Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт

Реферат: Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт, містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких налагоджений на режим віднімання, що мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, перший лічильник, крім того, має вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; два елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер із входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І. Введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; JK-тригер із входом асинхронної установки у нульовий стан; елемент АБО-НІ; третій елемент І; елемент І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори. UA 73456 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ПАЧКИ ІМПУЛЬСІВ ТИПУ МЕАНДР З ПРОГРАМОВАНОЮ ТРИВАЛІСТЮ, КІЛЬКІСТЮ І ФІКСОВАНОЮ ЗАТРИМКОЮ ПАЧКИ ВІДНОСНО СТАРТОВОГО НА ОДИН ТАКТ UA 73456 U UA 73456 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 імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт. 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]. Патенти на корисну модель України №№57976, 57977, 58272, 59473, 59481. Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт (рішення по заявці №u2011109570), який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, що мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, перший лічильник, крім того, має вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; два елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І; при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагодження на режим підсумовування-віднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано з входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з входами першого і другого елементів І; вихід першого елемента І з'єднано з входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; вихід Dтригера з'єднано з першим входом другого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано з входами асинхронної установки першого і другого лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи 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 налагодження формувача на задані часові параметри вихідних імпульсів. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою відносно стартового на один такт шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт, який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких налагоджений на режим віднімання, що мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, перший лічильник, крім того, має вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; два елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер із входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І; при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагодження на режим підсумовуваннявіднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано з входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з входами першого і другого елементів І; вихід першого елемента І з'єднано з входом асинхронної установки Dтригера у нульовий стан; вихід D-тригера з'єднано з першим входом другого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано з 1 UA 73456 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 входами асинхронної установки першого і другого лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи 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 налагодження формувача на задані часові параметри вихідних імпульсів, згідно з корисною моделлю, введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; JK-тригер із входом асинхронної установки у нульовий стан; елемент АБО-НІ; третій елемент І; елемент І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори, при цьому вихід переповнювання третього лічильника з'єднано з входом третього інвертора, першим входом елемента АБО-НІ, першим входом елемента І-НІ; вихід третього інвертора з'єднано з першим входом третього елемента І; вихід переповнювання четвертого лічильника з'єднано з входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника, другим входом третього елемента І; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника, третій вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника; вихід елемента АБО-НІ з'єднано з входами J і К JK-тригера і входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента АБО; другий вхід елемента І-НІ з'єднано з виходом першого інвертора, третій вхід елемента І-НІ з'єднано з виходом третього інвертора, вхід якого з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника; вихід третього елемента І з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника і третім входом першого елемент АБО; входи. паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці; вхід асинхронної установки у нульовий стан JK-тригера і третього лічильника з'єднано з виходом другого елемента І; тактові входи JK-тригера і третього лічильника з'єднано зі входом формувача. 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 застосування формувача і функціональних можливостей за рахунок забезпечення формування одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: три двійкові лічильники 1, 2, 11, налагоджені на режим віднімання, лічильники 1, 11 мають вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних Do-D3, вхід дозволу режиму лічби Рo, вхід R асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; лічильник 2 має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу режиму лічби Рo, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; JK-тригер 12 із входом асинхронної установки у нульовий стан; перший, другий, третій і четвертий інвертори 3, 17, 18, 14; перший, другий, елементи АБО 4, 10; елемент АБО-НІ 12; перший, другий і третій елементи І 8, 9, 15; елемент І-НІ 16; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер 7 з входом асинхронної установки у нульовий стан R. Загальна точка, послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6, сполучена з інформаційним входом D-тригера 7, з одним входом елемента 8 і з одним входом елемента 9, вихід елемента 8 сполучений з входом асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий стан, другий вхід елемента 9, який сполучений з виходом елемента 10, один з входів якого поєднаний з виходом переповнювання Р4 лічильника 2, а другий - з виходом D-тригера 7. Вихід елемента 9 сполучений з входами асинхронної установки JK-тригера 12 і лічильників 1, 2, нульовий стан. Вихід переповнювання Р4 лічильника 1, який утворює вихід F формувача, з'єднаний із входом інвертора 3, входом налагодження на режим підсумовування/віднімання U лічильника 2, входом елемента АБО 4, входом елемента АБО-НІ 13. Вихід переповнювання Р4 лічильника 2 з'єднаний із входом елемента АБО 4, входом елемента АБО-НІ 13, входом інвертора 18. Вихід інвертора 18 з'єднано з входом елемента І-НІ 16 і входом елемента 115. Вихід переповнювання Р4 лічильника 11 з'єднаний з входом інвертора 17, входом елемента АБО-НІ 13, входом елемента І-НІ 16, вихід інвертора 17 з'єднано з входом елемента І 15. Вихід JK-тригера 12 з'єднаний із входом L дозволу режиму синхронного паралельного завантаження лічильника 11 другим входом елемента І 15. Другий вхід елементаАБО-НІ 13 з'єднано з виходом Р4 переповнювання 2 UA 73456 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лічильника 2. Третій вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом Р4 переповнювання лічильника 1. Вихід елемента АБО-НІ 13 з'єднано з входами J і К JK-тригера 12 і входом інвертора 14, вихід якого з'єднано з другим входом елемента 10. Другий вхід елемента І-НІ 16 з'єднано з виходом інвертора 3. Третій вхід елемента І-НІ 16 з'єднано з виходом інвертора 18, вхід якого з'єднано з виходом Р4 переповнювання лічильника 2. Вихід елемента 115 з'єднано з входом Р o дозволу режиму лічби лічильника 2 і третім входом елемента АБО 4. Входи D3D2D1D0 паралельного завантаження лічильника 1 утворюють входи b3b2b1b0 налагодження формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Входи D3D2D1D0 паралельного завантаження лічильника 11 утворюють входи n3n2n1n0 налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці. Тактові входи JK-тригера 12 і лічильників 1, 2, 11 сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід С тригера 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start) формування вихідних 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 елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан відповідно D-тригера 7, JK-тригера 12 і лічильників 1, 2, 11. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери 7, 12 і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля, відповідно, на виході Q тригера 7, на виходах переповнювання Р4 лічильників і одиничне значення на інверсному виході JK-тригера 12, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 10, з'єднаного з входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня логічного нуля на його виході, і по закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує рівень логічного нуля на входах R асинхронної установки лічильників у нульовий стан. Оскільки, режим асинхронної установки лічильників у нульовий стан має пріоритет відносно до всіх останніх режимів, то доти, поки на вході елемента 9 (а отже і на його виході) зберігатиметься рівень логічного нуля, нульовий стан лічильників залишатиметься незмінним. Під час вступу імпульсу запуску (Start) на тактовий вхід С тригера 7 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=l), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента АБО 10, а отже, на вході та виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильників, знімаючи блокування. На виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, 11 рівень логічного нуля, а на виході на інверсному виході JK-тригера 12 рівень логічної одиниці, формуючи рівень логічного нуля на виході елементів 13, 14 і логічної одиниці на виході елемента 15, що забезпечує режим лічби JK-тригера 12 і режим зберігання лічильників 1,2, 11. І тоді, під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С по його фронту відбувається перехід JK-тригера 12 в одиничний стан, а нульовий вміст лічильників 1, 2, 11 залишиться незмінним. У результаті цього переходу на інверсному виході JK-тригера 12 буде сформовано рівень логічного нуля, що веде до переходу лічильників 1, 11 в режим синхронного паралельного завантаження, а лічильника 2 в режим віднімання. Під час вступу наступного тактового імпульсу лічильник 1 переходить в стан B=b3b2b1b0, лічильник 2 - в стан (0-1), тобто 15, лічильник 11 в стан N=n3n2n1n0, JK-тригера 12 і D-тригер 7 у нульовий стан. В результаті цього переходу лічильник 1 перейде в режим віднімання, лічильник 2 - в режим підсумовування, лічильник 11, JK-тригера 12 - в режим зберігання. Під час вступу наступних тактових імпульсів зміст JK-тригера 12 лічильника 11 залишиться незмінним, вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, вміст лічильника 2 збільшуватиметься на одиницю доти, поки вміст лічильника 1 не стане рівним 0. В результаті цього переходу лічильник 1 перейде в режим зберігання, а лічильник 2 - в режим віднімання. Під час вступу наступних тактових імпульсів стан JK-тригера 12 і лічильників 1, 11 залишатиметься незмінним. Зміст лічильника 2 зменшуватиметься на одиницю доти, поки його зміст не стане рівним 0. У результаті цього формується нульове значення на виході переповнення лічильника 2, виході елемента 4 і на виході елемента 16, що веде до переходу лічильника 11 у режим віднімання, а лічильника 1 - в режим паралельного завантаження. І тоді, під час вступу наступного тактового імпульсу, вміст лічильників 2, 11 зменшуватиметься на одиницю, лічильник 1 переходить в стан В=b3b2b1b0, лічильник 2 - в стан 15, лічильник 11 - в стан N-1, нульовий стан JK-тригера 12 залишиться незмінним. 3 UA 73456 U 5 10 15 20 25 Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси повторюються доти, поки вміст лічильників 1, 2, 11 не стане рівним 0, у результаті чого на виході елементів АБО 10, І 9, тобто, на входах асинхронної установки у нульовий стан JK-тригера 12 і лічильників 1, 2, 11 буде сформовано рівень логічного нуля, що призведе до блокування нульового стану лічильників, а отже, до припинення процесу генерації. Із 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 переповнення лічильника 1 генерується формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового імпульсу на один такт, параметри яких визначаються значенням управляючих слів B=b3b2b1b0, N=n3n2n1n0: тривалість імпульсів в пачці, що дорівнює тривалості паузи, визначаються значенням управляючого слова В – tи=tп = ВТ; кількість імпульсів в пачці дорівнює N+1; затримка початку формування пачки дорівнює Т. На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з чотирьох кілець із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників, перше (ніжне) кільце - граф переходів лічильника 1, друге кільце - граф переходів лічильника 2, третє кільце - граф переходів лічильника 11, четверте кільце - граф переходів JK-тригера 12, на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанта налагодження В=2, N=3, визначаючих параметри одиночної пачки, що формується: тривалість імпульсів (паузи) в пачці дорівнює 2Т; кількість імпульсів в пачці дорівнює 4; затримка початку формування пачки, відносно стартового імпульсу дорівнює Т. На відміну від відомого пристрою забезпечення формування одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт розширює область застосування формувача і його функціональні можливості ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 60 Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на один такт, який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, що мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, перший лічильник, крім того, має вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; два елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер з входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І; при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагодженим на режим підсумовування-віднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано з входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора, з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з входами першого і другого елементів І; вихід першого елемента І з'єднано з входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; вихід D-тригера з'єднано з першим входом другого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано з входами асинхронної установки першого і другого лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, утворюючи 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 налагодження формувача на задані часові параметри вихідних імпульсів, який відрізняється тим, що введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; JK-тригер з входом асинхронної установки у нульовий стан; елемент АБО-НІ; третій елемент І; елемент І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори, при цьому вихід переповнювання третього лічильника з'єднано з входом третього інвертора, першим входом елемента АБО-НІ, першим входом елемента І-НІ; вихід третього інвертора з'єднано з першим 4 UA 73456 U 5 10 входом третього елемента І; вихід переповнювання четвертого лічильника з'єднано з входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника, другим входом третього елемента І; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника, третій вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника; вихід елемента АБО-НІ з'єднано з входами J і К JK-тригера і входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента АБО; другий вхід елемента ІНІ з'єднано з виходом першого інвертора, третій вхід елемента І-НІ з'єднано з виходом третього інвертора, вхід якого з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника; вихід третього елемента І з'єднано з входом дозволу режиму лічби другого лічильника і третім входом першого елемента АБО; входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці; вхід асинхронної установки у нульовий стан JK-тригера і третього лічильника з'єднано з виходом другого елемента І; тактові входи JK-тригера і третього лічильника з'єднано з входом формувача. 5 UA 73456 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