Формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формуваня відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи

Реферат: Формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи, містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора. Загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, зі входами першого і другого елементів І. Другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів. Вихід першого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки Dтригера у нульовий стан. Вихід D-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І. Вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан. Тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску. Входи паралельного завантаження лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. У формувач введено: третій і четвертий елементи І; елемент АБО-НІ; елемент інверсія складання по модулю два (NOXOR), перший, другий і третій синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-010-101-011-110-100000. Прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера, першим входом елемента NOXOR і першим входом третього елемента І, вихід якого утворює вихід формувача. Прямий вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D третього DL-тригера і другим входом третього елемента І. Прямий вихід третього DL-тригера з'єднано з другим входом елемента NOXOR, вихід якого з'єднано зі входом D першого DL-тригера. Вихід інвертора з'єднано з першим входом елемента АБО-НІ; вихід елемента АБО-НІ з'єднано зі входами L DL-тригерів. Виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами другого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму UA 112954 U (12) UA 112954 U синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом елемента АБОНI. Тактові входи DL-тригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан DL-тригерів з'єднано з виходом другого елемента І. UA 112954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи. Відомими аналогами є формувачі, що містять кварцовий задавальний 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. Авторське свідоцтво СРСР № 354544. Бюлетень винаходів. № 30, 1972). Недоліком аналогів є обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим часових параметрів вихідних імпульсів. Відомими аналогами є формувачі періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю фіксованою шпаруватістю (патенти України на корисну модель, 61886, 62517, 62520, 62522, 62525). Недоліком цих пристроїв є складність структури, технології їх виготовлення і, як наслідок, висока споживана потужність, висока вартість, які обумовлені необхідністю використання двох реверсивних двійкових лічильників, а також двійкового суматора. Найближчим аналогом до корисної моделі є формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи (патент України на корисну модель 62519), що містить: синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, зі входами першого і другого елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід першого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; вихід D-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан; тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Недоліком найближчого аналога є складність структури, технології його виготовлення і, як наслідок, висока споживана потужність, висока вартість, які обумовлені необхідністю використання двох реверсивних двійкових лічильників, а також двійкового суматора. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення формувача періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи, що містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому вихід переповнювання першого лічильника з'єднано зі входом інвертора; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, зі входами першого і другого елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід першого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; вихід D-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан; тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід Dтригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, згідно з 1 UA 112954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корисною моделлю, у формувач введено: третій і четвертий елементи І; елемент АБО-НІ; елемент інверсія складання по модулю два (NOXOR), перший, другий і третій синхронні DLтригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-010-101-011-110-100-000, при цьому прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера, першим входом елемента NOXOR і першим входом третього елемента І, вихід якого утворює вихід формувача; прямий вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D третього DL-тригера і другим входом третього елемента І; прямий вихід третього DL-тригера з'єднано з другим входом елемента NOXOR, вихід якого з'єднано зі входом D першого DL-тригера; вихід інвертора з'єднано з першим входом елемента АБО-НІ; вихід елемента АБО-НІ з'єднано зі входами L DL-тригерів; виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами другого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом елемента АБО-НІ; тактові входи DLтригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан DLтригерів з'єднано з виходом другого елемента І. 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, технології його виготовлення і, як наслідок, зменшення споживчої потужності і зниження вартості. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 наведена принципова схема формувача, на фіг. 2 - імпульсні процеси на графах переходів, фіг. 3 - на часових діаграмах. Формувач містить: перший реверсивний двійковий лічильник (1), налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L i входи подачі данихD0-D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; синхронний D-тригер (2) зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший (3), другий (4) і третій (5) синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-010-101-011-110-100-000 перший (6), другий (7) і третій (8) елементи І; перший (9) і другий (10) елементи АБО; елемент АБО-НІ (11); елемент NOXOR (12); інвертор (13) ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора (14) і конденсатора (15). Прямий вихід тригера 2 з'єднано зі входом D тригера 3, з першими входами елементів 8, 12. Прямий вихід тригера 3 з'єднано зі входом D тригера 4 і другим входом елемента 8, вихід якого, утворює вихід формувача F. Прямий вихід тригера 4 з'єднано з другим входом елемента 12, вихід якого з'єднано зі входом D першого тригера 2. Вихід елемента 8 з'єднано з другим входом елемента 9. Вихід інвертора 13 з'єднано з першим входом елемента 11. Вихід елемента 11 з'єднано зі входами L DL-тригерів. Виходи другого (Q1), третього (Q2) і четвертого (Q3) розрядів лічильника 1 з'єднано зі входами елемента 10, вихід якого з'єднано з другим входом елемента 11 і входом L лічильника 1. Загальна точка послідовно сполучених резистора 13 і конденсатора 15 з'єднана зі входом D тригера 2, входом елемента 6 і входом елемента 7, вихід якого з'єднано зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників. Другий вхід елемента 6 утворює вхід зупинки (Stop) формування вихідних імпульсів. Вихід елемента 6 з'єднано зі входом асинхронної установки тригера 2 у нульовий стан. Входи D3D2D1D0 паралельного завантаження лічильника 1 утворюють входи b3b2b1b0 програмування формувача на задану тривалість імпульсів на виході. Тактові входи С лічильника 1 і DL-тригерів сполучені між собою, утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів С з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід С тригера 2 утворює вхід запуску (Start) формування вихідних імпульсів. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 13 і конденсатора 15, підключеного до шини живлячої напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах елементів 6 та 7, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан лічильника 1 і тригерів 2, 3, 4, 5. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери і лічильник 1 переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля на прямих виходах і на виході переповнювання Р4 лічильника 1, на прямих виходах DL тригерів, на виході елемента 10, на вході дозволу синхронного завантаження лічильника 1, одиничне значення на виході інвертора, нульове значення на виході елемента 11 і на виході елемента 8 (на виході формувача), що веде до 2 UA 112954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 формування рівня логічного нуля на виході елемента 9, який з'єднаний зі входом елемента 7, що забезпечує підтвердження рівня логічного нуля на його виході, і по закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 15, формуючи рівень логічного нуля на входах R асинхронної установки у нульовий стан лічильника 1 і DL-тригерів. Оскільки режим асинхронної установки у нульовий стан має пріоритет по відношенню до всіх останніх режимів, то до тих пір, поки на вході елемента 7 (а отже, і на його виході) зберігатиметься рівень нуля, нульовий стан лічильника і DL тригерів і нульове значення на виході формувача залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на вхід С тригера 2 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента 9, а отже, на вході та виході елемента 7, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильника і DLтригерів, знімаючи блокування нульового значення, у результаті чого лічильник 1 переходить у режим готовності до прийому інформації зі входів D0-D3. І тоді 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 b3b2b1b0, які подаються на відповідні входи D3-D0, що веде до формування одиничного значення на виході переповнення лічильника 1, одиничного значення на виході елемента 10, до заборони режиму завантаження і дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1. Оскільки нульове значення на виході елемента 11 залишилось незмінним, то нульовий стан DL-тригерів залишається незмінним. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 буде зменшуватиметься, а нульовий стан DL-тригерів залишиться незмінним, тобто залишиться незмінним нульове значення на прямих виходах DL-тригерів і на виході формувача до тих пір, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0001. У результаті цього переходу на виході елемента 10 і на вході L лічильника 1 формується рівень логічного нуля, а на виході елемента 11 формується рівень логічної одиниці, що веде до переходу лічильника 1 в режим завантаження, а другого лічильника (DL-тригерів) - в режим переходу у наступний стан, і тоді під час вступу наступного тактового імпульсу по його фронту знову відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів b3b2b1b0, які подаються на відповідні входи D3-D0, що веде формування одиничного значення на виході елемента 10 (на вході L лічильника 1), що знову веде до заборони режиму завантаження, дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1, а перший DL-тригер переходить в одиничний стан. Нульове значення на виході елемента 8, тобто на виході формувача. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні. Як тільки другий лічильник перейде у стан 011 на виході елемента 8, тобто на виході формувача буде сформован рівень логічної одиниці, який буде залишатися незмінним, пока другий лічильник не перейде у наступний стан (110). Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні (проілюстровано на графах переходів - фіг. 2 і на часових діаграмах - фіг. 3). Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування, під час вступу на вхід С формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Τ на виході формувача генерується періодична послідовність імпульсів з фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює семи, програмованою тривалістю імпульсів (tи), яка визначається значенням управляючого слова В - tи=ВТ, і затримкою (tз) початку формування відносно стартового імпульсу, значення якої також залежить від значенням управляючого слова В і моменту вступу імпульсу Start (4BT