Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами

Реферат: Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу режиму рахування, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий елементи І; ланцюжок. Введено: синхронні перший, другий DL-тригери і JK-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; третій елемент АБО; третій і четвертий елементи І; елемент І-НІ. UA 98693 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ДВОІМПУЛЬСНОЇ КОДОВОЇ СЕРІЇ З ПРОГРАМОВАНИМИ ЧАСОВИМИ ПАРАМЕТРАМИ UA 98693 U UA 98693 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами. 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. АС СРСР №354544. - Бюлетень винаходів. №30, 1972]. Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим параметрів імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами [патент на корисну модель України № 53542 від 11.10.2010], який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу режиму рахування, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого елемента АБО, один зі входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; вихід другого елемента І з'єднано зі входами 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 формування імпульсів на виході формувача; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу режиму рахування, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого елемента АБО, один зі входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; вихід другого елемента І з'єднано зі входами 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 формування імпульсів на виході формувача; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування, відповідно до корисної моделі введено: синхронні перший, другий DL-тригери і JK-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; третій елемент АБО; третій і четвертий елементи І; елемент І-НІ, при цьому прямий вихід першого DLтригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера, а інверсний вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера; прямі виходи DL-тригерів з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму завантаження лічильника, 1 UA 98693 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другим входом першого елемента АБО, першими входами третього і четвертого елементів І; вихід переповнювання лічильника з'єднано з інверсними входами L DL -тригерів і першим входом елемента І-НІ, другий вхід якого з'єднано з другим входом першого і третього елементів І і інверсним виходом JK-тригера; вихід інвертора з'єднано з другим входом четвертого елемента І; вихід третього елемента І з'єднано з інверсними входами J і K JK-тригера; вихід елемента І-НІ з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника; прямий вихід JK-тригера з'єднано з першим входом другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднано з виходом елемента І; вихід другого елемента АБО утворює вихід формувача; тактовії входи DL- і JKтригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан DL- і JKтригерів 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, розширення області використання і функціональних можливостей формувача. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: реверсивний двійковий лічильник 1, який має вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі даних D0-D3, вхід Р0 дозволу/заборони режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; перший 2 і другий 3 синхроні DL-тригери, JK-тригер 4 і D-тригер 7 зі входами R асинхронної установки у нульовий стан; інвертор 15; перший 11, другий 14 і третій 16 елементи АБО; перший 8, другий 9, третій 12 і четвертий 13 елементи І; елемент І-НІ (11); ланцюжок з послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора (6), підключеного до джерела живлення +Е. Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 з'єднана з інформаційним входом тригера 7, з одним входом елементів 8, 9. Вихід елемента 8 з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий стан. Другий вхід елемента 9 з'єднано з виходом елемента 10. Вихід елемента 9 з'єднано зі входами R асинхронної установки у нульовий стан тригерів 2, 3, 4 і лічильника 1. Перший і другий DL-тригери утворюють циклічний пристрій (лічильник Джонсона) з послідовністю переходів 00-01-11-10-00. Прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера, а інверсний вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D першого DLтригера. Прямі виходи DL-тригерів з'єднано зі входами елемента АБО 16. Один зі входів елемента 10 поєднаний з виходом тригера 7, другий - з виходом елемента 16, входом L лічильника, входами елементів 12, 13. Вихід переповнювання Р 4 лічильника з'єднано зі входами L тригерів 2, 3, входом елемента 11 і входом інвертора 15, вихід якого з'єднано зі входом елемента 13. Вихід елемента 13 з'єднано зі входом елемента 14, вихід якого утворює вихід формувача (F). Другий вхід елемента 14 з'єднано з прямим виходом тригера 4, інверсний вихід якого з'єднано зі входами елементів 11, 12. Вихід елемента 11 з'єднано зі входом Р 0 лічильника. Вихід елемента 12 з'єднано зі входами J і К тригера 4. Входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника утворюють входи d0-d3 налагодження формувача на задану тривалість паузи проміж імпульсами в серії. Тактові входи тригерів 2, 3, 4 і лічильника сполучені між собою, створюючи вхід С формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Входи асинхронної установки у нульовий стан тригерів 2, 3, 4 і лічильника з'єднано з виходом елемента І 9. Тактовий вхід С тригера 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску Start формування вихідних імпульсів. 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, розширення області використання і функціональних можливостей формувача. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 5 і конденсатора 6, підключеного до шини живильної напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на вході R асинхронної установки у нульовий стан тригера 7 і входах елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на входах R асинхронної установки у нульовий стан тригерів і лічильника. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, тригери і лічильник 1 переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виходах Q тригерів і на виході переповнювання Р4 лічильника, що веде до формування рівня 0 на виході елемента 4, з'єднаного зі входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня 0 на його виході і по закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує рівень 0 на входах асинхронної установки у нульовий стан тригерів і лічильників. Оскільки режим асинхронної установки у нульовий стан має пріоритет по 2 UA 98693 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 відношенню до всіх останніх режимів, то до тих пір, поки на вході елемента 9 (а отже, і на його виході) зберігатиметься рівень логічного нуля, нульовий стан тригерів і лічильника залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактовий вхід С тригера 7 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на вході і виході елемента 4, а отже, на вході і виході елемента 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R тригерів і лічильників, знімаючи блокування нульового стану. Нульове значення сигналу з виходу елемента 16, яке надходить на вхід L лічильника 1, готує його до переходу у стан d3d2d1d0. Нульове значення сигналу з виходу елемента 12, яке надходить на входи J і K тригера 4, готує його до переходу в одиничній стан. Нульове значення сигналу з виходу переповнення, яке надходить на входи L лічильника Джонсона (тригери 2, 3) готує його до переходу в одиничній стан. І тоді під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С відбувається перехід лічильника Джонсона у стан 01, JK-тригера в одиничний стан і паралельне завантаження лічильника значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D0-D3, тобто лічильник переходить у стан d3d2d1d0, що веде до формування одиничного значення на виході переповнення, виході елемента 16, на прямому виході JK-тригера і нульового значення на його інверсному виході. У результаті лічильники переходять у режим зберігання. Під час вступу наступного тактового імпульсу стан лічильників залишиться незмінним, a JKтригер 4 переходить у нульовий стан, що веде до переходу лічильника 1 у режим лічби (віднімання), a JK-тригера і лічильника Джонсона у режим зберігання. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника буде зменшуватися, а стан JK-тригера і лічильника Джонсона залишатися незмінним до тих пір, поки зміст лічильника не стане рівним 0, що забезпечує рівень логічного 0 на його виході переповнення, у результаті чого лічильник 1 переходить у режим зберігання, а лічильник Джонсона у режим лічби і тоді під час вступу першого чергового тактового імпульсу відбувається перехід лічильника Джонсона у стан 11. Під час вступу другого наступного тактового імпульсу лічильник Джонсона переходить у стан 10. Під час вступу третього наступного тактового імпульсу лічильник Джонсона переходить у стан 00. Нульовий стан лічильника 1 і JK-тригера 3 залишаються незмінним, тобто формувач повертається в вихідний стан. 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 елемента 14 генерується одиночна серія, що містить два імпульси. Тривалість першого імпульсу дорівнює Т. Тривалість другого імпульсу дорівнює ЗТ. Тривалість паузи між імпульсами в серії дорівнює DT. На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з трьох кілець (верхнє кільце - граф переходів лічильника Джонсона (тригери 2, 3), друге кільце - граф переходів лічильника 1, нижнє кільце - граф переходів тригера 4) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану тригерів і лічильника, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження D-4, визначаючого тривалість паузи між імпульсами в серії. Тривалість першого імпульсу дорівнює Т. Тривалість другого імпульсу дорівнює ЗТ. Тривалість паузи між імпульсами в серії дорівнює 4Т. На відміну від відомого пристрою формування одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованою тривалістю паузи між імпульсами в серії розширює функціональні можливості формувачa. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу режиму рахування, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; інвертор; перший і другий елементи АБО; перший і другий елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого 3 UA 98693 U 5 10 15 20 елемента АБО, один зі входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід переповнювання лічильника з'єднано зі входом інвертора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; вихід другого елемента І з'єднано зі входами 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 формування імпульсів на виході формувача, який відрізняється тим, що введено: синхронні перший, другий DL-тригери і JK-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; третій елемент АБО; третій і четвертий елементи І; елемент І-НІ, при цьому прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера, а інверсний вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера; прямі виходи DL-тригерів з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму завантаження лічильника, другим входом першого елемента АБО, першими входами третього і четвертого елементів І; вихід переповнювання лічильника з'єднано з інверсними входами L DLтригерів і першим входом елемента І-НІ, другий вхід якого з'єднано з другим входом першого і третього елементів І і інверсним виходом JK-тригера; вихід інвертора з'єднано з другим входом четвертого елемента І; вихід третього елемента І з'єднано з інверсними входами J і K JKтригера; вихід елемента І-НІ з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника; прямий вихід JK-тригера з'єднано з першим входом другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднано з виходом елемента І; вихід другого елемента АБО утворює вихід формувача; тактові входи DL- і JK- тригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан DL- і JK- тригерів з'єднано з виходом другого елемента І. 4 UA 98693 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 5