Формувач тактових імпульсів

Формувач тактових імпульсів, який містить два двійкових реверсивних лічильники, налагоджених на режим віднімання, з входами синхронного паралельного завантаження, входом дозволу режиму рахування і входом асинхронної установки в нульовий стан, при цьому вихід переповнення першого лічильника утворює вихід формувача, з'єднаний з входом дозволу синхронної паралельної установки його в стан, визначуваний конфігураційними змінними, що подаються на входи паралельного завантаження; двовходовий елемент АБО; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому входи асинхронної установки лічильників в нульовий стан сполучені між собою і приєднані до точки з'єднання послідовного ланцюжка, утворено U 2 (19) 1 3 приєднані до точки з'єднання послідовного ланцюжка, утвореного резистором і конденсатором, підключеного до джерела живлення; вихід переповнення другого лічильника з'єднаний з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і з одним з входів елемента АБО, вихід якого з'єднай з входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника; вихід переповнення першого лічильника з'єднаний з входом дозволу режиму рахування другого лічильника з другим входом елемента АБО і з входом інвертора, вихід якого з'єднаний з входом дозволу режиму рахування першого лічильника; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи подачі першого конфігураційного слова; входи паралельного завантаження другого лічильника утворюють входи подачі другого конфігураційного слова; тактуючі входи першого і другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення формувача імпульсів з програмованими часовими параметрами, кратними періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, за допомогою введення нового складу елементів і нової сукупності взаємних з'єднань між ними, забезпечити розширення функціональних можливостей. Поставлене завдання вирішується тим, що формувач тактових імпульсів, який містить два двійкових реверсивних лічильники, налагоджених на режим віднімання, з входами синхронного паралельного завантаження, входом дозволу режиму рахування і входом асинхронної установки в нульовий стан, при цьому, вихід переповнення першого лічильника утворює вихід формувача, з'єднаний з входом дозволу синхронної паралельної установки його в стан, визначуваний конфігураційними змінними, що подаються на входи паралельного завантаження; двовходовий елемент АБО; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому входи установки лічильників в нульовий стан сполучені між собою і приєднані до точки з'єднання послідовного ланцюжка, утвореного резистором і конденсатором, підключеного до джерела живлення; вихід переповнення другого лічильника з'єднаний з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і з одним з входів елемента АБО, вихід якого з'єднай з входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника; вихід переповнення першого лічильника з'єднаний з входом дозволу режиму рахування другого лічильника з другим входом елемента АБО і з входом інвертора, вихід якого з'єднаний з входом дозволу режиму рахування першого лічильника; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи подачі першого конфігураційного слова; входи паралельного завантаження другого лічильника утворюють входи подачі другого конфігураційного слова; тактуючі входи першого і другого лічильни 52887 4 ків сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора, відповідно до корисної моделі має двовходовий елемент І, один вхід якого з'єднаний з входом формувача, а другій - з виходом переповнювання першого лічильника, вихід елемента І утворює другий вихід формувача. Заявлений формувач має новий склад елементів і нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості формувача. Технічний результат, як наслідок цих властивостей розширення функціональних можливостей формувача за рахунок незалежного програмування часових параметрів імпульсів. На Фіг.1 приведена схема формувача. На Фіг.2 приведено граф переходів формувача, а на Фіг.3 - епюри, що ілюструють роботу формувача для одного варіанту налагодження Формувач містить: два реверсивні двійкові лічильники 1,2, які налагоджені на режим віднімання (U=0), кожний з котрих має тактований вхід (С), вхід дозволу синхронного паралельного завантаження (L) і входи завантажуваних даних (D0-D3), вхід дозволу режиму рахування (Р0) та вхід асинхронної установки в нульовий стан (R), вихід переповнення (Р4); інвертор 3; двовходовий елемент АБО 4; двовходовий елемент І 7; ланцюжок, що складається з послідовно сполучених резистора 5 (R1) і конденсатора 6 (С1), при цьому входи асинхронної установки лічильників в нульовий стан сполучені між собою і приєднані до точки з'єднання послідовного ланцюжка 5,6, підключеного до джерела живлення; вихід переповнення лічильника 2, з'єднаний з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження (L) і з одним з входів елемента АБО 4, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 1; вихід переповнення лічильника 1 з'єднаний з входом дозволу режиму рахування лічильника 2 (Р0), з другим входом елемента АБО 4 і з входом інвертора 3, вихід якого з'єднаний з входом дозволу режиму рахування лічильника 1 (Р0); на входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 2 подається конфігураційне слово А=а3а2а1а0; на входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 1 подається конфігураційне слово В=b3b2b1b0; тактуючі входи лічильника 1 і лічильника 2 сполучені між собою, утворюючи вхід формувача (С) - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього задаючого генератора, який сполучений з одним із входів двовходового елемента І другий вхід якого поєднаний з виходом переповнювання лічильника 1, вихід елемента І утворює другий вихід формувача F2. Працює формувач у наступній послідовності. Формувач призначений для формування періодичної послідовності імпульсів, часові параметри яких (тривалість імпульсу, тривалість паузи і період) кратні періоду (Т) тактуючих імпульсів, що поступають з виходу зовнішнього кварцового задаючого генератора, визначаються значеннями конфігураційних слів А=а3а2а1а0 та В=b3b2b1b0. 5 Наявність ланцюжка R1 С1 при включенні джерела живлення забезпечує формування активного сигналу (рівня логічного нуля) на входах асинхронної установки лічильників в нульовий стан, не залежно від значення сигналу на вході формувача. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, обідва лічильники переходять у нульовий стан, формуючи активні сигнали на виходах переповнення, що приведе до формування активного сигналу на входах дозволу паралельного завантаження лічильників 1, 2, готуючи їх до прийому інформації з входів D. Під час надходження першого (після закінчення перехідного процесу) тактуючого імпульсу (С) по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильників значеннями настроювальних змінних, що подаються на відповідні входи D, тобто лічильник 2 переходить в стан А, лічильник 1 - у стан В. В результаті цього переходу сигнали на виходах переповнення стають неактивними. Неактивний сигнал лічильника 2 Р4, що поступив на входи L забороняє паралельне завантаження. Неактивний сигнал з виходу переповнення лічильника 1 Р4, що поступив на вхід дозволу режиму рахування лічильника 2 (Р0) забороняє режим рахування, тобто лічильник 2 переходить в режим зберігання завантаженого в нього конфігураційного слова А=а3а2а1а0. На вхід дозволу рахування лічильника 1 (Р0) сигнал переповнення Р4 подається через інвертор, отже, сигнал дозволу рахування активний; під час надходження другого (після закінчення перехідного процесу) і всіх подальших тактуючих імпульсів вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 2 залишатиметься незмінним (рівним А), до тих пір, поки вміст лічильника 1 не стане рівним 0. Як тільки лічильник 1 перейде в нульовий стан, сигнал на виході переповнення його стане активним, що приведе до формування активного сигналу на вході дозволу рахування 52887 6 лічильника 2 і неактивного сигналу на вході дозволу рахування лічильника 1. Тепер під час надходження подальших тактуючих імпульсів вміст лічильника 2 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 1 залишатиметься незмінним, до тих пір, поки вміст лічильника 2 не стане рівним 0, тобто формувач повернеться у вихідний стан. Надалі всі процеси повторюються. На Фіг.2 приведено граф переходів формувача для варіанту налагодження А=5, В=3, що складається з двох кілець із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників. Верхнє кільце є граф переходів лічильника 2, нижнє - граф переходів лічильника 1. Епюри, що ілюструють роботу формувача для варіанту налагодження А=5, В=3, приведені на Фіг.3. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, під час вступу на вхід формувача періодичної послідовності імпульсів (з періодом, рівним Т) на виході переповнювання лічильника 1 (на першому виході формувача – F1) генерується періодична послідовність імпульсів, кратних періоду вхідних імпульсів, часові параметри яких (тривалість імпульсу – tи, тривалість паузи – tп, період дотримання Tв) визначаються значеннями конфігураційних змінних А і В: tи=BT, tп=(A+1)T, Tв=tи+tп=(B+A+1)T. На виході елемента 7 (на другому виході формувача – F2) генерується періодична послідовність пачок імпульсів тривалістю, рівній тривалості вхідних імпульсів, періодом дотримання імпульсів в пачці, рівним періоду вхідних імпульсів (Т), с числом імпульсів в пачці, рівним В і періодом дотримання пачок, рівним Тв=(В+А+1)Т. Наявність другого виходу формувача з незалежним програмуванням числа імпульсів в пачці і періодом дотримання пачок суттєво розширює функціональні можливості запропонованого формувача. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 52887 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601