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

Реферат: Формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, затримкою початку формування відносно стартового імпульсу і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює шести, що містить: синхронний D-тригер, реверсивний двійковий лічильник, інвертор, перший і другий елементи АБО; перший і другий двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Додатково введено третій елемент І, елемент АБО-НІ, перший, другий і третій синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-011-111-110-100-000. UA 113753 U (12) UA 113753 U UA 113753 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 шести. Відомі 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). 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 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. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює шести (патент України на корисну модель 62519), що містить: синхронний Dтригер 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. Недолік відомого пристрою - складність структури, технології його виготовлення і, як наслідок, висока споживана потужність, висока вартість, які обумовлені необхідністю використання двох реверсивних двійкових лічильники, а також двійкового суматора. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення формувача періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю і фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює шести, 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 шести, 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 1 UA 113753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, відповідно до корисної моделі введено: третій елемент І; елемент АБО-НІ; перший, другий і третій синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 000-001-011-111-110-100-000, при цьому прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера і першим входом третього елемента І, вихід якого, утворюючи вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО; другий вхід третього елемента І з'єднано з інверсним виходом другого DL-тригера; прямий вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D третього DL-тригера; інверсний вихід третього DL-тригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера; вихід переповнення першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого 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. 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 споживаної потужності і зниження вартості. На фіг. 1 приведена 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 L i входи подачі даних D0-D3, вхід дозволу режиму рахування Ро, 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 000-001-011-111-110-100-000; 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); інвертор (12) ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора (13) і конденсатора (14). Прямий вихід тригера 2 з'єднано зі входом D тригера 3, прямий вихід тригера 3 з'єднано зі входом D тригера 4. Інверсний вихід тригера 4, з'єднано зі входом D тригера 2. Інверсної виходи тригерів 2, 4 з'єднано зі входами елемента 8, вихід якого, утворюючи вихід формувача F, з'єднано зі входом елемента 9. Третій вхід елемента 8 з'єднано з виходом переповнення лічильника 1 і входом інвертора 12, вихід якого з'єднано з першим входом елемента 11. Вихід елемента 11 з'єднано зі входами L тригерів 2,3, 4. 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 14 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 b3b2b1b0 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 13 і конденсатора 14, 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. 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 Р 4 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 2 UA 113753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 14, що забезпечує 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 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 (одиничне значення на інверсних виходах DL-тригерів) залишається незмінним. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 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 до 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 DLтригер переходить в одиничний стан, що веде до формування одиничного значення на виході елемента 8, тобто на виході формувача. 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 Т на виході формувача генерується періодична послідовність імпульсів з фіксованою шпаруватістю, яка дорівнює шести, програмованою тривалістю імпульсів (tи), яка визначається значенням управляючого слова В-tи=ВТ, і затримкою (t3) початку формування відносно стартового імпульсу, значення якої також залежить від значенням управляючого слова В і моменту вступу імпульсу Start (BT