Формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування 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, 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. 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. Додатково введено: третій елемент І; елемент АБО-НІ; елемент інверсія складання по модулю два (NOXOR), перший, другий і третій синхронної DLтригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-010-101-011-110-100. 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, утворюючи вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО. Прямий вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D третього DL-тригера. Прямий вихід третього DL-тригера з'єднано з другим входом третього елемента І і з другим входом елемента NOXOR, вихід якого з'єднано зі входом D першого DL-тригера. Вихід молодшого розряду першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом елемента АБО-HI. Вихід елемента АБО-НІ з'єднано зі входами L DL-тригерів. Виходи другого, третього і четвертого розрядів першого UA 113054 U (12) UA 113054 U лічильника з'єднано зі входами другого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом елемента АБО-HI. Входи асинхронної установки у нульовий стан DL-тригерів з'єднано з виходом другого елемента І. Тактові входи DL-тригерів з'єднано зі входом формувача. UA 113054 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. Відомі формувачі, що містять кварцовий 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). Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим часових параметрів вихідних імпульсів. Відомі формувачі періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю фіксованою шпаруватістю (патенти України на корисну модель, №№ 61886, 62517, 62520, 62522, 62525). Недоліком 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. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю (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 елемента 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 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, а також обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу, що полягає в удосконаленні 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 в 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 елемента 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 1 UA 113054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження лічильника, утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, згідно з корисною моделлю введено: третій елемент І; елемент АБО-HI; елемент інверсія складання по модулю два (NOXOR), перший, другий і третій синхронної 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, 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, утворюючі вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО; прямий вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D третього DL-тригера; прямий вихід третього DL-тригера з'єднано з другим входом третього елемента І і з другим входом елемента NOXOR, вихід якого з'єднано зі входом D першого DL-тригера; вихід молодшого розряду першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом елемента АБО-HI; вихід елемента АБО-HI 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; входи асинхронної установки у нульовий стан DL-тригерів з'єднано з виходом другого елемента І; тактовне входи DL-тригерів з'єднано зі входом формувача. 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 - спрощення структури формувача, технології його виготовлення і, як наслідок, зменшення споживчої потужності і зниження вартості. На фіг. 1 наведена принципова схема формувача. 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 Li входи подачі даних D0-D3, вхід дозволу режиму лічби Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; перший (2), другий (3) і третій (4) синхронної DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічної пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-010-101-011-110-100-000; синхронний D-тригер (5) зі входом асинхронної установки у нульовий стан; 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 і першим входом елемента 12. Прямий вихід тригера 3 з'єднано зі входом D тригера 4 і першим 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 тригера 2. Інверсної виходи тригерів 2, 4 з'єднано зі входами елемента 8, вихід якого, з'єднано з другим входом елемента 9. Вихід молодшого розряду (Q 0) лічильника 1 з'єднано зі входом інвертора 13, вихід якого 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 14 і конденсатора 15 з'єднана зі входом D тригера 5, 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 5 у нульовий стан. Входи D3D2D1D0 паралельного завантаження лічильника 1 утворюють входи b 3b2b1b0 програмування формувача на задану тривалість імпульсів на виході. Тактові входи С лічильника 1 і DL-тригерів сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів С з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід С тригера 5 утворює вхід запуску (Start) формування вихідних імпульсів. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 14 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 2 UA 113054 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 синхронного завантаження лічильника 1, одиничне значення на виході інвертора 13, нульове значення на виході елемента 11 і на виході елемента 8 (на виході формувача), що веде до 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 закінченню 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 5 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 D 0-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. 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 b 3b2bjb0, 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 101 на виході елемента 8, тобто на виході формувача буде сформовано рівень логічної одиниці, який буде залишатися незмінним, поки другий лічильник не перейде у наступний стан (011). 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 (t и), яка визначається значенням управляючого слова В - tи=ВТ, і затримкою (tз) початку формування відносно стартового імпульсу, значення якої також залежить від значення управляючого слова В і моменту вступу імпульсу Start (3ВТ