Формувач одиночних пачок імпульсів

Формувач одиночних пачок 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, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, два двовходових 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 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 лі 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до імпульсної техніки і призначена для формування одиночних пачок імпульсів з перенастроювальними (програмованими) часовими параметрами, кратними періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, і перенастроювальними числом імпульсів в пачці. Відомі формувачі, що містять кварцовий задаючий генератор, що працює в безперервному режимі, пристрій синхронізації і вихідний пристрій, що забезпечує формування необхідних серій імпульсів, часові параметри яких визначаються часовими параметрами імпульсів, що подаються на вхід (Тактовий 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 вихідної послідовності імпульсів. 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; двовходовий 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, два двовходових елемента 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 Dтригера 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 D-тригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан; входи паралельного завантаження даних першого лічильника 56885 4 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 програмованими часовими параметрами, кратними періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що 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 в формувачі одиночних пачок 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, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, два двовходових елемента 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 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 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 утворю 5 ють входи надавання другого конфігураційного слова, визначаючого тривалість імпульсів в формованій серії; 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, відповідно до корисної моделі введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу асинхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан; другий і третій інвертори; двовходовий елемент І-НІ; при цьому вихід переповнювання другого лічильника з'єднаний з першим входом двовходового елемента І-НІ, вихід якого з'єднаний із входом дозволу асинхронного паралельного завантаження і входом другого інвертора, вихід якого з'єднаний із входом подачі імпульсів синхронізації третього лічильника; вихід переповнювання третього лічильника з'єднаний з додатково введеним (четвертим) входом елемента АБО і входом третього інвертора, вихід якого з'єднаний із входом першого елемента І, другим входом двовходового елемента І-НІ; входи подачі завантажуваних даних третього лічильника утворюють входи подачі третього конфігураційного слова, що визначає число імпульсів в формованій серії; вхід асинхронної установки третього лічильника у нульовий стан з'єднаний з виходом другого двовходового елемента І. 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 часових параметрів формованих імпульсів. На Фіг.1 приведена схема формувача. На Фіг.2 приведені епюри, що ілюструють роботу формувача для одного варіанту налагодження. Формувач одиночних пачок імпульсів містить: три реверсивні двійкові лічильники (1, 2, 11) кожен з яких має: вхід подачі імпульсів синхронізації (С), вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання (U), вхід дозволу (синхронного для лічильники 1, 2, асинхронного для лічильника 11) 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 І-НІ (12); двовходовий елемент АБО (4); три інвертора (3, 13, 14); ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 (R1) і конденсатора 6 (C1); старт/стопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом асинхронної установки у нульовий стан, два двовходових елемента І (8, 9), чотиривходовий елемент АБО (10). Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інформаційним входом D-тригера (7), з одним входом 56885 6 першого (8) та другого (9) двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І (8) сполучений з входом асинхронної установки Dтригера в нульовий стан (R). Другий вхід другого елемента І (9), який сполучений з виходом чотиривходового елемента АБО (10), один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника, входом інвертора (3), вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування другого лічильника (Р0), з одним з входів двовходового елемента АБО (4), з входом дозволу рахування першого лічильника (Р0); другий вхід чотиривходового елемента АБО (10) сполучений з виходом переповнювання першого лічильника, з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження (L) і з другим входом двовходового елемента АБО (4), вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження (L) другого лічильника. Третій вхід чотиривходового елемента АБО (10) сполучений з виходом D-тригера (Q). Вихід другого елемента І (9) з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан (R). Вихід переповнювання другого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднаний з першим входом двовходового елемента І-НІ (12), вихід якого з'єднаний із входом дозволу асинхронного паралельного завантаження і входом першого додаткового інвертора (13), вихід якого з'єднаний із входом подачі імпульсів синхронізації третього лічильника; вихід переповнювання третього лічильника (Р4) з'єднаний з додатково введеним (четвертим) входом елемента АБО (10) і входом другого додаткового інвертора (14), вихід якого з'єднаний із входом першого елемента І (8), другим входом двовходового елемента І-НІ (12). Входи паралельного завантаження даних першого лічильника утворюють входи надавання першого конфігураційного слова А=а3а2а1а0, визначаючого тривалість паузи імпульсів в формованій серії. Входи паралельного завантаження даних другого лічильника утворюють входи надавання другого конфігураційного слова В=b3b2b1b0, визначаючого тривалість імпульсів в формованій серії. Входи паралельного завантажування даних (D0-D3) третього лічильника утворюють входи подачі третього конфігураційного слова N=n3n2n1n0, що визначає число імпульсів в формованій серії. Тактуючі входи першого та другого лічильників (С) 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 (Start). Формувач призначений для формування одиночних пачок імпульсів, з перенастроювальним числом їх в пачці, яке визначається значенням налагоджувального слова N=n3n2n1n0 і перенастроювальними часовими параметрами, кратними періоду тактуючих імпульсів (тривалість імпульсу, паузи), які визначаються значенням налагоджувальних слів А=а3а2а1а0, В=b3b2b1b0. Працює формувач одиночних пачок імпульсів в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 5 і конденсатора 6 (R1 7 С1) підключеною до шини живлячої напруги (Е), при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їх виходах, приєднаних до входів асинхронної установки в нульовий стан відповідно D-тригера 7 і лічильників 1, 2, 11. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення D-тригер 7 і обоє лічильника переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виході (Q) D-тригера і на виходах переповнювання лічильників 1, 2, що веде до формування рівня логічного нуля на виході чотиривходового елемента 10, приєднаного до входу елемента 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня логічного нуля на його виході і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, коли напруга на нім перевищить рівень логічного нуля, що забезпечує рівень логічного нуля на входах (R) асинхронної установки лічильників 1, 2 в нульовий стан. Оскільки режим асинхронної установки лічильників 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 нуля, нульовий стан лічильників залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактуючий вхід D-тригера по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента 10, а отже на вході і виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічного одиниці на входах (R) лічильників 1, 2, знімаючи блокування. Активний сигнал з виходу переповнювання лічильника 1 поступає на входи дозволу синхронного паралельного завантаження лічильників 1, 2 (L), готуючи їх до прийому інформації з входів D. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактуючого імпульсу (С) по його фронту відбувається паралельне завантаження першого и другого лічильників значеннями конфігураційних змінних, що подаються на відповідні входи D, тобто лічильник 1 переходить у стан А, лічильник 2 - у стан В. В результаті цього переходу сигнали на виходах переповнювання лічильників стають неактивними (рівними рівню одиниці). Неактивний сигнал Р4 лічильника 1, що поступив на входи L забороняє паралельне завантаження. Неактивний сигнал лічильника 2 (Р4), що поступив на вхід дозволу рахування лічильника 1 (Р0) забороняє режим рахування, тобто лічильник 1 переходить в режим зберігання завантаженого в нього конфігураційного слова А. На вхід дозволу рахування лічильника 2 сигнал переповнювання Р4 з його виходу подається через інвертор, отже, сигнал дозволу рахування активний; 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), до тих пір, поки вміст лічильника 2 не стане рівним 0. Як тільки лічильник 2 перейде в нульовий стан, сиг 56885 8 нал на виході переповнювання його стане активним, що приведе до формування активного сигналу на вході дозволу рахування лічильника 1 і неактивного сигналу на вході дозволу рахування лічильника 2. Під час вступу подальших тактуючих імпульсів вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 2 залишатиметься незмінним (рівним 0), до тих пір, поки вміст лічильника 1 не стане рівним 0. На цьому цикл формування першого вихідного імпульсу і наступної за ним паузи. З надходженням подальших тактуючих імпульсів починається цикл формування другого вихідного імпульсу і паузи в серії і т.д. Імпульси з виходу переповнення другого лічильника надходять на тактуючий вхід третього лічильника і на один із входів елемента І-НІ, вихід якого з'єднаний із входом дозволу асинхронного паралельного завантаження, отже, по фронту першого вихідного імпульсу відбувається перехід третього в стан, який визначається значенням третього налагоджувального N=n3n2n1n0. При переході третього лічильника в стан відмінний від нуля на виході інвертора формується нульове значення сигналу, яке переводить D-тригер в нульовий стан, забороняє паралельне завантаження і дозволяє режим рахування, отже, по завершенню дії першого і послідующих вихідних імпульсів вміст третього лічильника буде зменшуватися на одиницю. Цикл формування останнього (N-гo) імпульсу в серії починається з моменту переходу третього лічильника в нульовий стан. Починаючи з цього моменту, на виході переповнення формується активне значення сигналу, яке дорівнює рівню логічного нуля, формуючи нульове значення на одному із входів чотиривходового елемента АБО (10). Зі вступом кожного наступного тактуючого імпульсу на вхід формувача (С) відбуватимуться відповідні переходи першого і другого лічильників до тих пір, поки обоє вони не виявляться в нульовому стані, в результаті, на всіх входах елемента 10 і його виході буде сформований рівень логічного нуля, 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. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного зі вступом кожного імпульсу запуску, відбувається зняття блокування нульового стану лічильників і під час вступу на вхід формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході переповнювання лічильника 2 генерується пачка імпульсів, кратних періоду вхідних імпульсів, часові параметри яких (тривалість імпульсу - tи, тривалість паузи - tп, період) визначаються значеннями конфігураційних змінних В=b3b2b1b0 і А=а3а2а1а0: tи=ВТ, tп=(А+1)Т, Тв=tи+tп=(В+А+1)Т. Число імпульсів в пачці визначається значенням налагоджувального слова N=n3n2n1n0. Епюри, які ілюструють режим формування одиночної пачки імпульсів для варіанту настройки: tи=2T (В=2), tп=4T (A=3), число імпульсів в пачці N=5, приведені на Фіг.2. 9 Можливість перестроювання (програмування) часових параметрів імпульсів, а також їх числа в Комп’ютерна верстка А. Рябко 56885 10 пачці розширює область використання і функціональні можливості формувача. Підписне 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