Формувач одиночної пачки з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці

Формувач одиночної пачки з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці, 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; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом Dтригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної U 2 (19) 1 3 прямування імпульсів в пачці, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу зовнішнього кварцового генератора (патент України на корисну модель № 53542, бюл. № 19, 2010), 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; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, 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 елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника; другій вхід елемента АБО сполучений з виходом D-тригера; вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму рахування першого лічильника; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості, а також складність конструкції вхідних пристроїв формувача, технології його виготовлення і, як наслідок, висока вартість, обумовлені необхідністю використання двох шин настроювання на заданий режим, в той час як, при використанні відомого пристрою в режимі формування одиночної пачки з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці наявність другої шини настроювання необов'язкова. В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення формувача одиночної пачці з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу зовнішнього генератора, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними, забезпечення спрощення конструкції вхідних пристроїв формувача і, як наслідок, спрощення технології його виготовлення і зменшення вартості, а також розширення функціональних можливостей. Поставлене завдання вирішується тим, що в формувач одиночної пачки з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу зовнішнього кварцового генератора, який міс 61312 4 тить 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; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана 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 елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання другого лічильника; другій вхід елемента АБО сполучений з виходом Dтригера; вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму рахування першого лічильника; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску, відповідно до корисної моделі введено двійковий компаратор, вихід якого утворює вихід формувача, при цьому, виходи першого лічильника з'єднані з відповідними входами першої групи входів компаратора, виходи другого лічильника з'єднані з відповідними входами другої групи входів компаратора; вихід переповнювання першого лічильника з'єднано з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і зі входом дозволу режиму рахування другого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано його входом дозволу синхронного паралельного завантаження і зі входом дозволу режиму порівнювання компаратора; входи подачі завантажувальних даних першого лічильника, які утворюють входи настройки формувача на заданий режим, з'єднані з відповідними входами подачі завантажувальних даних другого лічильника. 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 - спрощення конструкції вхідних пристроїв формувача, технології його наступного виготовлення і зниження вартості, а також розширення функціональних можливостей. На фіг. 2 приведені графи переходів формувача для варіанта налагодження В=3, що складаються з двох кілець (верхнє кільце - граф переходів лічильника 2, нижнє кільце - граф переходів лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників, а на фіг. 3 приведені 5 епюри, що ілюструють роботу. Формувач 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 завантажувальних даних D0-D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; інвертор 3; двійковий компаратор 10, вихід якого утворює вихід формувача F; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 4 і конденсатора 5; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 6 з входом асинхронної установки у нульовий стан R, перший і другий двовходові елементи І 7, 8, елемент АБО 9; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора 4 і конденсатора 5 з'єднана з інформаційним входом D тригера 6, з одним входом першого та другого двох-входових елементів І 7, 8; вихід двоходового елемента І 7 сполучений з входом R асинхронної установки D-тригера 6 в нульовий стан; другий вхід елемента І 8 сполучений з виходом елемента АБО 9, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання Р4 лічильника 2; другій вхід елемента АБО 9 сполучений з виходом D-тригера 6; вихід переповнювання Р4 лічильника 1 з'єднано з його входом L дозволу синхронного паралельного завантаження, з входом Р0 дозволу режиму рахування лічильника 2, зі входом інвертора 3, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування Р0 лічильника 1 і зі входом елемента І 7; тактові входи С лічильників 1, 2 сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід С-тригера 6 утворює вхід подачі імпульсів запуску Start; виходи Q0-Q3 лічильника 1 з'єднані з відповідними входами А0-А3 першої групи входів компаратора 10, виходи Q0-Q3 лічильника 2 з'єднані з відповідними входами В0-В3 другої групи входів компаратора 10; вихід переповнювання Р4 лічильника 1 з'єднано з його входом L дозволу синхронного паралельного завантаження і зі входом Р0 дозволу режиму рахування лічильника 2; вихід переповнювання Р4 лічильника 2 з'єднано його входом L дозволу синхронного паралельного завантаження і зі входом Е дозволу режиму порівнювання компаратора 10; входи подачі завантажувальних даних D0-D3 лічильника 1, які утворюють входи b0-b3 настройки формувача на заданий режим, з'єднані з відповідними входами D0-D3 подачі завантажувальних даних лічильника 2. Формувач призначений для формування одиночної пачки з перенастроюваною кількістю і періодом прямування імпульсів в пачці, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу зовнішнього кварцового генератора. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 4 і конденсатора 5, підключеного до шини живлячої напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах 61312 6 елементів І 7 та 8, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан відповідно D-тригера 6 і лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення D-тригер 6 і обоє лічильники переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виході Q тригера 6 і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 9, вихід якого з'єднаний з входом елемента І 8, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня логічного нуля на його виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 5, 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 8 (а отже і на його виході) зберігатиметься рівень логічного нуля, нульовий стан лічильників залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактовий вхід С тригера 6 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента АБО 9, а отже на вході та виході елемента І 8, що забезпечує рівень логічної 1 на входах R лічильників 1, 2, знімаючи блокування. Нульове значення сигналу з виходів переповнювання Р4 лічильників 1, 2 поступає на їх входи дозволу синхронного паралельного завантаження L, готуючи лічильники 1, 2 до прийому інформації зі входів паралельного завантаження D0-D3. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактуючого імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильників 1, 2 значеннями сигналів b0-b3, що подаються на відповідні входи. В результаті цього переходу сигнали на виходах переповнювання лічильників стають рівними логічної одиниці. Сигнал P4  1 лічильника 2, що поступив на вхід L забороняє паралельне завантаження, сигнал P4  1 з виходу Р4 лічильника 1, що поступив на вхід дозволу рахування Р0 лічильника 2 забороняє режим рахування, тобто лічильник 2 переходить в режим зберігання завантаженого в нього конфігураційного слова В=b3b2b1b0. На вхід дозволу рахування Р0 лічильника 1 сигнал переповнювання P4  1 з його виходу подається на вхід елемента І 7 і на вхід дозволу рахування лічильника 1, через інвертор, що веде до переходу лічильника 1 в режим рахування, а тригера 6 в нульовий стан. Під час вступу другого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) і всіх подальших тактуючих імпульсів, вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 2 буде залишатися незмінним, рівним b3b2b1b0, до тих пір, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0. Як тільки лічильник 1 перейде в стан 0 сигнал на його виході Р4 стане рівним 0, що 7 приведе до формування активного сигналу на його вході дозволу синхронного паралельного завантаження L, готуючи лічильник 1 до прийому інформації зі входів D0-D3, і на вході дозволу рахування Р0 лічильника 2, переводе його в режим рахування. Під час вступу наступного тактуючого імпульсу по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів b0-b3, а стан лічильника 2 зменшиться на одиницю. Сигнал P4  1 з виходу Р4 лічильника 1, що поступив на вхід дозволу рахування Ро лічильника 2 забороняє режим рахування, тобто лічильник 2 переходить в режим зберігання значення b3b2b1b0-1, а лічильник 1 переходе в режим рахування. На далі усі процеси повторюються до тих пір, поки зміст лічильників 1, 2 не стане рівним 0, тобто формувач повернеться у вихідний стан. Оскільки виходи Q0-Q3 61312 8 лічильника 1 з'єднані з відповідними входами А0-А3 першої групи входів компаратора 10, а виходи Q0Q3 лічильника 2 з'єднані з відповідними входами В0-В3 другої групи входів компаратора 10, то при збігу їх значень на виході компаратора генерується пачка імпульсів тривалістю tи=Т, параметри якої (тривалість паузи – tn, кількість імпульсів в пачці n) визначаються значенням управляючого слова b3b2b1b0:tn=(В+1)Т, n=В. На відміну від відомого пристрою наявність тільки однієї шини настроювання на заданий режим дозволило спростити конструкцію вхідних пристроїв формувача, технологію його виготовлення і знизити вартість, крім того, формування одиночної пачки з перенастроюваною кількістю імпульсів і періодом дозволяє розширити область його застосування. 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 61312 Підписне 10 Тираж 24 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