Формувач одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу

Реферат: Формувач одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу 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, другий і третій елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Додатково введено четвертий елемент І; другий інвертор; елемент АБО-НІ; перший і другий синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 00 - 01 - 11 - 10 – 00. UA 114375 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ПАЧКИ ТАКТОВИХ ІМПУЛЬСІВ З ПРОГРАМОВАНОЮ КІЛЬКІСТЮ І ЗАТРИМКОЮ ПОЧАТКУ ФОРМУВАННЯ ПАЧКИ ВІДНОСНО СТАРТОВОГО ІМПУЛЬСУ UA 114375 U UA 114375 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу. 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 пачок таксових імпульсів з програмованими параметрами (патенти України на корисну модель 65251, 65276, 65284, 65818, 704496). Недоліком цих пристроїв є складність структури. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу (патент України на корисну модель 71778), 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, другий і третій 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; 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 кількість тактових імпульсів в пачці. Недолік відомого пристрою складність структури, технології його виготовлення і, як наслідок, висока споживана потужність, висока вартість, як обумовлені необхідністю використання двох реверсивних двійкових лічильників. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач одиночної пачки тактових імпульсів з програмованою кількістю і затримкою початку формування пачки відносно стартового імпульсу, 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, другий і третій елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, зі входами першого і другого елементів І; 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 кількість тактових імпульсів в пачці, відповідно до корисної моделі введено четвертий елемент І; другий інвертор; елемент АБО-НІ; перший і другий синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 00-01-11-10-00, при цьому, 1 UA 114375 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера; інверсний вихід першого DL-тригера з'єднано з першим входом третього елемента І, вихід якого з'єднано з першим входом четвертого елемента І і входом другого інвертора; вихід другого інвертора з'єднано з другим входом першого елемента І; прямий вихід другого DL-тригера з'єднано з другим входом третього елемента І; інверсний вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера; другий вхід четвертого елемента І, вихід якого, утворює вихід формувача, з'єднано зі входом формувача; вихід першого 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 DL-тригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан DL-тригерів 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. На фіг. 1 приведена принципова схема формувача. Формувач містить: 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 Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; перший (2) і другий (3) синхронні DL-тригери зі входом асинхронної установки у нульовий стан, які утворюють циклічний пристрій (другий лічильник) з послідовністю переходів 00 – 01 – 11 – 10-00; синхронний D-тригер (4) зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший (5), другий (6), третій (7) і четвертий (8) елементи І; перший (9) і другий (10) елементи АБО; елемент АБО-НІ (11); перший (12) і другий (13) інвертори; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора (14) і конденсатора (15). Загальна точка послідовно сполучених резистора 14 і конденсатора 15 з'єднана зі входом D тригера 4, входом елемента 5 і входом елемента 6, вихід якого з'єднано зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників. Вихід елемента 5 з'єднано зі входом асинхронної установки у нульовий стан тригера 4. Прямий вихід тригера 2 з'єднано зі входом D тригера 3 і з першим входом елемента 7, вихід якого з'єднано з першим входом елемента 8 і входом інвертора 13, вихід якого з'єднано з другим входом першого елемента 5. Прямий вихід тригера 3 з'єднано з другим входом елемента 7. Інверсний вихід тригера 3 з'єднано зі входом D тригера 2. Другий вхід елемента 8, вихід якого, утворюючи вихід F формувача, з'єднано з зі входом формувача. Вихід інвертора 12 з'єднано з першим входом елемента 11. Вихід елемента 11 з'єднано зі входами L тригерів 2, 3. Виходи другого (Q 1), 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. Входи D3D2D1D0 паралельного завантаження лічильника 1 утворюють входи b3b2b1b0 програмування формувача на задану кількість імпульсів в пачці. 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 4 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 живильної напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах елементів 5 та 6, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан лічильника 1 і тригерів 2, 3. 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 12, нульове значення на виході елемента 11 і на виході елементів 7, 8 (на виході формувача), що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента 9, який з'єднаний зі входом елемента 6, що забезпечує підтвердження рівня логічного нуля на його виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 15, 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 відносно всіх останніх режимів, то до тих пір, поки на 2 UA 114375 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 вході елемента 6 (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 4 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 6, 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 також залишився 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, на виходах елементів 7, 8 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 3b2b, b0, яку 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 другий лічильник переходить у стан 01. Нульове значення на виході елементів 7, 8, а також на виході формувача залишиться незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні. Яктільки другий лічильник перейде у стан 10 на виході елемента 7, буде сформовано рівень логічної одиниці. На виході інвертора 13 формується рівень логічного нуля, що веде до переходу тригера 4 у нульовий стан. Формування логічної одиниці, на виході елемента 7, з'єднаного зі входом елемента 8 дозволяє проходженню тактових імпульсів зі входу формувача на його вихід, поки другий лічильник не перейде у наступний стан, у результаті чого на виходах елементів 7, 8 буде сформований рівень логічного нуля, обумовлюючи рівень нуля на вході елемента 9 і вході та виході елемента 6 (на входах установки у нульовий стан лічильника 1 і DL-тригерів), що призведе до переходу лічильників у нульовий стан, тобто припинення процесу генерації. Зі вступом наступного імпульсу запуску усі процеси повторюються. 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 пачка тактових імпульсів, з програмованою кількістю N, яка визначається значенням управляючого слова В (N=B) і затримкою (t з) початку формування відносно стартового імпульсу, значення якої також залежить від значенням управляючого слова В і моменту вступу імпульсу Start (3BT