Генератор последовательностей импульсов

 

Изобретение может быть использовано для управления импульсно-кодовыми источниками сейсмических колебаний. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности генератора последовательностей импульсов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2- 5 делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов, блок 8 памяти, формирователи 9, 15 импульсов, триггер 16, элемент ИЛИ 17 и блок 18 установки в исходное состояние. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.ЯО 14 4 (51) 4 Н 03 К 3/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4370351/24-21 (22) 25.01.88 (46) 07,08.89. Бюл. В 29 (71) Киевское геофизическое отделение Украинского научно-исследовательского геолого-разведочного института (72) П.Т.Сиротенко и В.И.Роман (53) 621.373.4 (088.8)

1 (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 1272479, кл. Н 03 К 3/64, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

ИМПУЛЬСОВ, (57) Изобретение может быть использовано для управления импульсно-кодовыми источниками сейсмических колебаний. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности генератора последовательностей импульсов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2-5, делитель

6 частоты, счетчик 7 импульсов, блок

8 памяти, формирователи 9, 15 импульсов, триггер l6 элемент ИЛИ 17 и блок 18 установки в исходное состояние. 2 ил, 35

На фиг, 2 обозначены импульсы: а — "Пуска", поступающий с шины 19 запуска; б — на выходе генератора

1 тактовых импульсов; в — на выходе триггера 16; г — на выходе делителя

6 частоты; д — на выходе .формирователя 15 импульсов; в — на первом выходе блока 8 памяти; ж — на втором выходе 55 блока 8 памяти; з — на выходной шине

20; и — на выходной шине 21; л— сброса, формируемый блоком 18 установки в исходное состояние.

3 149943

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления импульсно-кодовыми источниками сейсмических колеба5 ний.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства в работе.

Расширение функциональных возмож- 10 ностей устройства достигается путем генерирования импульсных последовательностей, состоящих как из импульсов только одной полярности, так и из импульсов разной полярности, а !5 также содержащие пропуски.

На фиг. 1 изображена структурная схема генератора последовательностей импульсов; на фиг., 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройст- 20 ва.

Генератор последовательностей импульсов содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы.И 2-5, делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов, блок 8 памяти, второй формирователь 9 импульсов, состоящий из резисторов 10-13 и операционного усилителя 14, первый формирователь

15 импульсов, триггер 16, элемент 30

ИЛИ 17, блок 18 установки в исходное состояние, шину 19 запуска и выходные шины 20-22.

Выход генератора 1 через последовательно соединенные элемент И 2, делитель 6, счетчик 7, элемент И 3 и элемент ИЛИ 17 соединен с R-входами триггера 16, делителя 6 и счетчика 7, выходы которого подключены через бло< 8 памяти ко вторым входам 4 элементов И 4 и 5, выходы которых соединены с входами формирователя 9, первые зходы элементов И 4 и 5 через формирователь 15 соединены с выходом делителя 6, выходом триггера 16 и

45 первым входом элемента И 2.

7 4

Генератор работает следующим образом..

Перед пуском генератора сигналом с выхода блока 18 установки в исходное состояние через элемент ИЛИ 17 устанавливается в исходное нулевое состояние делитель 6 частоты, счетчик 7 импульсов и триггер 16. Для примера на временной диаграмме генератор 1 выбран низкочастотным, коэффициент деления делителя 6 частоты равным четырем, элемент И 3 подключен к счетчику 7 импульсов таким образом, что на его выходе появляется сигнал при наличии кода 1101 на выходах счетчика 7. Устройство генерирует последовательность из 13 элементов. Элементы последовательности представляют собой положительные и отрицательные единичные импульсы, а также пропуски генерирования импульсов. Элементы в последовательности следуют с постоянным периодом, равным периоду выходных импульсов делителя 6 частоты. Точность синхронизации импульсной последовательности по отношению к пуско. вому импульсу равна одному периоду колебаний генератора 1. При необходимости она может быть повышена путем принудительной синхронизации генератора 1 тактовых импульсов коротким импульсом, сформированным по переднему фронту пускового импульса.

По сигналу "Пуск, который приходит по шине 19, триггер 16 переходит в единичное состояние. При этом разрешающий единичный сигнал с выхода триггера 16 поступает на первый вход элемента И 2 и тактовые импульсы с генератора 1 проходят через элемент

И 2 на счетный вход делителя 6 частоты, с выхода которого поступают на счетный вход. счетчика 7 импульсов.

Обычно период импульсов следования делителя 6 частоты выбирают равным не менее возможного минимального периода возбуждаемых импульсов источником сейсмических колебаний.

Сигнал с выхода триггера 16 также поступает для разрешения формирования импульсов на первый (прямой) вход формирователя 15 импульсов. Поскольку в момент появления единичного сигнала на выходе триггера 16 на выходе делителя 6 частоты присутствует сигнал низкого уровня (логический "0"), то одновременно с появлением единичного сигнала на выходе

14 триггера 16 на выходе формирователя

15 появляется необходимой длительности импульс, который поступает на

I вторые входы элементов И 4 и 5, Так как во время существования этого импульса на выходах блока 8 памяти считываются сигналы низкого уровня (логического "0"), то на выходы элементов И 4 и 5 импульс формирователя 15 не проходит. Вследствие того, что на прямом и инверсном входах формирователя 9 одинаковые напряжения, на выходе операционного усилителя 14 напряжение не изменяется и равно нулю. Резисторы 10 и 12, а также 11 и 13 выбираются равными по величине, что позволяет получить импульсы на выходе операционного усилителя 14 одинаковой амплитуды как для положительной, так и отрицательной полярности. В дальнейшей работе формирователь 15 выдает импульсы высокого уровня при появлении сигнала низкого уровня на выходе делителя 6 частоты, пока существует единичный сигнал на выходе триггера 16.

В ячейки памяти блока 8 записаны коды импульсов, генерируемых устройством. При этом при считывании информации с блока 8 памяти на его первом выходе появляются импульсы высокого уровня напряжения во время, когда необходимо генерировать устройством положительные импульсы, а на его втором выходе появляются импульсы высокого уровня напряжения, когда необходимо генерировать устройством отрицательные импульсы, В момент, когда генерация импульсов не производится, с ячеек блока 8 памяти считываются на первом и втором выходах сигналы низкого уровня.

Импульсы с выхода делителя 6 частоты поступают на вход счетчика 7 импульсов для подсчета. Каждому состоянию счетчика 7 соответствует определенный двоичный код на его выходе, который поступает на входные адресные шины блока 8 памяти, В результате на первом и втором выходах блока 8 памяти, который представляет собой постоянное запоминающее устройство, выдается записанный код.

При помощи элементов И 4 и 5 производится стробирование сигналов, считанных с блока 8 памяти. Вследствие этого при негенерировании импуль99437

ЗО

Цлительность формируемой импульсной последовательности определяется моментом срабатывания элемента И 3.

При записи в счетчик 7 необходимого числа на выходе элемента И 3 появляется импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 17, устанавливает в ис— ходнос пулевое состс янпе триггер 16, сов устройством на выходах блока 8 памяти присутствуют сигналы низкого уровня (логический Ов), что позволяет. на выходах элементов И 4 и 5 сохранить напряжение низкого уровня (логический "0"?, а на выходе операционного усилителя 14 напряжение, равное нулю, поскольку на его прямой и инверсный вход через резисторы 10 и 12 поступает одинаковое напряжение элементов И 4 и 5, близкое нулю. Когда же на первом выходе блока 8 памяти считывается импульс высокого уровня напряжения (логическая "1"), а на втором выходе блока 8 памяти — сигнал низкого уровня напряжения, то на выходе элемента И 4 и выходной шине

21 появляются положительные импульсы, которые поступают через резистор 12 на прямой вход операционного усилителя 14. Поскольку в это же время на инверсный вход операционного усилителя 14.поступает напряжение низкого уровня, то на выходе операционного усилителя 14 получаются импульсы положительной полярности, Амплитуда импульсов определяется соотно— шением резисторов 10-13.

В то же время, когда на первом выходе блока 8 памяти считывается сигнал низкого уровня напряжения (логический "0 ), а на втором выходе блока 8 памяти — импульс высокого уровня напряжения (логическая "1"), то на выходе элемента И 5 и выходной шине 22 появляются положительные импульсы, которые поступают через резистор 10 на инверсный вход операциончого усилителя 14. Поскольку в это же время на прямой вход операционного усилителя 14 поступает напряжение низкого уровня, то на выходе операционного усилителя 14 получаются импульсы положительной полярности.

Учитывая, что резисторы 10 и 12, а также резисторы 11 и 13 равны, то импульсы положительной и отрицательной полярности на выходной шине 20 всегда будут равны по амплитуде.

1499437

If

8 у

Р и

3 фиг. 2

Составитель В,Чижов

Техред А.Кравчук

Редактор Н.Лазаренко

Корректор M. Максимишинец

Заказ 4704/52 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 делитель 6 частоты и счетчик 7 импульсов.

На этом цикл формирования последовательности заканчивается. При большой длительности импульсной после5 довательности. целес ообраз но использование в блоке 8 памяти постоянных запоминающих устройств с многоразрядными выходами, в этом случае возможно 10 попарное коммутирование выходов постоянных запоминающих устройств при помощи селекторов-мультиплексоров.

При этом на информационные входы селекторов-мультиплексоров подаются

15 выходы постоянных запоминающих устройств, а на их адресные входы дополнительные выходы счетчика 7 импульсов. Таким образом, осуществляется поочередное использование раз20 рядных выходов постоянных запоминающих устройств. !

Данное устройство позволяет формировать и другие последовательности, состоящие из разнополярных импуль-, 25 сов, например. М-последовательности и дополнительные последовательности.

Формула изобр ет ения

Генератор последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй формирователи импульсов, делитель частоты, блок памяти, блок установки в исходное состояние, элемент ИЛИ, триггер и счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока памяти .и второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ, выход блока установки в исходное состояние соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам в нулевое состояние сЧетчика импульсов и триггера, установочный вход в единичное состояние которого соединен с шиной запуска, а выход триггера подключен к первым входам первого формирователя импульсов и первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И подключен к счетному входу делителя частоты, а выходная шина соединена с выходом второго формирователя импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введены третий и четвертый элементы И, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами второго формирователя импульсов, выход делителя частоты подключен к счетному входу счетчика импульсов и второму входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов

И, вторые входы которых соответственно подключены к выходам блока памяти, при этом вход установки в нулевое состояние делителя частоты соединен с выходом элемента ИЛИ.