Формувач імпульсів

Формувач імпульсів, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор 3; двовходовий елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; старт/стопний пристрій, який містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора сполучена з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, який сполучений з виходом тривходового елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування другого лічильника, з одним з входів двовходового елемента АБО, з входом дозволу рахування першого лічильника; другий вхід тривходового елемента U 2 UA 1 3 ктовий генератор. Авторське свідоцтво СРСР №307502. - Бюлетень винаходів. №20, 1971; Тактовий генератор. Авторське свідоцтво СРСР №354544. - Бюлетень винаходів. №30, 1972). Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим часових параметрів вихідних iмпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач імпульсів (заявка на корисну модель України № u201004192 від 6.04.20010), який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; двоходовий елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; старт/стопний пристрій, якій містить синхронний Dтригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора сполучена з інформаційним входом Dтригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двоходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, який сполучений з виходом тривходового елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування другого лічильника, з одним з входів двовходового елемента АБО, з входом дозволу рахування першого лічильника; другий вхід тривходового елемента АБО сполучений з виходом переповнювання першого лічильника, з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і з другим входом двовходового елемента АБО, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника; третій вхід тривходового елемента АБО сполучений з виходом Dтригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан; входи паралельного завантаження даних першого лічильника утворюють входи надавання першого конфігураційного слова; входи паралельного завантаження даних другого лічильника утворюють входи надавання другого конфігураційного слова; тактуючі входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактуючий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення формувача імпульсів з перенастроюваною тривалістю, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що 56879 4 подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними, забезпечити розширення функціональних можливостей. Поставлене завдання вирішується тим, що формувач iмпульсів, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор 3; двовходовий елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; старт/стопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронной установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора сполучена з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, який сполучений з виходом тривходового елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника, входом iнвертора, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування другого лічильника, з одним з входів двовходового елемента АБО, з входом дозволу рахування першого лічильника; другий вхід тривходового елемента АБО сполучений з виходом переповнювання першого лічильника, з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і з другим входом двоходового елемента АБО, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника; третій вхід тривходового елемента АБО сполучений з виходом D-тригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан; входи паралельного завантаження даних першого лічильника утворюють входи надавання першого конфігураційного слова, визначаючого тривалість паузи імпульсів в формованій серії; входи паралельного завантаження даних другого лічильника утворюють входи надавання другого конфігураційного слова, визначаючого тривалість вихідних імпульсів; тактуючі входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактуючий вхід Dтригера утворює вхід подачі iмпульсів запуску, відповідно до корисної моделі в нього введено третій двоходовий елемент І, при цьому перший вхід третього двовходового елемента І з'єднаний з виходом інвертора і зі входом першого двовходового елемента І, другий вхід третього двоходового елемента І з'єднаний з виходом переповнювання першого лічильника, входи подачі завантажуваних даних першого лічильника утворюють входи подачі першого конфігураційного слова, що визначає 5 тривалість вихідного імпульсу, що формується на виході третього двовходового елемента І, входи подачі завантажуваних даних другого лічильника утворюють входи подачі другого конфігураційного слова, що визначає затримку вихідного імпульсу відносно імпульсу запуску, який подається на тактуючий вхід D-трігера. Заявлений формувач має новий склад елементів і нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості. Технічний результат, як наслідок цих властивостей - розширення функціональних можливостей формувача за рахунок незалежного програмування тривалості вихідного імпульсу і часу затримки його відносно запускаючого іпульсу. На Фіг.1 приведена схема формувача. На Фіг.2 приведені епюри, що ілюструють роботу формувача для одного варіанту налагодження. Формувач імпульсів містить: два реверсивні двійкові лічильники 1, 2, кожен з яких має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних D0 - D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; двовходовий елемент АБО 4; інвертор 3; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 - R1 і конденсатора 6 - С1; старт/стопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом асинхронної установки у нульовий стан R, перший і другий двовходові елементи І 8, 9, тривходовий елемент АБО 10; третій двовходовий елементи І 11. Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інформаційним входом D-тригера 7, з одним входом першого 8 та другого 9 двовходового елемента І. Вихід першого елемента І 8 сполучений з входом асинхронної установки D-тригера 7 в нульовий стан R. Другий вхід другого елемента І 9, який сполучений з виходом елемента АБО 10. Один з входів елемента АБО 10 поєднаний з виходом переповнювання лічильника 2, входом інвертора 3, з одним з входів елемента АБО 4, з входом дозволу рахування першого лічильника Р0. Другий вхід елемента АБО 10 сполучений з виходом переповнювання лічильника 1, з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження L і з другим входом елемента АБО 4, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 2. Третій вхід елемента АБО 10 сполучений з виходом Q D-тригера 7. Вихід елемента І 9 з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан R. Вихід інвертора 3 з'єднаний із входом елемента І 8, першим входом елемента І 11, вихід якого утворює вихід формувача. Входи паралельного завантаження даних лічильника 1 утворюють входи надавання першого конфігураційного слова А=а3а2а1, що визначає тривалість імпульсу. Входи паралельного завантаження даних другого лічильника утворюють входи надавання другого конфігураційного слова В=b3b2b1b0, що визначає тривалість затримки вихідного імпульсу відносно запускаючого імпульсу, 56879 6 поданого на тактуючий вхід D-тригера 7. Тактуючі входи С лічильників 1, 2 сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Формувач, призначений для формування одиночних імпульсів з перенастроюваною тривалістю, кратної періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, і з перенастроюваною тривалістю затримки відносно стартового (запускаючого) імпульсу, який подається на тактуючий вхід D-трігера 7. Наявність ланцюжка R1, С1, підключеного до шини живлячої напруги +Е, при включенні джерела живлення формує рівень логічного 0 на входах елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня 0 на їх виходах, приєднаних до входів асинхронної установки в нульовий стан D-тригера 7 і лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення Dтригер 7 і обидва лічильники переходять в нульовий стан, формуючи рівень 0 відповідно на виході Q D-тригера 7 і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, що веде до формування рівня 0 на виході елемента 10, приєднаного до входу елемента 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня 0 на його виході і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6. Оскільки режим асинхронної установки лічильників 1, 2 в нульовий стан має пріоритет по відношенню до всіх останніх режимів, то до тих пір, поки на вході елемента 9 (а отже і на його виході) зберігатиметься рівень логічного 0, нульовий стан лічильників 1, 2 залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску на тактуючий вхід С D-тригера 7 по його фронту D-тригера 7 переходить в одиничний стан, формуючи рівень логічної 1 на виході елемента 10, а отже на вході І виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічної 1 на входах R лічильників 1, 2, знімаючи блокування нульового стану лічильників 1, 2. Активний сигнал з виходу переповнювання Р4 лічильника 1 поступає на входи дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильників 1, 2, готуючи їх до прийому інформації з входів паралельного завантаження D0 - D1. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування нульового стану лічильників) тактуючого імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження першого і другого лічильників значеннями конфігураційних змінних, що подаються на відповідні входи D0 - D1, тобто лічильник 1 переходить у стан А=а3а2а1а0, лічильник 2-у стан В=b3b2b1b0. В результаті цього переходу сигнали на виходах переповнювання лічильників стають рівними одиниці. Сигнал Р4 лічильника 1, що поступив на вхід L забороняє паралельне завантаження. Сигнал Р4 лічильника 2, що поступив на вхід дозволу рахування Р0 лічильника 1 забороняє режим рахування, тобто лічильник 1 переходить в режим зберігання завантаженого в нього конфігураційного слова А=а3а2а1а0. Сигнал перенаповнення Р4 з виходу лічильника 2 подається через 7 iнвертор на його вхід дозволу рахування Р0 i на вхід елемента І 8. Надходження нульового значення сигналу на вхід елемента І 8 забезпечує перехід D-тригера 7 в нульовий стан. Під час вступу другого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) і всіх подальших тактуючих імпульсів, вміст лічильника 2 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 1 буде залишатися незмінним (рівним А=а3а2а1а0), до тих пір, поки вміст лічильника 2 не стане рівним 0. Як тільки лічильник 2 перейде в нульовий стан, сигнал на виході переповнювання його стане рівним нулю, що приведе до формування одиничного значення на виході формувача, нульового значення сигналу на вході дозволу рахування лічильника 1 і одиничного значення сигналу на вході дозволу рахування лічильника 2. Під час вступу подальших тактуючих імпульсів вміст лічильника 1 зменшува 56879 8 тиметься на одиницю, а стан лічильника 2 залишатиметься незмінним (рівним 0), до тих пір, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0. В результаті, на всіх входах елемента 10 і його виході буде сформований рівень 0, обумовлюючи рівень логічного нуля на вході і виході елемента 9, що приведе до блокування нульового стану лічильників, а, отже, до припинення процесу генерації. З надходженням наступного імпульсу запуску всі процеси повторюються. Епюри, які ілюструють режим формування вихідного імпульсу для варіанту настройки: tи=6T (А=6), tз=5T (В=5) приведені на Фіг.2. Можливість незалежного перестроювання (програмування) тривалості вихідних імпульсів, а також затримки їх відносно запускаючого імпульсу розширює область використання і функціональні можливості формувача. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 56879 Підписне 10 Тираж 23 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