Формувач періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівною двом тактам
Номер патенту: 63175
Опубліковано: 26.09.2011
Автори: Коробкова Олена Миколаївна, Харченко Вячеслав Сергійович, Рубанов Василь Григорович, Коробков Микола Григорович
Формула / Реферат
Формувач періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівною двом тактам, який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, двовходовий 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 двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, з'єднано з виходом елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильника в нульовий стан; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску, який відрізняється тим, що в нього введено JK-тригер з інверсними входами J і К і входом асинхронної установки у нульовий стан, при цьому прямий вихід JK-тригера з'єднано з входом дозволу режиму рахування лічильника і другим входом елемента АБО; входи J і К JK-тригера з'єднано з виходом переповнювання лічильника; вхід асинхронної установки JK-тригера з'єднано з виходом другого елемента І; входи завантажування даних лічильника утворюють входи налагодження пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи лічильника і JK-тригера з'єднані проміж собою, утворюючі вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора.
Текст
Формувач періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівною двом тактам, який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, двовходовий елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і U 2 63175 1 3 підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, 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 в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, двовходовий 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 двох-входового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, з'єднано з виходом елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника; вихід другого елемента І з'єднаний зі ходами асинхронної установки лічильника в нульовий стан; тактовий вхід Dтригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. Недоліком відомого пристрою є складність структури формувача, яка обумовлена необхідністю використання двох лічильників, а також складність конструкції вхідних пристроїв формувача, технології його виготовлення і, як наслідок, висока вартість, яка обумовлена необхідністю використання двох шин настроювання на заданий режим, в той час як, при використанні відомого пристрою в режимі формування періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівної двом тактам ї періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, наявність другої шини настроювання необов'язкова. В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення формувача періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівної 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 спрощення структури та конструкції вхідних пристроїв формувача і, як наслідок, спрощення технології його виготовлення і зменшення вартості. Поставлене завдання вирішується тим, що в формувач періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівної двом тактам безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, який містить реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму 63175 4 лічби, 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 в нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, двовходовий 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 двох-входового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І, з'єднано з виходом елемента АБО, один з входів якогопоєднаний з виходом з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника; вихід другого елемента І з'єднаний зі ходами асинхронної установки лічильника в нульовий стан; тактовий вхід Dтригера утворює вхід подачі імпульсів запуску, відповідно до корисної моделі, введено JK-тригер з інверсними входами J і К і входом асинхронної установки у нульовий стан, при цьому, прямий вихід JK-тригера з'єднано з входом дозволу режиму рахування лічильника і другим входом елемента АБО; входи J і К JK-тригера з'єднано з виходом переповнювання лічильника; вхід асинхронної установки JK-тригера з'єднаного з виходом другого елемента І; входи завантажування даних лічильника утворюють входи налагодження пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи лічильника і JK-тригера з'єднані проміж собою, утворюючі вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. 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 структури формувача, конструкції його вхідних пристроїв, технології виготовлення і зниження вартості. На фіг. 1 приведена схема формувача. 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 завантажувальних даних D0 – D3 вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; JK-тригер 9 з інверсними входами J і К і входом асинхронної установки у нульовий стан R; інвертор 2; 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, двовходовий елемент АБО 8; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним 5 входом D-тригера 5, з одним входом елементів І 6,7, вихід елемента І 6 сполучений з 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 сполучений з виходом D-тригера 5, а другий - з виходом JK- тригер а 9 і входом Р0 дозволу режиму рахування лічильника 1; входи J і К JK-тригера 9 з'єднано з виходом переповнювання лічильника 1 та входом інвертора 2, вихід якого з'єднано зі входом L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 1; вихід елемента І 7 з'єднаний зі входами R асинхронної установки в нульовий стан лічильника 1 І JK-тригера 9; тактовий вхід D-тригера 5 утворює вхід подачі Імпульсів запуску; входи D3D2D1D0 завантажування даних лічильника 1 утворюють входи b3b2b1b0 налагодження пристрою на задану тривалість вихідних iмпульсів; тактові входи С лічильника 1 і JKтригера 9 з'єднані проміж собою, утворюючі вхід формувача. Формувач призначений для формування періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівної двом тактам безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора. 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 логічного 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 5, 9 і лічильника 1. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери 5,9 і лічильник 1 переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля на виходах Q , Q1-тригерів 5, 9 і на виході переповнювання Р4 лічильника 1, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 8, вихід якого 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 и JK-тригера 9. 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 и JK-тригер 9 залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактуючий вхід С D-тригера 5 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=l), формуючи рівень логічної 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 и JK-тригера 9, знімаючи блокування. Нульове значення сигналу з виходу Р4 пере 63175 6 повнювання лічильника 1 поступає на інверсної входи J і К тригера 9, готуючи його до переходу в одиничний стан, а з виходу Q1 на вхід дозволу завантаження лічильник 1, готуючи його до прийому інформації зі входів D0 - D3, і тоді 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, JK-тригер 9 переходить в одиничний стан. Одиничний сигнал Q1 з виходу тригера 9, який надходить на вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, забороняє його завантаження, а нульове значення сигналу з виходу інвертора 2, який надходить на вхід Р0 лічильника 1, дозволяє режим лічби. Одиничний сигнал з виходу Р4, який надходить на інверсної входи J і К тригера 9, забороняє його перехід. Під час вступу другого і наступних тактових імпульсів зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а одиничний стан тригера 9 залишатися незмінним до тих пор, поки зміст лічильника 1 не стане рівними 0, в результаті чого забороняється режим лічби лічильника 1 і дозволяється перехід тригера 9 і тоді під час вступу тактового імпульсу С відбувається перехід тригера 9 в нульовий стан, а стан лічильника 1 залишатися незмінним (рівним 0), тобто формувач повернеться у вихідний стан. Надалі усі процеси повторюються. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з вступом імпульсу запуску (Start) на тактовий вхід С тригера 5 і зняттям блокування, під час вступу на вхід С формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході переповнювання лічильника 1 генерується періодична послідовність імпульсів з перенастроюваною тривалістю, рівною ВТ, періодом, рівним (В+2)Т і фіксованою паузою, рівної 2Т. Зупинка процесу формування вихідної послідовності імпульсів здійснюється подачею імпульсу, відповідного рівню логічного нуля, на вхід зупинки (Stop), що формує активний рівень сигналу на вході R асинхронної установки D-тригера 5, що призводить до переходу його в нульовий стан (Q=0). Імпульс Stop, як правило, асинхронний по відношенню до імпульсів зовнішнього генератора і до стану JK- тригера 9, тому найбільш вірогідний випадок, що у момент поступлення тригер 9 знаходитиметься у стані, відмінному від нульового, яке характеризується рівнем логічної одиниці на виході, з'єднаного зі входом елемента АБО 8, обумовлюючи рівень логічної одиниці на його виході, приєднаного до входу елемента І 7. Оскільки на другому вході цього елемента також рівень логічної одиниці, визначуваний напругою на конденсаторі 4, який зарядився при включенні джерела живлення, то на виході елемента І 7, а отже, і на входах R лічильників 1 і JK- тригера 9 також буде рівень логічної одиниці. Звідси витікає, що у момент вступу імпульсу припинення генерації не станеться, обумовлюючи тим самим запобігання спотворенню останнього імпульсу у 7 вихідній послідовності. Зі вступом кожного чергового імпульсу на вхід формувача С відбуватиметься перехід лічильника 1 і JK-тригера 9 відповідно до алгоритму до тих пор, поки вони не виявляться в нульовому стані, в результаті, на всіх входах елемента АБО 8 і його виході буде сформований рівень логічного 0, обумовлюючи рівень логічного нуля на вході та виході елемента І 7, що призведе до блокування нульового стану JKтригера 9 і лічильника 1, а отже, до припинення процесу генерації. Зі вступом наступного імпульсу запуску всі процеси повторюються. 63175 8 На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з двох кілець (верхнє - граф переходів тригера 9, нижнє - граф переходів лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильника 1 і тригера 9, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу, для варіанту налагодження В=4. На відміну від відомого пристрою наявність тільки одного лічильника і однієї шини настроювання на заданий режим дозволило спростити структуру формувача, конструкцію його пристроїв, технологію виготовлення і знизити вартість. 9 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 63175 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPulse sequence shaper with adjustable length of pulses, period and fixed pause equal to two cycles
Автори англійськоюKorobkov Mykola Hryhorovych, Korobkova Olena Mykolaivna, Rubanov Vasyl Hryhorovych, Kharchenko Viacheslav Serhiiovych
Назва патенту російськоюФормирователь последовательности импульсов с перестраиваемой длительностью, периодом и фиксированной паузой равной двум тактам
Автори російськоюКоробков Николай Григорьевич, Коробкова Елена Николаевна, Рубанов Василий Григорьевич, Харченко Вячеслав Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: H03K 3/78
Мітки: послідовності, тактам, двом, тривалістю, імпульсів, рівною, періодом, формувач, паузою, перенастроюваною, фіксованою, періодичної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-63175-formuvach-periodichno-poslidovnosti-impulsiv-z-perenastroyuvanoyu-trivalistyu-periodom-i-fiksovanoyu-pauzoyu-rivnoyu-dvom-taktam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Формувач періодичної послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, періодом і фіксованою паузою, рівною двом тактам</a>
Попередній патент: Детектор шкідливого електромагнітного випромінювання
Наступний патент: Відмовостійка система кутової стабілізації безпілотного літального апарата
Випадковий патент: Механічний безмуфтовий прес