SU739714A1 - Управл емый генератор импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, где требуется дискретно управлять длительностью каждого импульса во времени и на каждой фазе, преимущественно в цифровых автоматах с переменной длительностью микротакта. Генератор генерирует вложенные парафазные прямоугольные импульсы дискретной длительности.

Известен управляемый генератор импульсов со ступенчатым изменением частоты, построенный на базе мультивибратора, в котором зада10 кжцими элементами являются конденсаторы, цепи разряда которых управляются ключами [1].

В этом генераторе управлять можно только ₍ периодом колебаний или длительностью полу йериода перезаряда конденсаторов, которая сильно зависит от времени включения ключей.

Для точного выбора длительности этого полу«ериода соответствующие ключи должны быть jq включены не позже начала перезаряда конденсаторов. Эго означает, что нужно обладать априорными сведениями, чтобы управлять Длительностью этих импульсов, что невозможно при использовании этого генератора для тактировки автоматов с переменной длительностью микротакта.

Известен также генератор импульсов, состоящий из двух триггеров, образующих нетактируемый счетный триггер, в котором элементом, задающим частоту, является конденсатор, подключенный к выходам одного из триггеров 12]. Последний принят за прототип.

Кроме того, известно,что для надежной работы дискретных автоматов требуются определенные фазовые соотношения между выходными импульсами генератора.

Такой генератор не обеспечивает раздельного управления временными параметрами каждого выходного импульса.

Целью изобретения является обеспечение раздельного управления временными параметрами каждого выходного импульса.

Цель достигается тем, что в известном генераторе, содержащем основной триггер, выходы которого соединены со входами цепочки сдвига фаз, два элемента И--НЕ, выходы которых соединены со входами вспомогательного григ739714 ' 3 fcpak CO' входами выходных инверторов, цепочки формирования длительностей и блок управления, выходы цепочки сдвига фаз соединены с первыми входами элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены перекрестно с выходами основного триггера, а выходы вспомогательного триггера подключены к входам всех цепочек формирования длительностей, выходы каждой из которых соединены с первыми входами соответствующих вентилей бсновного триггера, вторые входы которых подключены к выходам блока управления, синхронизирующие входы которого соединены с вы· ходами Выходных инверторов. ’

На чертеже представлена схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит выходные инверторы 1, два элемента И-НЕ 2, цепочку 3 сдвига фаз, состоящую из двух инверторов 4, между выходами которых включен конденсатор 5, задающий сдвиг фаз, цепочки 6 формирования длительностей, каждая из которых состоит из двух инверторов 7 и конденсатора 8, задающего длительность импульса, основного триггера 9, вспомогательного триггера 10 и блока 11 управления. Выходы триггера 9 соединены со входами цепочки 3 выходы которой соединены с первыми входами элементов И-НЕ 2, вторые входы которых соединены перекрестно с выходами триггера 9. Выходы элементов И—НЕ 2 подключены к входам выходных инверторов 1 и к входам вспомогательного триггера 10, выходы которого соединены со входами всех цепочек 6, выходы каждой из которых соединены с первыми входами соответствующих вентилей триггера 9, вторые входы которых подключены к выходам блока И управления, син¹ хронизирующие входы которого соединены с выходами инверторов 1. '

Предлагаемый генератор работает следующим образом.

’ Каждый полупериод начинается с переключения триггера 9. После переключения его им- , пульс на одном из выходов генератора исчезает й появляется на другом выходе только после того, как конденсатор 5 цепочки 3 пере; зарядится до уровня логической единицы. В этот момент переключается триггер 10 И все конденсаторы 8 цепочек 6 одновременно начинают перезаряжаться. Блок 11 в начале каждого полупериода синхронно с выходными им пульсами генератора подключает одну из цепочек 6 к триггеру 9. Время заряда конденсатора 8 выбранный цепочки 6 до уровня логической единицы определяет момент переключения триггера 9. Таким образом, время · перезаряда конденсатора 5 используется для задания сдвига фаз между выходными импульсами, а времй перезаряда конденсаторов 8 4 'для формирования длительности импульсов генератора. Причем сдвиг фаз не зависит от длительности импульсов.

Параллельное подключение цепочек 6 к ₅ выходам триггера ГО позволяет разряжать все конденсаторы в начале каждого полупериода для устранения влияния предыдущих событий •на длительность текущего полупериода и одновременно с зарядом конденсаторов принимать 1Q решения о выборе длительности Текущего полупериода. В этом’случае управление предлагаемым генератором сводится к управлению переключением триггера 9 на каждом такте и в оста; Льном ничем не отличается от управления пере₁₅ ходами в цифроэыХ автоматах. Блок 11 генерирует последовательность управляющих сигналов либо по собственной программе, либо по сигналам, поступающим от автоматов, тактируемых генератором. В этом случае блок 11 на каждом ₂₀ микротакте выбирает ту цепочку формирования длительности, которая соответствует наиболее медленной микрооперации из числа микроопераций, выполняемых на Данном микротакте, и по существу представляет комбинационную 25 схему выделения наиболее приоритетных сигналов. Таким образом, предлагаемый генератор позволяет осуществить обратную связь между микрооперацией и ее длительностью, что дает воз- можность повысить быстродействие цифровых 30 вычислительных машин и устройств, отводя на выполнение микрооперации фактически требуемое время, а не максимальное, требуемое Для выполнения самой длинной микрооперации, что наблюдается в автоматах с постоянной длительностью микротакта.

Claims (1)

1. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Изобретение относитс  к импульс сй технИ ке и может быть использовано в устройствах, где требуетс  дискретно управл ть длительностью каждого импульса во времени и на .каждой фазе, преимущественно в цифровых автоматах с переменной длительностью микротакта . Генератор генерирует вложенные парафазные пр моугольные импульсы дискретной длительности. Известен управл емый генератор импульсов 00 ступенчатым изменением частоты, построенный на базе мультивибратора, в котором задагацими элементами  вл ютс  конденсаторы, це разр да которых управл ютс  ключами 1. В зтом генераторе управл ть можно только периодом колебаний или длительностью полуйериода перезар да конденсаторов, котора  сил JHO зависит от времени включени  ключей. Дл  точного выбора длительности этого полу«ериода соответствующие ключи должны бьгть включены не позже начала перезар да конденсаторов . Это озт1ачает, что нужно обладать априорными сведени ми, чтобы управл ть Йлительностъю этих импульсов, что невозможно при использовании этого генератора дл  тактировки автоматов с переменной длительностью микротакта. Известен также генератор импульсов, состо щий из двух триггеров, образующих нетактируемый триггер, в котором элементом , задающим частоту,  вл етс  конденсатор, подключенный к выходам одного из триггеров 12. Последний прин т за прототип. Кроме того, известно,что дл  надежной работы дискретных автоматов требуютс  определенные фазовые соотношени  между выходными импульсами генератора. Такой генератор не обеспечивает раздельного управлени  временными параметрами каждого выходного импульса. Целью изобретени   вл етс  обеспечетше раздельного управлени  временными параметрами к:аждого выходного импульса. Цель достигаетс  тем, что в известном генераторе , содержащем основной триггер, выходы которого соединены со входами цепочки сдвига фаз, два элемента И--НЕ, выходы которых соединены со входами вспомогательного григ fep v cd входами выходных инверторов, цепочки формировани  длительностей и блок управлейи , выходы цепочки сдвига фаз Соединены с первыми входами элементов И-НЕ, вторьте входы которых соединены перекрест нб с вшодами основного триггера, а выходы вспомогательного триггера подключены к входам всех цепочек формировани  длительностей, выходы каждой из которых соединены с первыми входами соответствующих вентилей основ ного трйггера, вторые входы которых подключены к выходам блока управлени , синхронизирующие входы которого соединень с выходами Выходных инверторов. -- На чертеже представлена схема предлагаемого генератора. Генератор содержит выходные инверторы 1, два элемента И-НЕ 2, цепочку 3 сдвига фаз, состо щую из двух инверторов 4, между выход ми которых включен конденсатор 5, задающий сдвиг фаз, цепочки 6 формировани  длительностей , кажда  из которых состоит из двух инверторов 7 и конденсатора 8, задающего Длительность импульса, основного триггера 9, вспомогательного триггера 10 и блока 11 упра лени . Выходы триггера 9 соединены со входами цепочки 3 выходы которой соединены с первыми входами элементов И-НЕ 2, вторые которых соединены перекрестно с вылод; ми триггера 9. Выходы элементов И-НЕ 2 подключены к входам выходных инверторов 1и к входам вспомогателыюго триггера 10, ПВыхОды которого соединены со входами всех цепочек 6, выходы каждой из которых соединены с первыми входами соответствующих вентилей триггера 9, вторые входы которых по ключены к выходам блока II управЛени , син хрЬниэируюоше входы которого соединены с вь1ходами инверторов 1. , Предлагаемый генератор работает следующим образом.. , Каждьш полупериод начинаетс  с переключени  триггера 9. После переключени  его импульс на одном выходов генератора исче Tf Лй 1г о йл: ётс:  ш друНэ м выХбде тойько после того, как конденсатор 5 цепочки 3 пере зар дитс  до уровн  логической единицы. В этот момент переключаетс  триггер 10 И все конденсаторы 8 цепочек 6 одновреМбННО начинают перезар жатьс . Блок 11 в начале каждого полупериода синхронно с выходными импульсами генератора подключает одну из цепочек 6 к триггеру 9. Врем  ар ГДа конденсатора 8 выбранный цепочки 6 до уровй  логической еданиЦь определ ет момент переключени  триггера 9. Таким образом, врем  перезар да конденсатора 5 йсПШьзуетсИ дл  задан1   сдвига фаз мёжда выхбднь1МИ йКа1уль рами, а времА перезар да конденсаторов 8 дл  формировани  длительности импульсов генератора. Причем сдвиг фаз не зависит от Длительности импульсов. Параллельное подключение цепочек 6 к выходам триггера 10 позвол ет разр жать все конденсаторы в начале каждого полупериода дл  устранени  вли ни  предыдущих событий па длительность текущего полупериода и одновременно с зар дом конденсаторов принимать рещёни  о выборе длительности Текущего полупериода . В этом случае управление предлагаемым генератором сводитс  к управлению переключением триггера 9 на каждом такте и в остальном ничем we отличаетс  от управлени  переходами в цифрозьи автоматах. Блок 11 генерирует последовательность управл ющих сигналов либр по собственной программе, либо по сигналам , поступающим от автоматов, тактируемых генератором. В этом апучае блок 11 на каждом микротакте выбирает ту цепочку формировани  длительности, котора  соответствует наиболее медленной Микрооперации из числа микроопераций , вьтол  емых на Данном микротакте, и по существу представл ет комбинационную схему выделени  наиболее приоритетных сигнаЛОВ . Таким образом. Предлагаемый генератор позвол ет осуществить обратную св зь между микрооперацией и ее длительностью, что дает возможность повысить быстродействие цифровых вычислительных мащи11 и устройств, отвод  на выполнение микрооперадаи фактически требуемое врем , а не максимальное, требуемое Дл  выполнени  самой длинной микрооперации , что наблюдаетс  в автоматах с посто нной длительностью микротакта. .Формула изобретени  1. Управл емый генераторимпульсов, содержащий основной триггер, выходы которого соединены со входами цепочки сдвига фаз, два элемента И-НЕ, выходы которых соединены со входами выходных инверторов и со вхо1ЙМИ вспомогательного триггера, цепочки формировани  длительностей и блок управлени , о тличающийс   тем, что, с целью обеспечени  раздельного управлени  временными пар1аметрами каждого выходного импульса, выходы цепочки сдвига фаз соединены с первь1ми входами элементов И-НЕ, вторые входь1 которьЬс соединены перекрестие с выходами основнЬгб триггера, а в ыходы вспомсгательшго триггера подключены к входам всех цепочек формировани  длительностей, выходы каждой из которых соедитгень с первыми входами соответствующих вентилей оеновного фйггёра, вторые входы которых подключены к выходам блока управлени , синхронизирую