Формувач пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти

Реферат: Формувач пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти, що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи 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 елементи І. Введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання. Спрощена структура другого реверсивного лічильника за рахунок запобігання ланцюгу синхронного паралельного завантаження. UA 76019 U (12) UA 76019 U UA 76019 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти. 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 часових параметрів вихідних імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти (патент на корисну модель України № 63191, бюл. 18, 2011), що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор, перший і другий елементи 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 елементи І, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого елемента І сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом другого елемента АБО; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з першим входом першого елемента АБО і зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з його входом дозволу лічби; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з одним входом другого елемента АБО, другий вхід другого елемента АБО з'єднано з виходом D-тригера; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи першого і другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти, шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти, що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи 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 елементи І, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого елемента І сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом другого елемента АБО; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з першим входом першого елемента АБО і зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з його входом дозволу лічби; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з одним входом другого елемента АБО, другий вхід другого елемента АБО з'єднано з виходом D-тригера; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи першого і другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан, відповідно до корисної 1 UA 76019 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 моделі введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; спрощена структура другого реверсивного лічильника за рахунок запобігання ланцюгу синхронного паралельного завантаження, при цьому вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання другого лічильника з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника, вихід першого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника і зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника, вихід переповнювання якого з'єднано з третім входом другого елемента АБО, вихід інвертора з'єднано з другим входом першого елемента І, тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача, вхід асинхронної установки у нульовий стан третього лічильника 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 пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: три чотирирозрядних реверсивних двійкових лічильники 1, 2; лічильник 1 має вхід подачі імпульсів синхронізації С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних D0-D3, вхід дозволу режиму рахування Ро, вхід R асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; лічильники 2, 11 мають вхід подачі імпульсів синхронізації С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід R асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; інвертор 3; два елементи АБО 4, 10; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер 7 зі входом асинхронної установки у нульовий стан, два двовходових елементи І 8, 9. 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; другий вхід елемента 8 з'єднано з виходом інвертора 3. Вихід елемента 8 сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий стан. Другий вхід елемента 9 сполучений з виходом елемента 10. Вихід Р4 переповнювання лічильника 1, який утворює вихід F формувача, з'єднано зі входом U налагодження на режим підсумовування/віднімання лічильника 2, першим входом першого елемента АБО 4 і зі входом інвертора 3, вихід якого поєднаний з його входом Ро дозволу лічби. Вихід Р4 переповнювання лічильника 2 з'єднано з другим входом елемента АБО 4, вихід якого з'єднано зі входом L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 1, входом дозволу режиму лічби лічильника 11 і входом елемента АБО 10, другий вхід якого з'єднано з виходом переповнення лічильника 11, а третій - з виходом D-тригера. Входи D0-D3 паралельного завантаження лічильника 1 з'єднано з відповідними входами b0b1b2b3 настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів. Тактової входи лічильників 1, 2, 11 сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід С подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start). Вихід елемента І 9 з'єднаний зі входами R асинхронної установки лічильників 1, 2, 11 у нульовий стан. 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 входах елементів 8 та 9, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів R асинхронної установки в нульовий стан відповідно тригера 7 і лічильників 1, 2, 11. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, тригер і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виході Q тригера і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, 11, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 10, вихід якого з'єднаний з 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 1, 2, 11 у нульовий стан. Оскільки режим асинхронної установки лічильників у нульовий стан має пріоритет по відношенню до всіх останніх режимів, 2 UA 76019 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 то до тих пір, 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 тригера 7 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (Q=1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента 10, а отже на вході і виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічного одиниці на входах R лічильників 1, 2, 11, знімаючи блокування. Нульове значення сигналу з виходів переповнювання лічильників 1, 2 надходить на вхід елемента АБО 4 і далі на вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, готуючи його до прийому інформації зі входів Do-D3, на вхід U лічильника 2, що забезпечує режим віднімання, і на вхід дозволу режиму лічби лічильника 11.1 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, що подаються на відповідні входи Do-D3, і зменшення на одиницю вмісту лічильника 2, тобто лічильник 1 переходить у стан B=b0b1b2b3, другий і третій лічильники переходять у стан (0-1), тобто 1111. В результаті цього переходу сигнал на виходах переповнювання лічильників 1, 2, 11 дорівнює рівню логічної одиниці, що веде до формування рівня логічної одиниці на виході елемента АБО 4, нульового значення на виходах інвертора 3, що веде до переходу D-тригера у нульовий стан, заборони режиму синхронного паралельного завантаження і дозволу режиму лічби лічильника 1, переходу лічильника 2 в режим підсумування, а третього лічильника в режим зберігання. Під час надходження наступного тактового імпульсу вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а вміст лічильника 2 збільшується на одиницю, тобто лічильник 1 переходить в стан (В - 1), а лічильник 2 - у нульовий стан, стан третього лічильника залишатиметься незмінним. Під час надходження подальших тактових імпульсів, вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, зміст лічильника 2 збільшується на одиницю, зміст третього лічильника, який дорівнює 1111, залишатиметься незмінним. Як тільки вміст лічильника 1 стане рівним 0 лічильник 1 переходить в режим зберігання, лічильник 2 переходить в режим віднімання, нульовий стан лічильника 1 і вміст лічильника11 (рівний 1111) залишатиметься незмінними. Під час надходження подальших тактових імпульсів, вміст лічильника 2 буде зменшуватиметься на одиницю до тих пір, поки його вміст не стане рівним 0. В результаті цього переходу формується рівень логічного нуля на виході елемента 4, лічильник 1 знову переходить у режим завантаження, лічильник 2 залишається у режимі віднімання, третій лічильник переходить у режим лічби. Під час надходження наступного тактового імпульсу відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи Do-D3, і зменшення на одиницю вмісту лічильників 2, 11, тобто лічильник 1 переходить у стан В, лічильник 2 переходить у стан (0-1), тобто 1111, лічильник 3 переходить у стан 1110. Під час надходження подальших тактових імпульсів процеси повторюються до тих пір, поки вміст першого другого і третього лічильників не стане рівним 0. В результаті цього переходу формується рівень логічного нуля на виході елемента 10, на вході і виході елемента 9, що забезпечує рівень логічного нуля на входах R асинхронної установки лічильників 1, 2, 11 у нульовий стан, тобто формувач повернеться в початковий стан. З надходженням наступного імпульсу запуску процеси повторюються. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з надходженням імпульсу запуску під час надходження на вхід формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на виході переповнювання лічильника 1 генерується шістнадцять імпульсів типу меандр, часові параметри яких (тривалість імпульсу - tM, яка дорівнює тривалості паузи - tn) визначаються значенням управляючого слова В: tM=tn=BT. На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з трьох кілець (нижнє кільце - граф переходів лічильника 1, середнє кільце - граф переходів лічильника 2, верхнє кільце - граф переходів лічильника 11) із загальною вершиною, відповідною вихідному стану, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження В=2: tM=tn=2T. На відміну від відомого пристрою забезпечення формування пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти, розширює область застосування формувача і його функціональні можливості. 3 UA 76019 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 Формувач пачки імпульсів типу меандр перенастроюваної тривалості і фіксованої кількості, яка дорівнює шістнадцяти, що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший із яких, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи 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 елементи І, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого елементів І; вихід першого елемента І сполучений зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І сполучений з виходом другого елемента АБО; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з першим входом першого елемента АБО і зі входом інвертора, вихід якого поєднаний з його входом дозволу лічби; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з другим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з одним входом другого елемента АБО, другий вхід другого елемента АБО з'єднано з виходом D-тригера; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів; тактові входи першого і другого лічильників сполучені між собою, утворюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; вихід другого елемента І з'єднаний зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан, який відрізняється тим, що в нього введено третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; спрощена структура другого реверсивного лічильника за рахунок запобігання ланцюгу синхронного паралельного завантаження, при цьому вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання другого лічильника з'єднано з виходом переповнювання першого лічильника, вихід першого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника і зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника, вихід переповнювання якого з'єднано з третім входом другого елемента АБО, вихід інвертора з'єднано з другим входом першого елемента І, тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача, вхід асинхронної установки у нульовий стан третього лічильника з'єднано з виходом другого елемента І. 4 UA 76019 U 5 UA 76019 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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