Формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами
Номер патенту: 117703
Опубліковано: 10.07.2017
Автори: Коробкова Олена Миколаївна, Коробков Микола Григорович
Формула / Реферат
Формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами, що містить: синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядні двійкові лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двох входові 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 першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані між собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, який відрізняється тим, що введено: третій тривходовий елемент АБО; перший і другий цифрові компаратори, другий лічильник виконаний підсумовуючим, що має тактовий вхід, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, при цьому виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з першим входом другого елемента АБО; другий вхід другого елемента АБО з'єднано з виходом інвертора; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів другого лічильника з'єднано з першою групою входів першого і другого компараторів; друга група входів першого компаратора утворює входи програмування формувача на задану шпаруватість; друга група входів другого компаратора утворює входи програмування формувача на задану затримку початку формування вихідної послідовності відносно стартового імпульсу; вихід першого компаратора з'єднано з першим входом третього елемента І, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента І, а вихід - зі входом асинхронної установки другого лічильника у нульовий стан; вихід другого компаратора утворює вихід формувача; вхід дозволу сигналу на виходи другого компаратора з'єднано з виходом переповнення першого лічильника.
Текст
Реферат: UA 117703 U UA 117703 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, шпаруватістю і затримкою початку формування. Відомі формувачі, що містять кварцовий задаючий 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 і шпаруватістю [патенти України на винахід 106541, 106801]. Недолік цих пристроїв також обмежені функціональні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами [патент України на винахід 106542], що містить: синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядні двійкові лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двох входові 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 першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані між собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід Dтригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача послідовності імпульсів з програмованими параметрами, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами, що містить: синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядні двійкові лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двох входові 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 входомасинхронної установки першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані між собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, відповідно до корисної моделі введено: третій тривходовий елемент АБО; перший і 1 UA 117703 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другий цифрові компаратори, а також спрощена структура другого лічильника за рахунок заміни реверсивного лічильника на підсумовуючий, який має тактовий вхід, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, при цьому, виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з першим входом другого елемента АБО; другий вхід другого елемента АБО з'єднано з виходом інвертора; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів другого лічильника з'єднано з першою групою входів першого і другого компараторів; друга група входів першого компаратора утворює входи програмування формувача на задану шпаруватість; друга група входів другого компаратора утворює входи програмування формувача на задану затримку початку формування вихідної послідовності відносно стартового імпульсу; вихід першого компаратора з'єднано з першим входом третього елемента І, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента І, а вихід зі входом асинхронної установки другого лічильника у нульовий стан; вихід другого компаратора утворює вихід формувача; вхід дозволу сигналу на виходи другого компаратора з'єднано з виходом переповнення першого лічильника. 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, - поширення його функціональних можливостей і області використання. 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 і входи подачі даних О0-О3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, виходи першого (Q0) - четвертого (Q3) розрядів, вихід переповнювання Р4; другий (2) двійковий (підсумовуючий) лічильник, який має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід подачі тактових імпульсів С, виходи першого (Q 0), другого (Q1), третього (Q2) і четвертого (Q3) розрядів; перший (3) і другий (4) цифрові компаратори, при цьому, перший компаратор має інверсний вихід, а другий - прямий вихід і прямий вхід дозволу сигналу (Е) на виході; синхронний D-тригер (5) зі входом асинхронної установки у нульовий стан (R); перший (6), другий (7) і третій (8) двох входові елементи І; перший (9), другий (10) і третій (11) елементи АБО; інвертор (12); ланцюжок з послідовно з'єднаних резистора (13) і конденсатора (14), підключеної к джерелу живлення (+Е). Вихід переповнювання Р4 лічильника 1 з'єднано зі входом інвертора 12 і входом Ε компаратора 4. Загальна точка послідовно сполучених резистора 13 і конденсатора 14 з'єднана зі входом D тригера 5, зі входами елементів 6, 7. Другий вхід елемента 6 утворює вхід подачі імпульсів зупинки (Stop) формування вихідних імпульсів. Вихід елемента 6 з'єднано зі входом R тригера 5. Прямий вихід тригера 5 з'єднано з першим входом елемента 9, вихід якого з'єднано з другим входом елемента 7. Вихід елемента 7 з'єднано зі входом R лічильника 1. Другий вхід елемента 9 з'єднано з виходом компаратора 4 (виходом F формувача). З'єднані між собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача С - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід тригера 5 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start). Входи паралельного завантаження D3D2D1D0 лічильника 1, утворюють входи b3b2b1b0 програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Виходи другого (Q1), третього (Q2) і четвертого (Q3) розрядів лічильника 1 з'єднано зі входами елемента 11, вихід якого з'єднано зі входом L дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника 1 і з першим входом елемента 10. другий вхід елемента 10 з'єднано з виходом інвертора 12. Вихід елемента 10 з'єднано зі входом Р0 лічильника 2. Виходи першого (Q0), другого (Q1), третього (Q2) і четвертого (Q3) розрядів лічильника 2 з'єднано з першою групою входів (А0 А1 А2 А3) компараторів 3,4. Друга група входів (В0 В1 В2 В3) компаратора 3 утворює входи k0k1k2k3 програмування формувача на задану шпаруватість. Вихід компаратора 3 з'єднано з першим входом елемента 8, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента 7, а вихід - зі входом R лічильника 2. Друга група входів (В0 В1 В2 В3) компаратора 4 утворює входи d0d1d2d3 програмування формувача на задану тривалість затримки початку формування відносно імпульсу запуску. Вихід компаратора 4 утворює вихід формувача F. Реакція формувача на вплив фронту тактового імпульсу С залежить від стану D-тригера 5, першого і другого лічильників (от значення сигналів на їх управляючих входах і виходах) у цій момент. 2 UA 117703 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Якщо на входах асинхронної установки у нульовий стан (R) активний сигнал (R=0), то під час вступу тактових імпульсів нульовий стан D-тригера і лічильників залишається незмінним. Якщо на входах асинхронної установки у нульовий стан рівень логічної одиниці, реакція формувача залежить від значення сигналів на виходах лічильників, визначаючих значення сигналів на входах і виходах елементів формувача і на управляючих входах лічильників. Якщо лічильник 1 знаходиться у нульовому стані на його прямих виходах і на виході переповнювання Р4 рівень логічного нуля, рівень логічного нуля на виході елемента 11, тобто на вході дозволу синхронного паралельного завантаження і одиничне значення на виході інвертора (рівень логічного нуля на виході елемента 10), що забезпечує режим завантаження першого лічильника 1 і режим заборони переходу лічильника 2. І тоді по фронту тактового імпульсу 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, на виході елемента 10, що веде до заборони режиму завантаження і дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1. Якщо лічильник 1 знаходиться у стані 0001 на виході інвертора, елемента 11 і елемента 10 рівень логічного нуля він знаходиться у режимі дозволу завантаження, а лічильник 2-у режимі дозволу лічби. Якщо лічильник 1 знаходиться у стані відмінному від 0000 і 0001 на виході елемента 10 рівень логічної одиниці, що забезпечує режим заборони переходу лічильника 2 і дозвіл режиму лічби (віднімання) лічильника 1. 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 елемента 8, вихід якого приєднано до входу R лічильника 2. І тоді після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, тригер і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля на прямих виходах і на виході переповнювання Р4 лічильника 1, на вході Ε компаратора 4 (на виході F формувача), що забезпечує рівня логічного нуля на його виході, з'єднаного з другим входом елемента 9. Вихід елемента 9 з'єднано зі входом елемента 7, що забезпечує підтвердження рівня логічного нуля на його виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 14, тобто рівень логічного нуля на входах R асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1,2. Тобто під час вступу тактових імпульсів нульовий стан лічильників 1, 2 і нульове значення на виході формувача залишатиметься незмінним. Процеси формування імпульсної послідовності на виході формувача починаються після подання імпульсу запуску. 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 лічильників, знімаючи блокування нульового стану, 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 (тобто на вході Ε компаратора 4), на виході елемента 11, що веде до заборони режиму завантаження і дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1 і підтвердження одиничного значення на виході на виході елемента 10, тобто підтвердження заборони режиму лічби (складання) лічильника 2. Оскільки одиничне значення на виході елемента 10 залишилось незмінним, то нульовий стан другого лічильника також залишається незмінним. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 буде зменшуватиметься, а стан другого лічильника залишиться незмінним, до тих пор, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0001. У результаті цього переходу на виході елемента 11, на вході L лічильника 1 формується рівень логічного 0, на виході елемента 10 (на вході Р0 лічильника 2) та формується рівень логічного нуля, що веде до переходу лічильника 1 в режим завантаження, а лічильника 2 - в режим переходу у наступний стан. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, при цьому, як тільки лічильник 2 перейде у стан Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0, на виході компаратора 4 (на виході формувача) 3 UA 117703 U 5 10 15 20 25 30 35 формується перший імпульс, тривалість якого дорівнює ВТ, а затримка відносно стартового імпульсу залежить від значення управляючого слова D і моменту вступу запускаючого імпульсу Start (BDT
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: H03K 3/78
Мітки: програмованими, параметрами, імпульсів, формувач, послідовності
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-117703-formuvach-poslidovnosti-impulsiv-z-programovanimi-parametrami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами</a>
Попередній патент: Електронасос занурювання
Наступний патент: Трифазна електрична мережа
Випадковий патент: Спосіб лікування дегенеративного процесу синовіальних суглобів