Формувач симетричної чотирифазної послідовності з перенастроюваною тривалістю імпульсів

Формувач симетричної чотирифазної послідовності з перенастроюваною тривалістю імпульсів, 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; 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 загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого елемента І сполучений зі входом асинхронної установки Dтригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом другого елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом Dтригера; вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з першим входом першого елемента АБО і його входом дозволу лічби; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють 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 2 (19) 1 3 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування симетричної чотирифазної послідовності з перенастроюваною тривалістю імпульсів. Відомі формувачі, що містять кварцовий задаючий генератор, який працює в безперервному режимі, пристрій синхронізації і вихідний пристрій, що забезпечує формування необхідних імпульсів, часові параметри яких визначаються часовими параметрами імпульсів, що подаються на вхід (Тактовий генератор. Авторське свідоцтво СРСР №307502. - Бюлетень винаходів. №20, 1971; Тактовий генератор. АС 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 симетричної чотирифазної послідовності з перенастроюваною тривалістю імпульсів (патент на корисну модель України № 53542 бюл. №19, 2010), 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; 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, загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого 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 переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з його входом дозволу лічби, і з першим входом першого елемента АБО; входи паралельного завантаження першого лічильника та другого лічильників сполучені між собою, 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; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан. Недоліком відомого пристрою є обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено завдання розширення функціональних можливостей формувача. Поставлене завдання вирішується тим, що в формувач симетричної чотирифазної послідовності з перенастроюваною тривалістю імпульсів, який 652794 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 у нульовий стан, вихід переповнювання; 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, загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого елемента І сполучений зі 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 переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з першим входом першого елемента АБО і його входом дозволу лічби; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють 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; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан, відповідно до корисної моделі введено другий інвертор; два JKтригера, кожний із яких має по два входи J і К об'єднаних по "І" і вхід асинхронної установки у нульовий стан; третій, четвертий, п'ятий та шостий елементи І, виходи яких утворюють виходи формувача - виходи чотирифазної періодичної послідовності імпульсів, при цьому, прямий вихід першого JK- тригера з'єднано з першими входами J і K другого JK-тригера, з другим входом другого елемента АБО, зі входом четвертого і шостого елементів І; інверсний вихід першого JK-тригера з'єднано з першими входами третього і п'ятого елементів І; прямий вихід другого JK-тригера з'єднано з третім входом другого елемента АБО, входом п'ятого і шостого елементів І; інверсний вихід другого JKтригера з'єднано з другим входом третього і п'ятого елементів І; перші входи J і К першого JKтригера тригера з'єднано з рівнем логічної одиниці; вихід першого елемента АБО з'єднано з другими входами J і K першого та другого JK- тригерів; вихід переповнювання першого лічильника з'єднано з третім входом третього елемента І і другими входами четвертого, п'ятого та шостого елементів І; вихід першого інвертора з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника; вихід переповнення другого лічильника з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника, зі входом другого інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника, другим входом першого елемента І, з 5 65279 6 другим входом першого елемента АБО, вихід якоінвертора 3 з'єднано зі входом дозволу синхронного з'єднано з інверсними входами J і K першого та го паралельного завантаження лічильника 2; вихід другого JK-тригерів і четвертим входом другого переповнення лічильника 2 з'єднано зі входом елемента АБО; входи паралельного завантаження дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильників з'єднано з відповідними вхолічильника 1, зі входом інвертора 13, вихід якого дами настроювання пристрою на задану триваз'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильлість вихідних імпульсів; тактові входи JK-тригерів ника 2; входи D0-D3 завантаження лічильників 1, 2 з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної з'єднано з відповідними входами b0b,b2b3 настроустановки JK-тригерів у нульовий стан з'єднано з ювання пристрою на задану тривалість вихідних виходом другого елемента І. імпульсів; входи асинхронної установки у нульоЗаявлений формувач має новий склад елемевий стан лічильників 1, 2 і тригерів 11, 12 поєднано нтів і нову організацію взаємозв'язків між ними, з виходом елемента І 9; тактові входи лічильників тобто містить нову сукупність ознак, які забезпе1, 2 і тригерів 11, 12 сполучені між собою, утворючують нові технічні властивості. ючи вхід С формувача - вхід подачі періодичної Технічний результат, як наслідок цих властипослідовності імпульсів з виходу зовнішнього гевостей - розширення функціональних можливоснератора; тактовий вхід тригера 7 утворює вхід тей формувача області його застосування за раподачі імпульсів запуску (Start). хунок забезпечення можливості формування Формувач призначений для формування сисиметричної чотирифазної послідовності з переметричної чотирифазної послідовності з перенастнастроюваною тривалістю імпульсів. роюваною тривалістю імпульсів. На фіг. 1 приведена схема формувача. Працює формувач в наступній послідовності. Формувач містить два реверсивні двійкові ліНаявність ланцюжка, що складається із поєднаних чильники 1, 2, налагоджених на режим віднімання, послідовно резистора 5 і конденсатора 6, підклюкожен з яких має: вхід подачі імпульсів синхроніченого до шини живлячої напруги +Е, при вклюзації С, вхід дозволу синхронного паралельного ченні джерела живлення протягом деякого проміжзавантаження L і входи подачі завантажуваних ку часу формує рівень логічного нуля на входах даних D0 - D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня вхід асинхронної установки в нульовий стан R, логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до вихід переповнювання Р4; два JK-тригера 11, 12 входів R асинхронної установки в нульовий стан кожен із яких має по два входи J і K об'єднаних по відповідно тригера 7 і лічильників 1, 2. Після закін"І" і вхід асинхронної установки у нульовий стан; чення перехідного процесу, пов'язаного з вклюдва інвертора 3, 13; два елемента АБО 4, 10; треченням джерела живлення тригер 7 і обидва лічитій, четвертий, п'ятий та шостий елементи І 14, 15, льники переходять в нульовий стан, формуючи 16, 17, виходи яких утворюють виходи чотирифазрівень логічного нуля відповідно на виході Q триної періодичної послідовності імпульсів F0-F3; лангера 7 і на виходах переповнювання Р4 лічильників цюжок, що складається з послідовно з'єднаних 1, 2, що веде до формування рівня логічного нуля резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний прина виході елемента АБО 10, вихід якого з'єднаний стрій, якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом з входом елемента І 9, що забезпечує підтверасинхронної установки у нульовий стан, два еледження (блокування) рівня логічного нуля на його мента І 8, 9; при цьому загальна точка послідовно виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'ясполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучезаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує на з інформаційним входом D тригера 7, з одним рівень логічного нуля на входах R асинхронної входом елемента 8 і з одним входом елемента 9; установки лічильників 1, 2 і JK-тригерів 11, 12 у другий вхід елемента 8 з'єднано з виходом інвернульовий стан. Оскільки режим асинхронної устатора 13, вихід елемента 8 сполучений з входом новки лічильників в нульовий стан має пріоритет асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий по відношенню до всіх останніх режимів, то до тих стан; другий вхід елемента 9, який сполучений з пір, поки на вході елемента 9 (а отже і на його вивиходом елемента 10; вихід переповнення лічильході) зберігатиметься рівень логічного нуля, нуника 2 з'єднано: зі входом дозволу синхронного льовий стан лічильників залишатиметься незмінпаралельного завантаження лічильника 1; зі вхоним. дом інвертора 12, вихід якого з'єднано зі входом Під час вступу імпульсу запуску (Start) на такдозволу режиму лічби лічильника 2 і другим вхотовий вхід тригера 7 по його фронту тригер передом елемента І 8, з другим входом елемента АБО ходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень 4, вихід якого з'єднано з інверсними входами J і K логічної одиниці на виході елемента 10, а отже на тригерів 11, 12 і другим входом елемента АБО 10; вході і виході елемента І 9, що забезпечує рівень прямий вихід тригера 11 з'єднано з першими вхологічного одиниці на входах R лічильників 1, 2 і JKдами J і K тригера 12, з третім входом елемента тригерів 11, 12, знімаючи блокування. АБО 10, зі входами елементів І 15, 17; інверсний Нульове значення сигналу з виходу переповвихід тригера 11 з'єднано з першим входом еленювання Р4 лічильника 2 поступає на вхід дозволу мента І 14; прямий вихід тригера 12 з'єднано з синхронного паралельного завантаження L лічичетвертим входом елемента АБО 10 і входами льника 1, готуючи його до прийому інформації зі елементів І 16, 17; інверсний вихід тригера 12 входів D0-D3 і на вхід інвертора 13, формуючи на з'єднано з другим входом елемента І 14; другі вхойого виході рівень логічної одиниці, забороняє ди J і K тригера 11 з'єднано з рівнем логічної одирежим лічби лічильника 2. Нульове значення сигниці; вихід переповнювання лічильника 1 з'єднано налу з виходу переповнювання Р4 лічильника 1 з третіми входами елементів І 14, 15, 16, 17; вихід поступає на вхід інвертора 3 формуючи на його 7 65279 8 виході рівень логічної одиниці, а далі на вхід L лілогічного нуля на виході елемента 4 і тоді під час чильника 2 забороняє режим синхронного паралевступу наступного тактового імпульсу С по його льного завантаження, тобто лічильник 2 перехофронту відбувається паралельне завантаження дить у режим зберігання. Нульове значення лічильника 1 значеннями сигналів, що подаються сигналу з виходів переповнювання Р4 лічильників на відповідні входи D0-D3, тобто лічильник 1 пере1, 2 поступає на входи елемента АБО 4, формуюходить у стан В, тригер 11 переходить в одиниччи на його виході рівень логічного нуля, готуючи ний стан, а одиничний стан тригера 12 залишаєтьJК-тригер 11 к переходу в одиничний стан. ся незмінним. Під час вступу подальших тактових Під час вступу першого (після закінчення пеімпульсів процеси повторюються до тих пор поки рехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокувміст лічильників 1, 2 не стане рівним 0. В резульвання) тактового імпульсу С по його фронту відбутаті цього переходу формується рівень логічного вається паралельне завантаження лічильника 1 нуля на виході елемента 4 і тоді під час вступу значеннями сигналів, що подаються на відповідні наступного тактового імпульсу С по його фронту входи D0-D3, тобто лічильник 1 переходить у стан відбувається паралельне завантаження лічильниВ. ка 1 значеннями сигналів, що подаються на відпоТригер 11 переходить в одиничний стан. Нувідні входи D0-D3, тобто лічильник 1 переходить у льовий стан тригера 12 і лічильника 2 буде залистан В, тригери 11, 12 переходять у нульовий стан. шатися незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів проВ результаті цього переходу сигнал на виході цеси повторюються до тих пор поки вміст лічильпереповнювання лічильника 1 дорівнює рівню лоників 1, 2 не стане рівним 0. гічної одиниці, що веде до формування рівня логіЗі вступом наступного тактового імпульсу прочного нуля на вході дозволу синхронного паралецеси повторюються. льного завантаження L лічильника 2 і на вході Таким чином, після закінчення перехідного дозволу режиму лічби лічильника 1, тобто лічильпроцесу, пов'язаного зі вступом імпульсу запуску ник 2 переходить в режим синхронного паралель(зняттям нульового блокування лічильників і JKного завантаження. Тригери 11, 12 переходять в тригерів) під час вступу на вхід формувача періорежим зберігання. Оскільки нульове значення сигдичної послідовності імпульсів з періодом Т на налу на виході переповнення лічильника 2 заливиході переповнювання лічильника 1 генерується шатися незмінним, то режим завантаження лічиперіодична послідовність імпульсів типу меандр, льника 1 також залишається незмінним. часові параметри яких (тривалість імпульсу - tи, Під час вступу другого тактового імпульсу відяка дорівнює тривалості паузи - tп) визначаються бувається паралельне завантаження лічильника 2 значенням управляючого слова В: tи=tп=(B + 1)T. повторне паралельне завантаження лічильника 1, Вихід переповнювання Р4 лічильника 1 з'єдназначеннями сигналів, що подаються на відповідні но зі входами елементів І 14, 15, 16, 17, останні входи D0-D3, тобто 7 лічильники 1, 2 переходять у входи яких поєднано з відповідними виходами стан В. тригерів 11, 12, що забезпечує формування на В результаті цього переходу лічильник 1 певиходах елементів І 14, 15, 16, 17, тобто на вихорейде в режим лічби, а лічильник 2 в режим подах формувача F0,F1,F2,F3, симетричної чотирифавторного паралельного завантаження. Одиничний зної послідовності імпульсів, тривалість яких вистан тригера 11 і нульовий стан тригера 12 зализначається значенням конфігураційного слова В, з шаються незмінним. фазовим періодом Тф = tи +tп = 2 (В + 1)Т і тактоПід час вступу подальших тактових імпульсів вим періодом Тт = 4Тф = 8 (В + 1)Т. зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, Зупинка процесу формування вихідної посліа стан тригерів 11, 12 і лічильника 2 залишатидовності імпульсів здійснюється подачею імпульметься незмінним, до тих пор, поки вміст лічильнису, відповідного рівню логічного нуля, на вхід зупика 1 не стане рівним 0. В результаті цього перехонки (Stop), що формує активний рівень сигналу на ду лічильник 2 переходить в режим лічби. Під час вході R асинхронної установки D-тригера 5, що вступу подальших тактових імпульсів, вміст лічипризводить до переходу його у нульовий стан льника 1 буде залишатися незмінним (рівним 0), а (Q=0). Імпульс Stop, як правило, асинхронний по стан лічильника 2 буде зменшуватия на одиницю відношенню до імпульсів зовнішнього генератора, до тих пор, поки вміст лічильника 2 не стане рівдо стану лічильників 1, 2 і JK-тригерів 11, 12. ним 0. В результаті цього переходу формується Якщо у момент вступу тактового імпульсу лірівень логічного нуля на виході елемента 4, тобто чильники 1, 2 і тригери 11, 12 знаходитимуться у тригери 11,12 готуються до переходу в протилежнульовому стані, то при переході D-тригера 5 у ний стан. нульовий стан на входах елемента АБО 10 і його Під час вступу наступного тактового імпульсу виході буде сформований рівень логічного 0, обуС по його фронту відбувається паралельне заванмовлюючи рівень логічного нуля на вході та виході таження лічильника 1 значеннями сигналів, що елемента І 9, що призведе до переходу лічильника подаються на відповідні входи D0-D3, тобто лічи2 у нульовий стан, а отже, до припинення процесу льник 1 переходить у стан В. Тригер 11 перехогенерації. дить у нульовий стан, а тригер 12 переходить у Якщо у момент вступу тактового імпульсу одиничний стан. Нульовий стан лічильника 2 буде будь-який лічильник або тригер знаходитиметься у залишатися незмінним. Під час вступу подальших стані, відмінному від нульового, яке характеризутактових імпульсів процеси повторюються до тих ється рівнем логічної одиниці на відповідних вихопор поки вміст лічильників 1, 2 не стане рівним 0. дах, які поєднано зі входами елемента АБО 10, В результаті цього переходу формується рівень обумовлюючи рівень логічної одиниці на його ви 9 65279 10 ході, приєднаного до входу елемента І 9, то на процесу генерації. Зі вступом наступного імпульсу виході елемента І 9, а отже, і на входах R лічильзапуску усі процеси повторюються. ників і JK-тригерів буде рівень логічної одиниці, На фіг. 2 приведений граф переходів формуоскільки на другому вході цього елемента також вача, що складається з двох кілець (верхнє кільце рівень логічної одиниці, визначуваний напругою на - граф переходів лічильника 2, середнє кільце конденсаторі 4, який зарядився при включенні граф переходів JK-тригерів 11, 12, нижнє кільце джерела живлення. Звідси витікає, що у момент граф переходів лічильника 1) із загальною вершивступу імпульсу припинення генерації не станетьною, відповідною нульовому стану лічильників, а ся, обумовлюючи тим самим запобігання спотвона фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіренню останнього імпульсу у вихідній послідовноанту налагодження В=2, визначаючого часові пасті. І тільки зі вступом подальших імпульсів, коли раметри вихідної періодичної послідовності імпувідбуватиметься перехід лічильників 1, 2 і тригерів льсів на кожному виході - tи = tп = 3Т, Тф = 6Т, ТT = 11, 12 у нульовий стан, на виході елемента АБО 24Т. 10 буде сформований рівень логічного 0, обумовНа відміну від відомого пристрою формування люючи рівень 0 на вході та виході елемента І 9, що симетричної чотирифазної послідовності з переприведе до блокування нульового стану лічильнинастроюваною тривалістю імпульсів, фазового і ків 1, 2 і JK-тригерів 11, 12, отже, до припинення тактового періоду розширює область використання і функціональні можливості формувача. 11 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 65279 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