Формувач тактових імпульсів

Формувач тактових 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 завантажених даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; двовходовий елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора сполучена з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходових елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід зупинки режиму генерування; вихід першого двовходового елемента І сполучений з входом асинхронної установки D-тригера в нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом тривходового елемента АБО, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання першого лічильника, входом інвертора, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування першого лічильника, з одним з входів двовходового елемента АБО, з входом дозволу рахування другого лічильника; другий вхід тривходового елемента АБО U 2 (19) 1 3 67016 4 Відомі формувачі, що містять кварцовий заімпульсної послідовності з часовими параметрами, даючий генератор, що працює в безперервному кратними періоду безперервної періодичної послірежимі, пристрій синхронізації і вихідний пристрій, довності імпульсів, що подаються на її вхід з вихощо забезпечує формування необхідних серій імду зовнішнього кварцового генератора. пульсів, часові параметри яких визначаються чаУ основу корисної моделі поставлено завдансовими параметрами імпульсів, що подаються на ня удосконалення формувача імпульсів з програвхід (Тактовий генератор. Авторське свідоцтво мованими часовими параметрами, кратними пів СРСР №307502. Бюлетень винаходів. №20, 1971; періоду безперервної періодичної послідовності Тактовий генератор. Авторське свідоцтво. імпульсів, що подаються на її вхід з виходу зовні№354544. - Бюлетень винаходів. №30, 1972). шнього кварцового генератора, шляхом введення Недолік відомих пристроїв - обмежені функцінового складу елементів і нової організації взаємональні можливості, обумовлені налагоджуванням них з'єднань між ними, забезпечити розширення на фіксований режим часових параметрів вихідної функціональних можливостей. послідовності імпульсів. Поставлене завдання вирішується тим, що в Найбільш близьким за технічною суттю і реформувач імпульсів, який містить два реверсивні зультатом, що досягається, є формувач імпульсів двійкові лічильники, налагоджених на режим відні(патент України на корисну модель №53542, бюл. мання, кожен з яких має вхід подачі імпульсів син№19, 2010), який містить два реверсивні двійкові хронізації, вхід дозволу синхронного паралельного лічильники, налагоджених на режим віднімання, завантаження і входи подачі завантажених даних, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізавхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної ції, вхід дозволу синхронного паралельного заванустановки в нульовий стан вихід переповнювання; таження і входи подачі завантажених даних, вхід інвертор; двовходовий елемент АБО; ланцюжок, дозволу режиму рахування, вхід асинхронної устащо складається з послідовно з'єднаних резистора і новки в нульовий стан вихід переповнювання; інконденсатора; стартостопний пристрій, якій місвертор; двовходовий елемент АБО; ланцюжок, що тить синхронний D-тригер зі входом асинхронної складається з послідовно з'єднаних резистора і установки у нульовий стан, перший і другий двовконденсатора; стартостопний пристрій, якій місходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при тить синхронний D-тригер зі входом асинхронної цьому загальна точка послідовно сполучених реустановки у нульовий стан, перший і другий двовзистора і конденсатора сполучена з інформаційходові елементи І, тривходовий елемент АБО; при ним входом D-тригера, з одним входом першого та цьому загальна точка послідовно сполучених редругого двовходових елементів І; другий вхід перзистора і конденсатора сполучена з інформаційшого елемента І утворює вхід зупинки режиму геним входом D-тригера, з одним входом першого та нерування; вихід першого двовходового елемента другого двовходових елементів І; другий вхід перІ сполучений зі входом асинхронної установки Dшого елемента І утворює вхід зупинки режиму гетригера у нульовий стан; другий вхід другого еленерування; вихід першого двовходового елемента мента І сполучений з виходом тривходового елеІ сполучений зі входом асинхронної установки Dмента АБО, один з входів якого поєднаний з вихотригера у нульовий стан; другий вхід другого еледом переповнювання першого лічильника, входом мента І сполучений з виходом тривходового елеінвертора, вихід якого поєднаний з входом дозвомента АБО, один з входів якого поєднаний з вихолу рахування першого лічильника, з одним з входом переповнювання першого лічильника, входом дів двовходового елемента АБО, з входом дозвоінвертора, вихід якого поєднаний з входом дозволу рахування другого лічильника; другий вхід лу рахування першого лічильника, з одним з вхотривходового елемента АБО сполучений з виходів двовходового елемента АБО, з входом дозводом переповнювання другого лічильника, з його лу рахування другого лічильника; другий вхід входом дозволу синхронного паралельного завантривходового елемента АБО сполучений з вихотаження і з другим входом двовходового елемента дом переповнювання другого лічильника, з його АБО, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синвходом дозволу синхронного паралельного заванхронного паралельного завантаження першого таження і з другим входом двовходового елемента лічильника; третій вхід тривходового елемента АБО, вихід якого з'єднаний з входом дозволу синАБО сполучений з виходом D-тригера; вихід другохронного паралельного завантаження першого го елемента І з'єднаний з входами асинхронної лічильника; третій вхід тривходового елемента установки лічильників у нульовий стан; входи паАБО сполучений з виходом D-тригера; вихід другоралельного завантаження даних першого лічильго елемента І з'єднаний з входами асинхронної ника утворюють входи надавання конфігураційноустановки лічильників у нульовий стан; входи паго слова, визначаючого тривалість вихідних ралельного завантаження даних першого лічильімпульсів; входи паралельного завантаження даника утворюють входи надавання конфігураційноних другого лічильника утворюють входи надаванго слова, визначаючого тривалість вихідних ня конфігураційного слова, визначаючого триваімпульсів; входи паралельного завантаження далість паузи; тактової входи першого та другого них другого лічильника утворюють входи надаванлічильників сполучені між собою; тактовий вхід Dня конфігураційного слова, визначаючого триватригера утворює вхід подачі імпульсів запуску, лість паузи; тактової входи першого та другого відповідно до корисної моделі, введено детектор лічильників сполучені між собою; тактовий вхід Dподій (фронтів), що забезпечує формування на тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. його виході імпульсів тривалістю, яка визначаєтьНедолік відомого пристрою - обмежені функціся затримкою поширення сигналів, що відповідаональні можливості, які обумовлені формуванням ють фронту і спаду тактових імпульсів типу ме 5 67016 6 андр, що подаються з вихода зовнішнього тактовольного завантаження даних (D0-D3) лічильника 1 го генератора на його вхід, який містить чотири утворюють входи надавання першого конфігураінвертора і три двовходових елемента І-НІ, при ційного слова В=b3b2b1b0; входи паралельного зацьому, вхід першого інвертора, який утворює вхід вантаження даних (D0-D3) лічильника 2 утворюють формувача, з'єднаний з першим входом першого входи надавання другого конфігураційного слова елемента І-НІ; вихід першого інвертора з'єднаний А=а3а2а1а0; тактової входи лічильників 1, 2 сполузі входом другого інвертора і першим входом дручені з виходом детектора події, який містить чотигого елемента І-НІ; вихід другого інвертора з'єднари інвертора 11-14, визначає затримку поширення ний зі входом третього інвертора, вихід якого з'єдсигналів, і три двовходових елемента І-НІ 15-17, наний зі входом четвертого інвертора і другим при цьому, вхід першого інвертора 11, утворює входом першого елемента І-НІ, вихід якого з'єднавхід формувача (вхід подачі безперервної періоний з першим входом третього елемента I-НІ; видичної послідовності імпульсів типу меандр з вихід хід четвертого інвертора з'єднаний з другим вхозовнішнього генератора) з'єднаний з першим входом другого елементу І-НІ, вихід якого з'єднаний з дом першого елемента І-НІ 15; вихід інвертора 11 другим входить третього елемента І-НІ, вихід якого з'єднаний зі входом другий інвертор 12 і першим з'єднаний з тактовими входами першого і другого входом другого елементу І-НІ 16; вихід другого лічильників. інвертора 12 з'єднаний зі входить третій інвертора Заявлений формувач має новий склад елеме13, вихід якого з'єднаний зі входом четвертого іннтів і нову організацію взаємозв'язків між ними, вертора 14 і другим входом елемента І-НІ 15, вихід тобто містить нову сукупність ознак, які забезпеякого з'єднаний з першим входом третього елемечують нові технічні властивості. нта І-НІ 17; вихід інвертора 14 з'єднані з другим Технічний результат, як наслідок цих властивходом елемента І-НІ 16, вихід якого з'єднаний з востей - розширення функціональних можливосдругим входом третього елемента І-НІ 17, вихід тей формувача за рахунок незалежного програмуякого з'єднаний з тактовими входами лічильників вання часових параметрів формованих імпульсів, 1, 2; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі кратними половіне періоду безперервної періодиімпульсів запуску (Start). чної послідовності імпульсів типу меандр, що поПрацює формувач в наступній послідовності. даються на вхід з виходу кварцового генератора. Формувач призначений для формування періНа Фіг.1 приведена схема формувача. одичної послідовності імпульсів, часові параметри Формувач містить два реверсивні двійкові ліяких (тривалість імпульсу, паузи, період) кратні пів чильники 1, 2, кожен з яких має: вхід подачі імпуперіоду тактових імпульсів (Т), що поступають на льсів синхронізації (С), вхід налагодження на ревхід визначаються значеннями конфігураційних жим підсумовування/віднімання (U), вхід дозволу слів А=а2а2а1а0 та В=b3b2b1b0. синхронного паралельного завантаження (L) і вхоНаявність ланцюжка, що складається із поєдди подачі завантажених даних D0-D3, вхід дозволу наних послідовно резистора 5 і конденсатора 6, режиму рахування (Р0), вхід асинхронної установпідключеною до шини живлячої напруги (Е), при ки в нульовий стан (R), вихід переповнювання (Р4); включенні джерела живлення протягом деякого інвертор 3; двовходовий елемент АБО 4; ланцюпроміжку часу формує рівень логічного нуля на жок, що складається з послідовно з'єднаних резисвходах елементів 8 та 9, забезпечуючи формувантора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, ня рівня логічного нуля на їх виходах, приєднаних якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом асидо входів асинхронної установки в нульовий стан нхронної установки у нульовий стан, два двовховідповідно D-тригера і лічильників 1, 2. Після задових елемента І 8, 9, тривходовий елемент АБО кінчення перехідного процесу, пов'язаного з вклю10; при цьому загальна точка послідовно сполучеченням джерела живлення D-тригер і обоє лічильних резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інника переходять в нульовий стан, формуючи формаційним входом D-тригера, з одним входом рівень логічного нуля відповідно на виході (Q) Dелементу 8 і з одним входом елементу 9; другий тригера і на виходах переповнювання лічильників вхід елементу 8 утворює вхід подачі імпульсів зу1, 2, що веде до формування рівня логічного нуля пинки (Stop) формування вихідних імпульсів; вихід на виході тривходового елементу 10, приєднаного елементу 8 сполучений з входом асинхронної до входу елементу 9, що забезпечує підтвердженустановки D-тригера в нульовий стан; другий вхід ня (блокування) рівня логічного нуля на його вихоелементу 9, який сполучений з виходом тривхододі і по закінченню перехідного процесу, пов'язанового елементу 10, один з входів якого поєднаний з го із зарядом конденсатора 6, коли напруга на нім виходом переповнювання лічильника 1, входом перевищить рівень логічного нуля, що забезпечує інвертора 3, вихід якого поєднаний з входом дорівень логічного нуля на входах (R) асинхронної зволу рахування лічильника 1, з одним з входів установки лічильників 1,2 в нульовий стан. Оскільелементу 4, з входом дозволу рахування лічильки режим асинхронної установки лічильників в нуника 2; другий вхід елементу 4 сполучений з вихольовий стан має пріоритет по відношенню до всіх дом переповнювання лічильника 2, з його входом останніх режимів, то до тих пір, поки на вході еледозволу синхронного паралельного завантаження менту 9 (а отже і на його виході) зберігатиметься (L) і з другим входом елементу 4, вихід якого з'єдрівень логічного нуля, нульовий стан лічильників наний з входом дозволу синхронного паралельнозалишатиметься незмінним. го завантаження лічильника 1; третій вхід елеменПід час вступу імпульсу запуску (Start) на такту 10 сполучений з виходом (Q) D-тригера; вихід товий вхід D-тригера по його фронту тригер переелементу 9 з'єднаний з входами асинхронної устаходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень новки лічильників в нульовий стан; входи паралелогічної одиниці на виході елементу 10, а отже на 7 67016 8 вході і виході елементу І 9, що забезпечує рівень періоду вхідних імпульсів, часові параметри яких логічного одиниці на входах R лічильників 1,2, зні(тривалість імпульсу - tи, тривалість паузи - tп, пемаючи блокування. Активний сигнал з виходу період дотримання) визначаються значеннями конреповнювання лічильника 1 поступає на входи фігураційних змінних А і В: дозволу синхронного паралельного завантаження tи=BT/2; tп=(A+1)T/2; Tв=tи+tп=(B+A+1)T/2. лічильників 1, 2, готуючи їх до прийому інформації Зупинка процесу формування вихідної посліз входів D. довності імпульсів здійснюється подачею імпульПід час вступу першого (після закінчення песу, відповідного рівню логічного нуля, на вхід зупирехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокунки (Stop), що формує активний рівень сигналу на вання) імпульсу (С*) з виходу детектора події по вході асинхронної установки D-тригера, що призйого фронту відбувається паралельне завантаводить до переходу його в нульовий стан (Q=0). ження лічильників значеннями конфігураційних Імпульс Stop, як правило, асинхронний по віднозмінних, що подаються на відповідні входи D, тобшенню до імпульсів зовнішнього генератора і до то лічильник 2 переходить в стан А, лічильник 1 - у стану лічильників, тому найбільш вірогідний випастан В. В результаті цього переходу сигнали на док, що у момент поступлення його хоч би одного виходах переповнювання лічильників стають неакз лічильників знаходитиметься у стані, відмінному тивними. Неактивний сигнал Р4 лічильника 2, що від нульового, яке характеризується рівнем логічпоступив на входи L забороняє паралельне заванної одиниці на відповідних виходах переповнютаження. Неактивний сигнал Р4 лічильника 1, що вання, з'єднаних з входами елементу 10, обумовпоступив на вхід дозволу рахування лічильника 2 люючи рівень логічної одиниці на його виході, забороняє режим рахування, тобто лічильник 2 приєднаного до входу елемента 9. Оскільки на переходить в режим зберігання завантаженого в другому вході цього елементу також рівень логічнього конфігураційного слова А=a3a2a1a0. На вхід ної одиниці, визначуваний напругою на конденсадозволу рахування лічильника 1 сигнал переповторі 6, який зарядився при включенні джерела жинювання Р4 з його виходу подається через інвервлення, то на виході елементу 9, а отже, і на тор, отже, сигнал дозволу рахування активний, під входах R лічильників 1, 2 також буде рівень логіччас вступу другого (після закінчення перехідного ної одиниці. Звідси витікає, що у момент вступу процесу, пов'язаного із зняттям блокування) і всіх імпульсу припинення генерації не станеться, обуподальших імпульсів С* з виходу детектора події, мовлюючи тим самим запобігання спотворенню вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, останнього імпульсу у вихідній послідовності. Зі а стан лічильника 2 буде залишатися незмінним вступом кожного чергового імпульсу С* з виходу (рівним А), до тих пір, поки вміст лічильника 1 не детектора події на тактові входи лічильників (С) стане рівним 0. Як тільки лічильник 1 перейде в відбуватиметься їх перехід відповідно до алгоритнульовий стан сигнал на виході переповнювання му до тих пір, поки обоє вони не виявляться у нуйого стане активним, що приведе до формування льовому стані, в результаті чого, на всіх входах активного сигналу на вході дозволу рахування елементу 10 і його виході буде сформований рілічильника 2 і неактивного сигналу на вході дозвовень логічного нуля, обумовлюючи рівень логічнолу рахування лічильника 1. Під час вступу подаго нуля на вході і виході елемента 9, що приведе льших імпульсів С* з виходу детектора події вміст до блокування нульового стану лічильників, а, отлічильника 2 зменшуватиметься на одиницю, а же, до припинення процесу генерації. Зі вступом стан лічильника 1 залишатиметься незмінним (рівнаступного імпульсу запуску всі процеси повторюним 0), до тих пір, поки вміст лічильника 2 не стане ються. рівним 0, тобто формувач повернеться у вихідний На Фіг.2 приведений граф переходів формувастан. Надалі всі процеси повторюються. ча, що складається з двох кілець (верхнє - граф Таким чином, після закінчення перехідного переходів лічильника 2, нижнє - граф переходів процесу, пов'язаного із зняттям блокування, під лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною час вступу на вхід формувача періодичної послінульовому стану лічильників, і епюри, що ілюстдовності імпульсів типу меандр з виходу зовнішрують роботу дляваріанту налагодження А=3, нього тактового генератора з періодом Т на виході В=5. детектора події генерується періодична послідовНезалежне програмування тривалості імпульність імпульсів тривалістю 3t3 з періодом Т/2, а на сів і паузи, кратних пів періоду тактових імпульсів виході переповнювання лічильника 1 генерується розширює область використання і функціональні періодична послідовність імпульсів, кратних пів можливості формувача. 9 67016 10 11 Комп’ютерна верстка А. Рябко 67016 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