Формувач пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці

Реферат: Формувач пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з 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. 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 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 Dтригера. 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. Формувач містить третій двовходовий елемент І, вихід якого утворює вихід формувача, третій елемент АБО, третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який 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. 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, зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника і з першим входом третього елемента АБО, другий вхід якого з'єднано з виходом переповнення третього лічильника, з третім входом другого елемента АБО і першим входом третього елемента І. Вихід інвертора з'єднано з другим UA 78849 U (54) ФОРМУВАЧ ПАЧКИ ІМПУЛЬСІВ ТИПУ МЕАНДР З ПРОГРАМОВАНОЮ ТРИВАЛІСТЮ І КІЛЬКІСТЮ ІМПУЛЬСІВ В ПАЧЦІ UA 78849 U входом першого елемента I і другим входом третього елемента І. Входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану кількість імпульсів в пачці, тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача, вхід асинхронної установки третього лічильника у нульовий стан з'єднано з виходом другого елемента І. UA 78849 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 з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці. 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 з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці (патент на корисну модель № 63191), що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з 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 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'єднано 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 з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці, два реверсивні двійкові лічильники, перший з 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 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 моделі, введено третій двовходовий елемент І, вихід якого утворює вихід формувача, третій елемент АБО, третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного 1 UA 78849 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 завантаження і входи подачі даних при завантаженні, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; спрощена структура другого реверсивного лічильника за рахунок запобігання 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, зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника і з першим входом третього елемента АБО, другий вхід якого з'єднано з виходом переповнення третього лічильника, з третім входом другого елемента АБО і першим входом третього елемента І, вихід інвертора з'єднано з другим входом першого елемента I і другим входом третього елемента І, входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану кількість імпульсів в пачці, тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача, вхід асинхронної установки третього лічильника у нульовий стан 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 з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: три чотирирозрядних реверсивних двійкових лічильника 1, 2, 11; лічильники 1, 11, налагоджені на режим віднімання, мають вхід подачі імпульсів синхронізації С, вхід L дозволу синхронного паралельного завантаження і входи D0-D3 подачі даних при завантаженні, вхід Р0 дозволу режиму лічби, вхід дозволу режиму лічби Р0, вхід R асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; лічильник 2 має вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід подачі тактових імпульсів С, вхід R асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання Р4; інвертор 3; три двовходових елемента І 8, 9, 12; три елемента АБО 4, 10, 13; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, який містить синхронний D-тригер 7 зі входом R асинхронної установки у нульовий стан. Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 сполучена з інформаційним входом D тригера 7, з першими входами двовходових елементів 8, 9. Другий вхід елемента 8 з'єднано з виходом інвертора 3, зі входом дозволу режиму лічби лічильника 1 і зі входом І 12, вихід якого утворює вихід формувача F. Вихід елемента 8 з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера 7 у нульовий стан. Другий вхід елемента 9 з'єднано з виходом елемента АБО 10. Вихід Р4 переповнювання лічильника 1 з'єднано зі входом U налагодження на режим підсумовування/віднімання лічильника 2, першим входом першого елемента АБО 4 і зі входом інвертора 3. Вихід Р4 переповнювання лічильника 2 з'єднано з другим входом елемента АБО 4, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника 11, з першими входами елементів АБО 10, АБО 13. Другий вхід елементів АБО 10, 13 з'єднано з виходом Р 4 лічильника 11 і першим входом елемента 112, вихід якого утворює вихід формувача F. Другий вхід елемента І 12 з'єднано з виходом інвертора 3. Третій вхід елемента 10 з'єднано з виходом Dтригера. Вихід елемента АБО 13 з'єднано зі входом L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 11. Входи D0-D3 паралельного завантаження лічильника 1 з'єднано з відповідними входами b0b1b2b3 настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів. Входи D0-D3 паралельного завантаження лічильника 11 з'єднано з відповідними входами n0n1n2n3 настроювання пристрою на задану тривалість вихідних імпульсів. Тактові входи лічильників 1, 2, 11 сполучені між собою, утворюючи вхід С формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід 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 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 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 2 UA 78849 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нуля на виході елемента АБО 10, вихід якого з'єднаний 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 1, 2, 11 у нульовий стан. Оскільки режим асинхронної установки лічильників у нульовий стан має пріоритет відносно до всіх останніх режимів, 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 логічної 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 L лічильника 1 готує його до прийому інформації зі входів b3b2b1b0. Нульове значення сигналу з виходу переповнювання лічильника 1, яке надходить на вхід U лічильника 2 забезпечує режим віднімання, а нульове значення сигналів з виходу елемента 4 і з виходу переповнювання лічильника 11 надходить на вхід елемента АБО 13 і далі на вхід L лічильника 11, готує його до прийому інформації зі входів n3n2n1n0. І тоді під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильників 1, 11 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D0-D3, і зменшення на одиницю змісту лічильника 2, тобто лічильник 1 переходить у стан B = b3b2b1b0, лічильник 2 переходить у стан (0-1), тобто 1111, лічильник 11 переходить у стан N = n3n2n1n0. 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 елементів АБО 4, 13, нульового значення на виході 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 вступу наступного тактового імпульсу зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, а зміст лічильника 2 збільшується на одиницю, тобто лічильник 1 переходить в стан (В - 1), а лічильник 2 - у нульовий стан, стан лічильника 11 залишатися незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів, зміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, зміст лічильника 2 збільшується на одиницю, стан лічильника 11 залишатися незмінним. Як тільки зміст лічильника 1 стане рівним 0 лічильник 1 переходить в режим зберігання, лічильник 2 переходить в режим віднімання, нульовий стан лічильника 1 і зміст лічильника 11 (рівний N) залишатися незмінними. Під час вступу подальших тактових імпульсів, зміст лічильника 2 буде зменшуватиметься на одиницю до тих пір, поки його зміст 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 вступу наступного тактового імпульсу відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D0 - D3, і зменшення на одиницю змісту лічильників 2, 11, тобто лічильник 1 переходить у стан В, лічильник 2 переходить у стан (0 - 1), тобто 1111, лічильник 3 переходить у стан Ν-1. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси повторюються до тих пір поки зміст 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. Зі вступом наступного імпульсу запуску процеси повторюються. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного зі вступом імпульсу запуску під час вступу на вхід формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Τ на виході переповнювання лічильника 1 генерується N+1, а на виході елемента І 12 N імпульсів типу меандр, часові параметри яких (тривалість імпульсу - tи, яка дорівнює тривалості паузи - tп) визначаються значенням управляючого слова В: tи = tп = BT. На фіг. 2 приведений графік переходів формувача, що складається з трьох кілець (нижнє кільце - графікпереходів лічильника 1, середнє кільце - графік переходів лічильника 2, верхнє кільце - графік переходів лічильника 11) із загальною вершиною, відповідною вихідному стану, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанта налагодження N = 3, В = 3: tи = tп = ЗT. На відміну від відомого пристрою забезпечення формування пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці розширює область застосування формувача і його функціональні можливості. 3 UA 78849 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 40 Формувач пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці, що містить два реверсивні двійкові лічильники, перший з 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 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 двовходовий елемент І, вихід якого утворює вихід формувача, третій елемент АБО, третій реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який 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; спрощена структура другого реверсивного лічильника за рахунок запобігання 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, зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника і з першим входом третього елемента АБО, другий вхід якого з'єднано з виходом переповнення третього лічильника, з третім входом другого елемента АБО і першим входом третього елемента І, вихід інвертора з'єднано з другим входом першого елемента I і другим входом третього елемента І, входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи настроювання пристрою на задану кількість імпульсів в пачці, тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача, вхід асинхронної установки третього лічильника у нульовий стан з'єднано з виходом другого елемента І. 4 UA 78849 U 5 UA 78849 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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