импульсон, разнесенных в пространстве, на ИЭ; в момент о — 101 (фйг. 2).

6 — 011, t - 101, t. — 1lO и т. д., где 1 соответствует наличию импульса, 0 — его отсутствию. Эти комбинации импульсов формируются с помощьЮ блока 5 набора программы, общее количество запоминающих ячеек (числовых. линеек) которого равно общему количеству импульсных позиций. на совмещенной временной диаграмме, т. е. общему количеству кодовых комбинаций, вырабатываемых в зонах Т, Следовательно, каждая числовая линейка блока набора программы хранит комбинацию сигналов 1 и 0, соответствующую требуемой комбинации импульсов на ИЭ в моменты времени

t< ".1 „ "ао .и т

Коды интервалов хранятся в блоке

11 памяти временных интервалов, причем каждому временному интервалу соответствует определенный двоичный;

20 код«

В момент включения напряжения питания устройства несимметричный триггер самоустанавливается н нулевое состояние. При этом на установочные входы триггера 8, счетчиков 4, 10, 12 импульсов, а также на исполнитель ные элементы подается сигнал, устанавливающий эти элементы в начальное состояние, соответствующее началу работы программы, а на управляющий вход первого элемента И 3 в этот момент подается сигнал, запрещающий прохождение импульсов генератора 1 на счетный йход первого счетчика 4.

Для описываемых временных последовательностей в начале периода (цикла) работы устройства (фиг. 4) сигналы 25 с первого выхода 16 триггера

8 разрешают прохождение импульсов генератора 1 на первый счетчик импульсов . По кодам, вырабатываемым первым счетчиком 4 импульсов, из соответствующей ячейки (линейки) блокй

5 набора программы выдается заданная для данно1.о момента времени кодовая комбинация импульсов 27, 28, 29, которая стробируется в блоке 6 элементов И инвертированными импульсами

24 генератора 1 и выдается на соот ветствующие исполнительные элементы,одновременно с последней кодовой ком:бинацией импульсов первой зоны Т«, с дополнительного управляющего выхода блока 5 выдается сигнал 30, который после стробирования (34) на третьем элементе И 9 поступает на второй вхо1

15 триггера 8 и переключает его. Со второго выхода 17 триггера 8 выдается сигнал 35. При этом прекращается выборка кодов из блока 5 набора программы и подается разрешающий потенциал на управляющий вход третьего счетчика 12, а первый счетчик 4 остается в состоянии, в которое он был установлен для выборки из блока на737951

8 бора программы последней кодовой комбинации первой зоны Т4 ..

С третьего элемента И 9 импульс

34 поступает, кроме триггера 8, на счетный вход -второго счетчика 10 и переключает последний в состояние, при котором из соответствующей ячейки блока 11 памяти временных интервалов выбирается параллельный код

36 данного временного интервала и за- . писывается в третий счетчик 12, емкость которого соответствует максиМально возможной в данной системе длительйости в периодах генератора 1 ИМпульсов) временного интервала Т2. В счетчик 12 записываются дополнительные коды временных интервалов, т. е. (5 йри Формировании 1-го интервала из бло; ка памяти временных интервалов в счетчик 12 записывается код разности между кодом полного заполнения счетчика

12 и кодом длительности 1-го" интерва- 2О ла. В этом случае сигнал 38 переполнения счетчика 12 и будет сигналом окончания 1-го интервала. Заполнение счетчика 12 начинает осуществляться импульсами 23 генератора импульсов йосле записи в этот счетчик дополнительного кода временного интервала.

Простробированный на втором элементе И 13 сигнал 39 переполнения третьего счетчика вновь переключает триггер

8, один выход 16 которого разрешает

- прохождение импульсов 23 на первый" счетчик 4, а второй. выход 17 запрещает работу третьего счетчика 12, Таким образом, начинается Формирование кодовых комбинаций .импульсов во второй зоне Т и выдача необходимых сигналов на исйолнительные элементы, прекращается формирование первого временного интервала, а счетчик 12 после переполнения остается в нулевом состо- 4О яйМи .

В конце второй эоны Т блок набора программы с дополнительного управляюще1"о выхода выдает второй импульс и начийается формирование второго вре менного интервала т2 и.т. д

Если временные последовательности на исйолнительные элементы должны фор мироваться с периодом (циклом) Т, то через время T относительно начального момента t0 с одного из выходов бло- о ка набора программ)ы Вйдается сигнаЛ конца периода Т, который устанавли вает первйй счетчик в ИСходное состояние, соответствующее моменту времени tg.:... 55

Таким образом, описанное устройство позволяет Формировать пфоизМльйые, независимые одна от другой импульсные последовательности с временнйми

"йнтервалами и выцавать их иа раэлич- gg ные исполнительные элементы; выделение на общей временной диаграмме ин- тервалов, свободных от импульсов, и введение блока паг яти временных интервалов, управляемого от блока набора программы, дает возможность уменьщить общий объем памяти устройства, так как число запоминающих ячеек блока памяти временных интервалов равно числу временных интервалов в заданном периоде или цикле работы системы, которое, как правило, значительно меньше общего числа временных позиций в интервалах Т2, и позволяет произэольно изменять форму импульсных последовательностей без изменения структуры устройства.

Формула изобретения

Устройство для формирования импупьсных последовательностей, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов„ первый элемент И, счетчик импульсов, блок набора программы, блок элементов И, исполнительные элементы, инвертор, включенный между выходом генератора импульсов и сигнальню и входами блока элементов И, несимметричный триггер, первый выход которого подключен к управляющему входу первого элемента И, а второй — к установочному входу счетчика импульсов и входам исполнительных элементов, о т л и— ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью

Формирования произвольных импульсных последовательностей при неизменной

-"òðóêòóðå устройства и сокращении общего объема памяти„ в него введены триггер и последовательно соединенные второй счетчик импульсов, блок памяти временных интервалов, второй и третий элементы И и третий счетчик импульсов, входы записи кода которого подключены к находам блока памяти временных интервалов, а выход переполнения через. второй элемент И подключен к первому входу триггера, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и третьего" счетчиков импульсов, а счетный вход третьего счетчика подключен к выходу генератора импульсов, причем дополнительный выход блока набора программы соединен с.управляющим входом третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов и второму входу триггера, сигнальные входы второго и третьего элементов И соединены с выходом инвертора, а установочные входы триггера, второго и третьего счетчиков импульсов подключены к второму выходу несимметричного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 506000, кл. G 05 В 19/18, 05.10.732. Авторское свидетельство СССР

9 532860, кл. G 05 В 19/18, 23.05.74 (прототип) .

737951 .фс

-Ф

2У вЂ” ю t

Составитель И. Радько

Редактор Е. Караулова Техред И.Кузьма Корректор E. Папп

Фм

Заказ 26б4/29 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4