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

Реферат: Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і затримкою відносно стартового на три такту, який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, 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 елемента АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан. Введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, і четвертий лічильник, виконаний за схемою двох розрядного підсумовувального лічильника на двох JK-тригерах, перший з яких має по одному входу J і K, а другий - по два входи J і K, об'єднаних по І; елемент АБО-НІ; третій елемент I; перший і другий елементи І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори, при цьому, вихід переповнювання третього лічильника з'єднано зі входом третього інвертора UA 75947 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ПАЧКИ ІМПУЛЬСІВ ТИПУ МЕАНДР З ПРОГРАМОВАНОЮ ТРИВАЛІСТЮ, КІЛЬКІСТЮ І ФІКСОВАНОЮ ЗАТРИМКОЮ ПАЧКИ ВІДНОСНО СТАРТОВОГО НА ТРИ ТАКТУ UA 75947 U UA 75947 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 три такту. 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). 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 три такту (рішення по заявці № u2011109570 про видачу патенту на корисну модель), який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, 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 елемента АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двох входові елементи І, при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано зі входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагоджений на режим підсумування-віднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; 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 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 зі 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 задану тривалість 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 пачки відносно стартового на три такту 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 три такту, який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, 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 елемента АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двох входові елементи І, при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано зі входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагоджений на режим підсумуваннявіднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; 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 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 зі 1 UA 75947 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 задану тривалість вихідних імпульсів, відповідно до корисної моделі введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, і четвертий лічильник, виконаний за схемою двох розрядного підсумовувального лічильника на двох JK-тригерах, перший з яких має по одному входу J і K, а другий - по два входи J і K, об'єднаних по І; елемент АБО-НІ; третій елемент І; перший і другий елементи І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори, при цьому, вихід переповнювання третього лічильника з'єднано зі входом третього інвертора, першим входом елемента АБО-НІ, першим входом першого елемента І-НІ; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника, третій вхід елемент АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника і другим входом другого елемента АБО; вихід елемента АБО-НІ з'єднано зі входами J і K першого і другого JK-тригера, входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента АБО; другий вхід першого елемента І-НІ з'єднано з виходом першого інвертора, з другим входом третього елемента І і другим входом першого елемента І; третій вхід першого елемента І-НІ і третього елемента І з'єднано з виходом третього інвертора, вхід якого з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника; вихід першого JK-тригера з'єднано з другими входами J і K другого JK-тригера і зі входом другого елемента І-НІ; вихід другого JKтригера з'єднано з другими входом другого елемента І-НІ, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника і четвертим входом третього елемента І, вихід якого 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; входи J і K першого JK-тригера з'єднано з другими входами J і K другого JK-тригера і з тактовими входами першого, другого і третього лічильників; входи асинхронної установки у нульовий стан JK-тригерів і третього лічильників 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 застосування формувача і функціональних можливостей за рахунок забезпечення формування одиночної пачки імпульсів типа меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на три такту. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить чотири двійкові лічильники, перший - 1 і третій - 11 з яких реверсивні, налагодженої на режим віднімання, мають вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження І_ і входи подачі завантажуваних даних D0-D3, вхід дозволу режиму лічби Р0, вхід R асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання Р4; другий лічильник (2) - реверсивний, який має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу режиму лічби Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; четвертий лічильник, виконаний за схемою двох розрядного підсумовувального на двох JK-тригерах, перший (12) з яких має по одному входу J і K, а другий (14) - по два входи J і K, об'єднаних по І; перший, другий, третій і четвертий інвертори 3, 17, 18, 20; перший і другий елементи АБО 4, 10; перший, другий і третій елементи І 8, 9, 15; перший і другий елементи І-НІ 16, 19; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, якій містить синхронний D-тригер 7 зі входом R асинхронної установки у нульовий стан. Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 з'єднана з інформаційним входом D-тригера 7, з одним входом елемента 8 і з одним входом елемента 9, вихід елемента 8 сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий стан, другий вхід елемента 9, який з'єднано з виходом елемента 10, один з входів якого поєднаний з виходом Р4 лічильника 2, а другий - з виходом D-тригера 7. Вихід елемента 9 з'єднано зі входами R асинхронної установки JK-тригерів і лічильників 1, 2, 11 у нульовий стан. Вихід Q1 JK-тригера 12 з'єднано з другими входами J і K тригера 14 і зі входом елемента І-НІ 19. Вихід Q2 JK-тригера 14 з'єднано з другими входами елемента І-НІ 19, вихід якого з'єднано зі входом L дозволу режиму синхронного паралельного завантаження лічильника 11 і четвертим входом елемента 115, вихід якого з'єднано зі входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 2 і третім входом елемент АБО 4. Вихід переповнювання Р4 лічильника 11 з'єднано зі входом 2 UA 75947 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інвертора 17, першим входом елемента АБО-НІ 13, першим входом першого елемента І-НІ 16, другий вхід елемента 13 з'єднано з виходом переповнювання лічильника 2, третій вхід елемента 13 з'єднано з виходом переповнювання Р4 лічильника 1. Вихід інвертора 17 з'єднано зі входом елемента І 15. Вихід елемента 13 з'єднано зі входами J і K першого і другого JKтригера, входом четвертого інвертора 20, вихід якого з'єднано з другим входом елемента АБО 10. Другий вхід елемента І-НІ 16 з'єднано з виходом інвертора 3, з другим входом третього елемента І 15 і другим входом елемента І 8. Третій вхід елемента І-НІ 16 і елемента І 15 з'єднано з виходом інвертора 18, вхід якого з'єднано з виходом переповнювання лічильника 2. Вихід переповнювання Р4 лічильника 2 з'єднано зі входом елемента АБО 4, входом елемента АБО-НІ 13, входом інвертора 18. Вихід інвертора 18 з'єднано зі входом елемента І-НІ 16 і входом елемента 115. Вихід переповнювання Р4 лічильника 1, який утворює вихід F формувача, з'єднаний зі входом інвертора 3, входом налагодження на режим підсумовування/віднімання U лічильника 2, входом елемента АБО 4, входом елемента АБО 10, входом елемента АБО-НІ 13. 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 лічильників 1, 2, 11, 12 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 тригерів 7, 12, 14 і лічильників 1, 2, 11. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виходах тригерів і на виходах переповнювання Р 4 лічильників, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 10, з'єднаного зі входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня логічного нуля на його виході і по закінченню 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 по відношенню до всіх останніх режимів, то до тих пор 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=1), 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 елемента І-НІ 19 рівень логічної одиниці, формуючи рівень логічної одиниці на виході елементів 13, 15, що забезпечує режим лічби четвертого двох розрядного лічильника, виконаного на JK-тригерах 12, 14, і режим зберігання лічильників 1, 2, 11. І тоді під час вступу першого, другого і третього (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С по його фронту відбувається поступовий перехід четвертого лічильника зі стану 00 у стан 01, зі стану 01 у стан 01, зі стану 01 у стан 10, зі стану 10 у стан 11, при цьому, нульовий зміст лічильників 1, 2, 11 залишиться незмінним. Як тільки четвертий лічильник перейде у стан 11 на виході елемента І-НІ 19 буде сформовано рівень логічного нуля, що забезпечить перехід лічильників 1, 11 в режим синхронного паралельного завантаження, а лічильника 2 в режим віднімання, і тоді 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, а четвертий лічильник і D-тригер 7 у нульовий стан. В результаті цього переходу лічильник 1 перейде в режим віднімання, лічильник 2 - в режим підсумовування, четвертий і третій лічильники - в режим зберігання. Під час вступу наступних тактових імпульсів зміст четвертого і третього лічильників залишиться незмінним, зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, зміст лічильника 2 збільшується на одиницю до тих пор, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0. У результаті цього переходу лічильник 1 перейде в режим зберігання, а лічильник 2 - в режим віднімання. Під час вступу наступних тактових імпульсів стан першого, третього і четвертого лічильників залишатися незмінним, зміст лічильника 2 зменшуватиметься на одиницю до тих пор, поки його зміст не стане рівним 0. У результаті цього формується нульове значення на виході переповнення лічильника 2, виході 3 UA 75947 U 5 10 15 20 25 30 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 зміст лічильників 2, 11 зменшуватиметься на одиницю, лічильник 1 переходить в стан B=b3b2b1b0, лічильник 2 - в стан 15, лічильник 11 в стан N-1, нульовий стан четвертого лічильника залишиться незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси повторюються до тих пор, поки зміст лічильників 1, 2, 11 не стане рівним 0, у результаті чого на виході елементів АБО 10, І 9, тобто на входах асинхронної установки JK-тригерів і лічильників 1, 2. Ну нульовий стан буде сформовано рівень логічного нуля, що приведе до блокування нульового стану лічильників, а отже, до 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 переповнення лічильника 1 генерується одиночна пачка імпульсів типа меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового імпульсу на три такту, параметри якої визначаються значенням управляючих слів B = b3b2b1b0 і 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. 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 четвертого лічильника. На фіг. 3 приведено 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 начала формування пачки, відносно стартового імпульсу дорівнює ЗТ. На відміну від відомого пристрою забезпечення формування одиночної пачки імпульсів типа меандр з програмованою тривалістю, кількістю і фіксованою затримкою пачки відносно стартового на три такту розширює область застосування формувача і його функціональні можливості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 60 Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю, кількістю і затримкою відносно стартового на три такту, який містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, 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 елемента АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двохвходові елементи І, при цьому вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано зі входом інвертора, входом першого елемента АБО, входом налагоджений на режим підсумовування-віднімання другого лічильника; вихід інвертора з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника; 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 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 зі 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 задану тривалість вихідних імпульсів, який відрізняється тим, що введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, і четвертий лічильник, виконаний за схемою двохрозрядного підсумовувального лічильника на двох JK-тригерах, перший з яких має по одному входу J і K, а другий - по два входи J і K, об'єднаних по І; елемент АБО-НІ; третій елемент I; перший і другий 4 UA 75947 U 5 10 15 20 елементи І-НІ; другий, третій і четвертий інвертори, при цьому, вихід переповнювання третього лічильника з'єднано зі входом третього інвертора, першим входом елемента АБО-НІ, першим входом першого елемента І-НІ; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника, третій вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника і другим входом другого елемента АБО; вихід елемента АБО-НІ з'єднано зі входами J і K першого і другого JK-тригера, входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента АБО; другий вхід першого елемента І-НІ з'єднано з виходом першого інвертора, з другим входом третього елемента І і другим входом першого елемента І; третій вхід першого елемента І-НІ і третього елемента І з'єднано з виходом третього інвертора, вхід якого з'єднано з виходом переповнювання другого лічильника; вихід першого JK-тригера з'єднано з другими входами J і K другого JK-тригера і зі входом другого елемента І-НІ; вихід другого JK-тригера з'єднано з другими входом другого елемента І-НІ, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника і четвертим входом третього елемента І, вихід якого з'єднано зі 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; входи J і K першого JK-тригера з'єднано з другими входами J і K другого JK-тригера і з тактовими входами першого, другого і третього лічильників; входи асинхронної установки у нульовий стан JK-тригерів і третього лічильників з'єднано з виходом другого елемента І. 5 UA 75947 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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