Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні

Реферат: Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Введено порівнювальний пристрій, який має інверсні виходи "менше", "рівно", "більше"; два адресні мультиплексори; а перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО. UA 68504 U (54) ПРОГРАМОВАНИЙ ФОРМУВАЧ ІМПУЛЬСІВ, ТРИВАЛІСТЬ ЯКИХ ВИЗНАЧАЄТЬСЯ ТРИВАЛІСТЮ ВХІДНИХ ІМПУЛЬСІВ В ПЕРЕНАСТРОЮВАНОМУ ДІАПАЗОНІ UA 68504 U UA 68504 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для програмованого формування імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні. Відомі формувачі, що містять кварцовий задавальний генератор, що 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. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні [заявка на корисну модель № u201101265 від 04.02.2011], який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО, з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників сполучені про між собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізіруючих імпульсів. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення програмованого формувача імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні. Поставлене завдання вирішується тим, що в програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО, з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників об'єднані про між собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізувальних імпульсів, відповідно до корисної моделі, введено порівнювальний пристрій, який має інверснівиходи "менше", "рівно", "більше"; двоадресний мультиплексор; а перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО; третій вхід елемента АБО з'єднано з виходом мультиплексора; вихід "менше" порівнювального пристрою з'єднано з нульовим входом мультиплексора, вихід "рівно" порівнювального пристрою з'єднано з першим входом мультиплексора, вихід "більше" порівнювального пристрою з'єднано з другим входом мультиплексора, третій вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічного нуля; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників; перша група входів порівнювального пристрою з'єднано з відповідними виходами першого лічильника, друга група входів порівнювального пристрою утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; адресної входи мультиплексора утворюють входи налаштування формувача на заданий діапазон тривалості імпульсів. 1 UA 68504 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 функціональних можливостей і області його застосування за рахунок програмованого формування імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить два двійкові лічильники 1, 2, лічильник 1 - підсумовувальний, має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід синхронної установки у нульовий стан SR, який утворює вхід подачі управляючих імпульсів І, вхід асинхронної установки у нульовий стан AR; лічильник 2 реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних D0-D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; порівнювальний пристрій 7, який має інверснівиходи "менше", "рівно", "більше"; інвертор 3; двоадресний мультиплексор 8; елемент АБО 4; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1, 2; перший вхід елемента АБО 4, вихід якого з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 2, з'єднано з виходом переповнювання Р4 лічильника 2, який утворює вихід формувача F, входом інвертора 3, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника 2; вхід синхронної установки у нульовий стан лічильника 1 з'єднано зі входом подачи управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО 4; третій вхід елемента АБО 4 з'єднано з виходом мультиплексора 8. Вихід "менше" порівнювального пристрою 7 з'єднано з нульовим входом мультиплексора, вихід "рівно" порівнювального пристрою з'єднано з першим входом мультиплексора, вихід "більше" порівнювального пристрою з'єднано з другим входом мультиплексора, третій вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічного нуля. Адресної входи мультиплексора 8 утворюють входи q1, q0 налаштування формувача на заданий діапазон тривалості імпульсів. Перша група входів порівнювального пристрою 7 А0-А3 з'єднано з відповідними виходами Q0-Q3 лічильника 1, друга група входів В0-В3 порівнювального пристрою 7 утворюють входи налагодження к0 -к3 формувача на задану тривалість управляючих імпульсів. Працює формувач в наступній послідовності. Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 5 і конденсатора 6, підключеного до шини живлячої напруги +Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, обидва лічильники переходять у нульовий стан і до тих пір, поки значення вхідного сигналу І=0 надходження тактових імпульсів (С) ніяких змін в стані лічильників не викликає. Надходження імпульсу І=1 забезпечує перехід лічильника 1 в режим лічби, другий - залишається в режим зберігання, оскільки сигнали на його вході дозволу завантаження (L) і на вході дозволу лічби (Р0) неактивні (рівні 1). До тих пір поки значення вхідного сигналу І=1 надходження кожного тактового імпульсу веде до збільшення вмісту лічильника 1 на одиницю, вміст лічильника 2 залишається незмінним. Вміст лічильника 1 надходить на перші входи порівнювального пристрою 7, на другі входи якого подається настроювальне слово K=k3k2k1k0. Після закінчення дії управляючого імпульсу нульове значення його поступає на вхід елемента АБО 4, на другий вхід елемента АБО 4 надходить нульове значення сигналу з виходу переповнення лічильника 2 і з виходу мультиплексора 8, значення сигналу на виході якого залежить від значення адресного слова q1 q0 і від значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7, яке, в свою чергу, залежить від стану лічильника 1, яке визначається тривалістю вхідного управляючого імпульсу. Якщо значення адресного слова q1 q0=0, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 більше або рівно значенню настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу А< на виході порівнювального пристрою 7, тобто на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження (L) другого лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не зминіться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення сигналу на виході. Якщо значення адресного слова q1 q0=00, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 менше значення настроювального слова, значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7, на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження другого лічильника 2 дорівнює 0. 2 UA 68504 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Наявність активного сигналу на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 призведе до того, що з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході перенесення лічильника 2 (F) залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких менше значення (k3k2k1k0)T. Якщо значення адресного слова q1 q0=01, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 більше або менше значення настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу A  на виході порівнювального пристрою 7, тобто на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження (L) другого лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не змініться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення сигналу на виході. Якщо значення адресного слова q1 q0=01, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 рівно значенню настроювального слова, значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7, на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження другого лічильника 2 дорівнює 0. Наявність активного сигналу на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 призведе до того, що з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході перенесення лічильника 2 (F) залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких дорівнює значенню (k3k2k1k0)T. Якщо значення адресного слова q1 q0=10, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 менше або рівно значенню настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу A  на виході порівнювального пристрою 7, тобто на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження (L) другого лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не змініться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення сигналу на виході Якщо значення адресного слова q1 q0=10, а зміст (Q0-Q3) лічильника 1 більше значення настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу A  на виході порівнювального пристрою 7, на виході елемента 8 і на вході дозволу завантаження другого лічильника 2 дорівнює 0. Наявність активного сигналу на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 призведе до того, що з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході перенесення лічильника 2 (F) залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких більше значення (k3k2k1k0)T. Якщо значення адресного слова q1 q0=11, значення сигналу на виході мультиплексора 8 і на вході дозволу завантаження другого лічильника 2 дорівнює 0, незалежно від змісту лічильника 1. В такому випадку на виході формуються імпульси, яки повторюють вхідні, не залежно від значення (k3k2k1k0), з затримкою, рівною тривалості відповідних вхідних імпульсів. На фіг. 2 приведено епюри, що ілюструють роботу формувача, для усіх варіантів діапазону, яки визначаються значенням адресного слова q1 q0 і значенням настроювального слова k3k2k1k0=0011. Такім чином, виявлення управляючих імпульсів з тривалістю в вибраному діапазоні з послідуючим дублюванням їх на виході, розширює область використання і функціональні можливості формувача. 3 UA 68504 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників об'єднані проміж собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізувальних імпульсів, який відрізняється тим, що в нього введено порівнювальний пристрій, який має інверсні виходи "менше", "рівно", "більше"; двоадресний мультиплексор; а перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО; третій вхід елемента АБО з'єднано з виходом мультиплексора; вихід "менше" порівнювального пристрою з'єднано з нульовим входом мультиплексора, вихід "рівно" порівнювального пристрою з'єднано з першим входом мультиплексора, вихід "більше" порівнювального пристрою з'єднано з другим входом мультиплексора, третій вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічного нуля; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників; перша група входів порівнювального пристрою з'єднана з відповідними виходами першого лічильника, друга група входів порівнювального пристрою утворює входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; адресні входи мультиплексора утворюють входи налаштування формувача на заданий діапазон тривалості імпульсів. 4 UA 68504 U 5 UA 68504 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 6