Формувач одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівної двом тактам, з перестроюваною затримкою

Формувач одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівної двом тактам, з перестроюваною затримкою, який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму лічби; вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; перший і другий двовходові елементи АБО; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходових елементів І; вихід першого двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки Dтригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом другого елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом Dтригера; вихід другого елемента І з'єднаний з вхо U 2 UA 1 3 СРСР №354544. - Бюлетень винаходів №30, 1972). Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівної двом тактам, з перестроюваною затримкою (патент України на корисну модель №53542, бюл. №19, 2010), який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; перший і другий двовходові елементи АБО; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, 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 двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, який сполучений з виходом другого елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом Dтригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильника в нульовий стан; вихід першого двовходового елемента АБО сполучений зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника; вхід інвертора з'єднано з виходом переповнювання лічильник, вихід інвертора з'єднано зі входом дозволу режиму лічби; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості, а також складність структури формувача, яка обумовлена необхідністю використання двох лічильників, а також складність конструкції вхідних пристроїв формувача, технології його виготовлення і, як наслідок, висока вартість, обумовленої необхідністю використання двох шин настроювання на заданий режим, в той час як, при використанні відомого пристрою в режимі формування одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівною двом тактам, безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, з перестроюваною затримкою наявність другої шини настроювання необов'язкова. В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення формувача одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівною двом тактам, 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, забезпечення розширення функціональних можливостей, а також спрощення структури та конструкції вхідних пристроїв формувача і, як наслідок, 61852 4 спрощення технології його виготовлення і зменшення вартості. Поставлене завдання вирішується тим, що в формувач одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівною двом тактам, з перестроюваною затримкою, який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; перший і другий двовходові елементи АБО; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, 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 двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки Dтригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, який сполучений з виходом другого елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом D-тригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильника в нульовий стан; вихід першого двовходового елемента АБО сполучений зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника; вхід інвертора з'єднано з виходом переповнювання лічильник, вихід інвертора з'єднано зі входом дозволу режиму лічби; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску, відповідно до корисної моделі, введено два JK-тригера, кожний із яких має по два входа J і K об'єднаних по "І" і вхід асинхронної установки у нульовий стан; третій двовходовий елемент І, вихід якого утворює вихід формувача; при цьому, прямий вихід першого JK-тригера з'єднано з одним входом J другого JK-тригера і зі входом першого двоходового елемента АБО; прямий вихід другого JK-тригера з'єднано з другим входом першого двоходового елемента АБО; інверсний вихід другого JK-тригера з'єднано з першими входами J і K першого JKтригера і з другим входом першого двоходового елемента І; перший вхід K другого JK-тригера з'єднано рівнем логічної одиниці; перший вхід третього двоходового елемента І з'єднано з виходом інвертора; другий вхід третього двоходового елемента І з'єднано з другим входом другого елемента АБО та виходом першого елемента АБО; другої входи J і K першого та другого JK-тригера з'єднані з виходом інвертора; входи асинхронної установки першого і другого JK-тригера з'єднані з виходом другого елемента І; входи завантажування даних лічильника утворюють входи налагодження пристрою на задану затримку вихідного імпульсу відносно імпульсу запуску; тактові входи лічильника, першого і другого JK-тригера з'єднані проміж собою, утворюючі вхід формувача. Заявлений формувач має новий склад елементів і нову організацію взаємозв'язків між ними, 5 тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості. Технічний результат, як наслідок цих властивостей - розширення функціональних можливостей формувача, спрощення структури, конструкції його вхідних пристроїв, технології виготовлення і зниження вартості. Схема формувача приведена на фіг.1. Формувач містить реверсивний двійковий лічильник 1, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних D0-D3 вхід дозволу режиму лічби Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; перший і другий двовходові елементи АБО 8, 11; двовходовий елемент І 12; перший і другий JK-тригери 9, 10, кожний із яких має по два входа J і K об'єднаних по "І" і вхід R асинхронної установки у нульовий стан; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 3 і конденсатора 4; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 5 зі входом R асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І 6, 7, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом Dтригера 5, з одним входом елементів I 6, 7, вихід елемента І 6 сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера 5 в нульовий стан; другий вхід елемента І 7, який сполучений з виходом елемента АБО 8 один з входів якого поєднаний з виходом D-тригера 5; входи R асинхронної установки лічильника 1, першого і другого JK-тригера з'єднані з виходом елемента І 7; тактовий вхід Dтригера 5 утворює вхід подачі імпульсів запуску; прямий вихід JK-тригера 9 з'єднано з одним входом J тригера 10 і зі входом двоходового елемента АБО 11; прямий вихід JK-тригера 10 з'єднано з другим входом двоходового елемента АБО 11; інверсний вихід JK-тригера 10 з'єднано з першими входами J і K JK-тригера 9 і з другим входом двоходового елемента І 6; перший вхід K JK-тригера 10 з'єднано рівнем логічної одиниці; перший вхід двоходового елемента І 12 з'єднано з виходом інвертора; другий вхід двоходового елемента І 12 з'єднано з другим входом елемента АБО 8 та виходом елемента АБО 11; другої входи J і K першого та другого JK-тригера з'єднані з виходом інвертора; входи завантажування даних D0-D3 лічильника 1 утворюють входи налагодження пристрою на задану затримку вихідного імпульсу відносно імпульсу запуску; тактові входи С лічильника 1, першого і другого JK-тригера з'єднані проміж собою, утворюючі вхід формувача С - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Формувач призначений для формування для формування одиночних імпульсів фіксованої тривалості, рівної двом тактам безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, з перестроюваною затримкою, яка визначається конфігураційним словом 61852 6 В=b3b2b1b0, що подається на входи завантаження D0-D3 лічильника 1. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 3 і конденсатора 4, підключеного до шини живлячої напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень 0 на входах елементів І 6 та І 7, забезпечуючи формування рівня логічного 0 на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан тригерів 9, 10 і лічильника 1. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери 9, 10 і лічильник 1 переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля на прямих виходах тригерів 5, 9, 10 і на виході переповнювання Р4 лічильника 1, що веде до формування рівня логічного нуля на виходах елементів АБО 11, 8, І 12. Вихід елемента АБО 8 з'єднаний зі входом елемента І 7, 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 в нульовий стан лічильника 1 і тригерів 9, 10. Оскільки режим асинхронної установки в нульовий стан має пріоритет по відношенню до всіх останніх режимів, то до тих пір, поки на вході елемента І 7 (а отже і на його виході) зберігатиметься рівень логічного нуля, нульовий стан лічильника 1 і тригерів 9, 10 залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактуючий вхід С тригера 5 по його фронту тригер 5 переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень одиниці на виході елемента АБО 8, а отже на вході та виході елемента І 7, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильників 1 і тригерів 9, 10, знімаючи блокування. Нульове значення сигналу з виходу переповнювання Р4 лічильника 1 і з виходу елемента АБО 11 поступає на входи елемента АБО 2, готуючи лічильник 1 до прийому інформації зі входів D0-D3. Під час вступу першого (після вступу імпульсу запуску) тактового імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D0-D3, тобто лічильник 1 переходить у стан В, а тригер 9 переходить в одиничний стан. В результаті цих переходів сигнал на виході переповнювання Р4 лічильника 1, на виході елемента АБО 11 становить рівним одиниці, а на виході інвертору становить рівним нулю, що забороняє режимі паралельного завантаження лічильника 1 та режим переходу JK-тригерів 9, 10 і дозволяє режим лічби лічильника 1. Під час вступу наступного тактового імпульсу лічильник 1 переходить у стан В - 1, стан тригерів 9,10 залишатися незмінним (тригер 9 в стані одиниці, тригер 9 в стані нуля). Під час вступу наступного тактового імпульсу лічильник 1 переходить у стан В - 2, а стан тригерів 9, 10 залишатися незмінним (тригер 9 в стані одиниці, тригер 9 в стані нуля). Надалі усі процеси повторюються до тих пір доки вміст лічильника 1 не стане рівними 0. Як 7 тільки вміст лічильника 1 стане рівними 0 сигнал на виході інвертора 13 стане рівними одиниці, забезпечує тім самим дозвіл поступлення одиничного значення з виходу елемента АБО 11 на вихід формувача, забороняє режим лічби лічильника 1 і дозволяє режим зміни стану тригерів 9, 10. І тоді під час вступу слідуючого тактового імпульсу відбувається перехід тригера 9 в нульовий стан, а тригера 10 в одиничний стан, що веде до переходу триггера 5 в нульовий стан. Стан лічильника 1 залишатися незмінним (рівним 0). Під час вступу наступного тактового імпульсу С відбувається перехід тригера 10 в нульовий стан, нульовий стан тригера 9 залишатися незмінним. Стан лічильника 1 також залишатися незмінним (рівним 0), тобто формувач повернеться в вихідній стан. Таким чином на виході формувача з вступом двох останніх тактових імпульсів генерується значення рівня логічної одиниці, тобто одиночний імпульс, тривалість якого дорівнює двом тактам (періодам Т) безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на вхід формувача з виходу кварцового генератора, при цьому затримка вихідного імпульсу відносно імпульсу запуску, визначається значенням, рівним ВТ, де B=b3b2b1b0,T 61852 8 - період безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на вхід формувача з виходу кварцового генератора. Зі вступом наступного імпульсу запуску (Start) на тактовий вхід С тригера 5 знімаючого нульове блокування формувача, під час вступу на вхід С формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході елемента І знову генерується одиночний імпульс і так далі. На фіг.2 приведений граф переходів формувача, що складається з двох кілець (верхнє - граф переходів тригерів 10, 9, нижнє - граф переходів лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильника 1 і тригерів 10, 9, а на фіг.3 - і епюри, що ілюструють роботу, для варіанту налагодження В=7 (тобто tи=2Т, tз=7Т). На відміну від відомого пристрою наявність тільки одного лічильника і однієї шини настроювання на заданий режим дозволило спростити структуру формувача і конструкцію його вхідних пристроїв, технологію виготовлення і знизити вартість, крім того, формування одиночних імпульсів з перенастроюваною затримкою, відносно імпульсу запуску розширює функціональні можливості формувача і галузь його застосування. 9 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 61852 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