Формувач послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює дев’яти

Формувач послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює дев'яти, який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджені на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; двійковий суматор, налагоджений на режим віднімання фіксованого значення, рівного одиниці; інвертор; перший і другий елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий елементи І; при цьому виходи суматора з'єднано з відповідними входами завантаження другого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елемента І; вихід першого елемента І сполучений з входом асинхронної установки Dтригера в нульовий стан; другий вхід другого еле U 2 (11) 1 3 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 вихідних імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює дев'яти (заявка на корисну модель №U201010085 від 16.08.20010), який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджених на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; двійковий суматор, налагоджений на режим віднімання фіксованого значення, рівного одиниці; інвертор; перший і другий елементи АБО; 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 елементи І; при цьому, виходи суматора з'єднано з відповідними входами завантаження другого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елемента І; вихід першого 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 переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, зі входом дозволу лічби другого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний зі входом дозволу лічби першого лічильника, з одним з входів першого елемента АБО, вихід якого поєднаний зі входом дозволу завантаження першого лічильника; другий вхід другого елемента АБО сполучений з виходом D-тригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан; входи паралельного завантаження першого лічильника, утворюючи входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактової 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; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів. Недоліком відомого пристрою є обмежені функціональні можливості, 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 62525 4 використанні відомого пристрою в режимі формування послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює дев'яти, наявність другої шини настроювання необов'язкова. В основу корисної моделі поставлено завдання розширення функціональних можливостей формувача, спрощення структури та конструкції вхідних пристроїв його і, як наслідок, спрощення технології виготовлення і зменшення вартості. Поставлене завдання вирішується тим, що в формувач послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює дев'яти, який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджених на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі Імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження І входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; двійковий суматор, налагоджений на режим віднімання фіксованого значення, рівного одиниці; інвертор; перший і другий елементи АБО; 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 елементи І; при цьому, виходи суматора з'єднано з відповідними входами завантаження другого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з Інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елемента І; вихід першого 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 переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, зі входом дозволу лічби другого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний зі входом дозволу лічби першого лічильника, з одним з входів першого елемента АБО, вихід якого поєднаний зі входом дозволу завантаження першого лічильника; другий вхід другого елемента АБО сполучений з виходом D-тригера; вихід другого елемента І з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників в нульовий стан; входи паралельного завантаження першого лічильника, утворюючи входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних Імпульсів; тактової 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; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних Імпульсів, відповідно до корисної моделі введено розширена структура двійкового суматора і другого лічильника за рахунок збільшення кількості розрядів на три в порівнянні з кількістю розрядів першого лічильника, при цьому, шина настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів з'єднана з першою групою входів суматора зі зсувом на три розряду в бік старших розрядів і з'єд 5 нанням входу переносу та трьох молодших розрядів першої групи входів суматора з шиною логічного нуля; усі входи другої групи входів суматора з'єднано з шиною логічної одиниці Заявлений формувач має нову структуру 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, спрощення структури та конструкції вхідних пристроїв його і, як наслідок, спрощення технології виготовлення і зменшення вартості. На Фіг.1 приведена схема формувача. Формувач містить два реверсивні двійкові лічильники 1, 2, кожен з яких 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 рахування Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; двійковий суматор 11; інвертор 3; два двовходових елемента АБО 4, 10; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом асинхронної установки у нульовий стан, два двовходових елемента І 8, 9; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інформаційним входом D тригера 7, з одним входом елементу 8 і з одним входом елементу 9; другий вхід елементу 8 утворює вхід подачі імпульсів зупинки (Stop) формування вихідних імпульсів; вихід елементу 8 сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід елементу 9, який сполучений з виходом елементу 10, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання лічильника 1, входом інвертора 3, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування лічильника 1, з одним з входів елементу 4, з входом дозволу рахування лічильника 2; вихід переповнювання лічильника 2 з'єднано з його входом дозволу синхронного паралельного завантаження (L) і з другим входом елементу 4, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 1; другий вхід елементу 10 сполучений з виходом Q тригера 7; вихід елементу 9 з'єднаний з входами асинхронної установки лічильників 1, 2 у нульовий стан; входи паралельного завантаження даних (D0-D3) лічильника 1 утворюють входи B=b3b2b,b0 настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів, при цьому нульовий розряд b0 вхідної шини настроювання з'єднано зі входом А3 суматора 11, перший розряд Ь, вхідної шини з'єднано зі входом А4 суматора, другий розряд b2- зі входом А5, третій розряд b3- зі входом А6; входи А0, А,, А2 і вхід переносу С0 суматора з'єднано з шиною логічного нуля "0"; друга група входів суматора В0-В6 з'єднана з шиною логічної одиниці "1"; виходи S6S5S4S3S2S,S0 суматора з'єднано з відповідними входами D6D5D4D3D2D1D0 паралельного заванта 62525 6 ження лічильника 2; тактової входи лічильників 1, 2 сполучені проміж собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід тригера 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start); вихід переповнювання Р4 лічильника 1 утворює вихід формувача F. Формувач призначений для формування послідовності імпульсів з перенастроюваною тривалістю, кратною періоду Т вхідних імпульсів, обумовленої значенням настроювального слова B=b3b2b1b0, і фіксованою шпаруватістю, рівною дев'яті. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 5 і конденсатора 6, підключеного 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 їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан відповідно тригера 7 і лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригер 7 і обоє лічильники переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виході Q тригера 7 і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 10, вихід якого з'єднаний з входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня логічного нуля на його виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, 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 тактовий вхід тригера 7 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елементу 10, а отже на вході і виході елементу 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, готуючи їх до прийому інформації зі входів паралельного завантаження Di. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу (С) по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильників значеннями конфігураційних змінних, що подаються на відповідні входи Di, тобто лічильник 1 переходить в стан В, лічильник 2-у стан (8В - 1). В результаті цього переходу сигнали на виходах переповнювання лічильників стають неактивними. Одиничний сигнал Р4 лічильника 2, що поступив на входи L забороняє паралельне завантаження. Одиничний сигнал Р4 лічильника 1, що поступив на 7 вхід дозволу рахування лічильника 2 забороняє режим рахування, тобто лічильник 2 переходить в режим зберігання завантаженого значення (8В - 1). На вхід дозволу рахування лічильника 1 сигнал переповнювання Р4 з його виходу подається через інвертор, отже, сигнал дозволу рахування активний і тоді під час вступу другого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) і всіх подальших тактових імпульсів, зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 2 буде залишатися незмінним, рівним (8В - 1), до тих пор, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0. Як тільки лічильник 1 перейде в нульовий стан сигнал на виході переповнювання його стане активним, що приведе до формування активного сигналу на вході дозволу рахування лічильника 2 і неактивного сигналу на вході дозволу рахування лічильника 1. Під час вступу подальших тактових імпульсів зміст лічильника 2 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 1 залишатиметься незмінним (рівним 0), до тих пор, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0, тобто формувач повернеться у вихідний стан. Надалі всі процеси повторюються. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування, під час вступу на вхід формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході переповнювання лічильника 1 генерується періодична послідовність імпульсів, кратних періоду вхідних імпульсів, часові параметри яких (тривалість імпульсу – tи, тривалість паузи – tп, період дотримання) визначаються значенням управляючого слова В ( t и  ВТ , tп =8BT, tп  8BT , Tв  t и  t п  9ВТ ) і фіксованої шпаруватості, рівною дев'яті. 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 тригера 7, що призводить до переходу його у нульовий стан (Q=0). Імпульс Stop, як правило, асинхронний по відношенню до імпульсів зовнішнього генератора і до стану лічильників 1, 2. Якщо у момент вступу тактового імпульсу лічильник 1 знаходитиметься у нульовому стані, то при переході D-тригера 7 у нульовий стан на вхо 62525 8 дах елемента АБО 10 і Його виході буде сформований рівень логічного 0, обумовлюючи рівень логічного нуля на вході та виході елемента І 9, що призведе до переходу лічильника 2 у нульовий стан, а отже, до припинення процесу генерації. Якщо у момент вступу лічильник 1 знаходитиметься у стані, відмінному від нульового, яке характеризується рівнем логічної одиниці на виході переповнення з'єднаного зі входом елемента АБО 10, обумовлюючи рівень логічної одиниці на його виході, приєднаного до входу елемента І 9. Оскільки на другому вході цього елемента також рівень логічної одиниці, визначуваний напругою на конденсаторі 6, який зарядився при включенні джерела живлення, то на виході елемента І 9, а отже, і на входах R лічильника 1 буде рівень логічної одиниці. Звідси витікає, що у момент вступу імпульсу припинення генерації не станеться, обумовлюючи тим самим запобігання спотворенню останнього Імпульсу у вихідній послідовності. І тільки зі вступом подальших імпульсів, коли відбуватиметься перехід лічильника 1 у нульовий стан, на виході елемента АБО 10 буде сформований рівень логічного 0, обумовлюючи рівень 0 на вході та виході елемента І 9, що приведе до блокування нульового стану лічильника 1 і переходу лічильника 2 у нульовий стан, а отже, до припинення процесу генерації. Зі вступом наступного Імпульсу запуску усі процеси повторюються. На Фіг.2 приведений граф переходів формувача, що складається 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 - епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження В=2, визначаючого часові параметри вихідної періодичної послідовності імпульсів: t и  2Т , tп  16Т , Ти  18Т . На відміну від відомого пристрою формування послідовності Імпульсів з перенастроюваною тривалістю і фіксованою шпаруватістю, рівною дев'яті, поширює функціональні можливості формувача, а запобігання другої шини настройки веде к спрощенню конструкцію вхідних пристроїв і, як наслідок, спрощення технологи виготовлення і значення вартості. 9 62525 10 11 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 62525 Підписне 12 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