Формувач послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю

Формувач послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю, який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджених на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий двовходові 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 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 переповнювання першого лічильника, входом U 2 UA 1 3 Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені настроюванням на фіксований режим часових параметрів вихідних імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю (патент України на корисну модель № 53542, бюл. № 19, 2010), який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджених на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий двовходові 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 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 переповнювання першого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний зі входом дозволу рахування першого лічильника, з одним з входів першого двовходового 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 подачі даних завантаження першого лічильника з'єднані з відповідними входами завантаження даних другого лічильника, утворюючи входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; 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; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки; вихід переповнювання першого лічильника утворює вихід формувача. Недоліком відомого пристрою є 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 періодичної послідовності імпульсів фіксованої скважності і перенастроюваною тривалістю, наявність другої шини настроювання необов'язкова. 63378 4 В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю, кратною 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, забезпечення поширення функціональних можливостей, а також спрощення конструкції вхідних пристроїв формувача і, як наслідок, спрощення технології його виготовлення і зменшення вартості. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю, кратною періоду безперервної періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, який містить два реверсивні двійкові лічильники, налагоджених на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий двовходові 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 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 переповнювання першого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний зі входом дозволу рахування першого лічильника, з одним з входів першого двовходового 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 подачі даних завантаження першого лічильника з'єднаний з відповідними входами завантаження даних другого лічильника, утворюючи входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід Dтригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід переповнювання першого лічильника утворює вихід формувача, відповідно до корисної моделі введено двовходовий елемент І-НІ, третій двовходовий елемент І, другий інвертор, при цьому вихід елемента І-НІ з'єднаний зі входом дозво 5 лу синхронного паралельного завантаження другого лічильника; вихід третього елемента І з'єднаний зі входом налагодження на режим підсумовування/віднімання другого лічильника; вихід другого інвертора з'єднаний зі входом дозволу режиму рахування другого лічильника і з першим входом елемента І-НІ; другий вхід елемента І-НІ з'єднаний з першим входом третього елемента І та з виходом переповнювання першого лічильника; другий вхід третього елемента І з'єднаний зі входом другого інвертора та з виходом переповнювання 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 - забезпечення поширення функціональних можливостей, а також спрощення конструкції вхідних пристроїв формувача і, як наслідок, спрощення технології його виготовлення і зменшення вартості. На фіг. 1 приведена схема формувача. На фіг. 2 приведений графік переходів формувача, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу формувача для одного варіанту налагодження. 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 завантажуваних даних D0-D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; два інвертора 3, 13; два двовходових елемента АБО 4, 10; три двовходових елемента І 8, 9, 12; елемент І-НІ 11; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора R1 5 і конденсатора С1 6; стартостопний пристрій, якій містить синхронний Dтригер 7 з входом асинхронної установки в нульовий стан R, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інформаційним входом D-тригера 7, з одним входом елемента 8 і з одним входом елемента 9; другий вхід елемента 8 утворює вхід подачі імпульсів зупинки (Stop) формування вихідних імпульсів; вихід елемента 8 сполучений з входом асинхронної установки D-тригера 7 в нульовий стан; другий вхід елемента 9, який сполучений з виходом елемента 10, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання Р4 лічильника 1, входом інвертора 3, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування Р0 лічильника 1, з одним з входів елемента 4; другий вхід елемента 4 сполучений з виходом переповнювання Р4 лічильника 2 і з другим входом елемента 4, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синхронного паралельного L завантаження лічильника 1; вихід елемента 9 з'єднаний з входами R асинхронної установки лічильників 1, 2 в нульовий стан; один з входів елемента АБО 10 з'єднаний з виходом переповнення лічильника 1, а другий - з виходом D-тригера 7; вихід елемента І-НІ 11 з'єднаний зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 2; вихід елемента І 12 з'єднаний зі входом нала 63378 6 годження на режим підсумовування/віднімання U лічильника 2; вихід інвертора 13 з'єднаний зі входом дозволу режиму рахування Р0 лічильника 2 і з першим входом елемента 11; другий вхід елемента 11 з'єднаний з першим входом елемента І 12 та з виходом переповнювання Р4 лічильника 1; другий вхід елемента І 12 з'єднаний зі входом інвертора 13 та з виходом переповнювання Р4 лічильника 2; входи подачі даних D3D2D1D0 завантаження лічильника 1 з'єднаний з відповідними входами завантаження даних лічильника 2, утворюючи входи b3b2b1b0 настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; 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 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start); формування вихідних імпульсів; вихід переповнювання Р4 лічильника 1 утворює вихід формувача. Формувач призначений для формування послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю, кратною періоду Т, періодичної послідовності імпульсів, що подаються на її вхід з виходу кварцового генератора, обумовленої значенням конфігураційного слова В=b3b2b1b0. 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 D-тригера 7 і лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення D- 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 С тригера 7 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента АБО 10, а отже на вході та виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильників 1, 2, знімаючи блокування. Нульове значення сигналу з виходу переповнювання Р4 лічильників 1, 2 поступає на входи елемента АБО 4, формую 7 чи логічний 0 на його виході, відповідно на вході дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, готуючи його до прийому інформації зі входів D0-D3. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) 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. В результаті цього переходу сигнали на виході переповнювання лічильника 1 дорівнює рівню логічної одиниці, що веде до формування активного сигналу на вході дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 2 та неактивного сигналу на вході дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, лічильник 2 переходить в режим синхронного паралельного завантаження, а лічильника 1 переходить в режим рахування. Під час вступу другого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника2 стане рівним В. Під час вступу подальших тактових імпульсів, вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а стан лічильника 2 буде зростати на одиницю до тих пір, поки вміст лічильника 1 не стане рівним 0. В результаті цього переходу лічильник 1 перейде в режим зберігання, а лічильник 2 - в режим віднімання. Під час вступу подальших тактових імпульсів, вміст лічильника 1 буде залишатися незмінним (рівним 0), а стан лічильника 2 буде зменшуватиметься на одиницю до тих пір, поки вміст 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 С формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході переповнювання Р4 лічильника 1 генерується періодична послідовність імпульсів, кратних періоду вхідних імпульсів, часові параметри яких (тривалість імпульсу, що дорівнює тривалості паузи) визначаються значенням конфігураційного слова В, tи=ВТ, tn=2ВТ. Зупинка процесу формування вихідної послідовності імпульсів здійснюється подачею імпуль 63378 8 су, відповідного рівню логічного нуля, на вхід зупинки (Stop), що формує активний рівень сигналу на вході R асинхронної установки D-тригера 7, що призводить до переходу його в нульовий стан (Q=0). Імпульс Stop, як правило, асинхронний по відношенню до імпульсів задаючого генератора і до стану лічильників. Як що у момент поступлення лічильник 1 знаходитиметься у стані, відмінному від нульового, яке характеризується рівнем логічної одиниці на виході переповнювання, з'єднаних з входами 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 лічильників 1, 2 також 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. Зі вступом кожного чергового імпульсу на вхід формувача С відбуватиметься перехід лічильника відповідно до алгоритму до тих пір, поки він не виявіться у нульовому стані, в результаті, на входах 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 блокування нульового стану лічильників, а отже, до припинення процесу генерації. Зі вступом наступного імпульсу запуску всі процеси повторюються. На фіг. 2 приведений графік переходів формувача, що складається з двох кілець (верхнє кільце - графік переходів лічильника 2, нижнє кільце графік переходів лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників, і епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження В=4. На відміну від відомого пристрою формування послідовності імпульсів фіксованої скважності з перенастроюваною тривалістю поширює область застосування формувача, а наявність тільки однієї шини настроювання на заданий режим дозволяє спростити конструкцію вхідних пристроїв формувача. 9 63378 10 11 Комп’ютерна верстка М. Мацело 63378 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