Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр програмованої тривалості і кількості імпульсів в пачці

Реферат: Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр програмованої тривалості і кількості імпульсів в пачці містить: два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, які 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 двох входові елементи І. 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 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. Формувач містить третій елемент І, третій елемент АБО, 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. Вихід переповнювання третього лічильника з'єднано з другим входом другого елемента АБО, з першими входами третього елемента І, вихід якого утворює другий вихід формувача, і третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника. Другий вхід третього елемента АБО з'єднано зі входом UA 78850 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ПАЧКИ ІМПУЛЬСІВ ТИПУ МЕАНДР ПРОГРАМОВАНОЇ ТРИВАЛОСТІ І КІЛЬКОСТІ ІМПУЛЬСІВ В ПАЧЦІ UA 78850 U дозволу режиму лічби третього лічильника, третім входом другого елемента АБО і виходом першого елемента АБО. Другий вхід третього елемента І з'єднано з виходом інвертора і з другим входом першого елемента І. Входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці. Тактовий вхід третього лічильника з'єднано зі входом формувача; вхід асинхронної установки у нульовий стан третього лічильника з'єднано з виходом другого елемента І. UA 78850 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 програмованої тривалості і кількості 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. Патенти на корисну модель України №№57976, 57977, 58272, 59473, 59481). 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 одиночної пачки імпульсів типу меандр програмованої тривалості і кількості імпульсів в пачці (патент на корисну модель України №67299, бюл. №3, 2012), що містить: два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, які 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 зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові 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 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 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 поставлена задача 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, що містить: два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, які 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 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 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 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 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; 1 UA 78850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 елемент І, третій елемент АБО, 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, при цьому, вихід переповнювання третього лічильника з'єднано другим входом другого елемента АБО, з першими входами третього елемента І, вихід якого утворює другий вихід формувача, і третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника; другий вхід третього елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника, третім входом другого елемента АБО і виходом першого елемента АБО; другий вхід третього елемента І з'єднано з виходом інвертора і з другим входом першого елемента І; входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці; 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 з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: три чотирирозрядних реверсивних двійкових лічильники 1, 2, 11; лічильники 1, 11, налагодженої на режим віднімання, мають вхід подачі імпульсів синхронізації С, вхід L дозволу синхронного паралельного завантаження і входи D 0-D3 подачі даних при завантаженні, вхід Р0 дозволу режиму лічби, вхід дозволу режиму рахування Р 0, вхід R асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р 4; 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 елементи І 8, 9, 12; три елементи АБО 4, 10, 13; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6; стартостопний пристрій, який містить синхронний Dтригер 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 двох входових елементів 8 9. Другий вхід елемента 8 з'єднано з виходом інвертора 3, зі входом дозволу режиму лічби лічильника 1 і зі входом 1 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 І 12, 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 D 0 - D3 паралельного завантаження лічильника 11 з'єднано з відповідними входами n 0n1n2n3 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 2 UA 78850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 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 по відношенню 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 елементу 10, а отже на вході і виході елементу 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 поступає 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 поступає на вхід U лічильника 2, забезпечує режим віднімання, а нульове значення сигналів з виходу елемента 4 і з виходу переповнювання лічильника 11 поступає 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 D 0 - 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 у режим зберігання. Під час вступу наступного тактового імпульсів 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, вміст лічильника 1 зменшуватиметься на одиницю, вміст лічильника 2 збільшується на одиницю, стан лічильника 11 залишатиметься незмінним. Як тільки вміст лічильника 1 стане рівним 0 лічильник 1 переходить у режим зберігання, лічильник 2 переходить у 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, доки 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 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 Ν - 1. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси повторюються, доки 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. 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, тобто на першому виході формувача, генерується N + 1, а на виході елемента І 12 (на другому виході формувача) 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 граф переходів формувача, що складається з трьох кілець (нижнє кільце - граф переходів лічильника 1, середнє кільце - граф переходів лічильника 2, верхнє 3 UA 78850 U 5 кільце - граф переходів лічильника 11) із загальною вершиною, відповідною вихідному стану, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження N = 3, В = 3: t и = tп = 3T. На відміну від відомого пристрою наявність двох виходів з забезпеченням формування пачки імпульсів типу меандр з програмованою тривалістю і кількістю імпульсів в пачці розширює область застосування формувача і його функціональні можливості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 40 45 Формувач одиночної пачки імпульсів типу меандр програмованої тривалості і кількості імпульсів в пачці, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, перший з яких налагоджений на режим віднімання, які 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 зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові 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 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 елемент І, третій елемент АБО, 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, при цьому, вихід переповнювання третього лічильника з'єднано з другим входом другого елемента АБО, з першими входами третього елемента І, вихід якого утворює другий вихід формувача, і третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження третього лічильника; другий вхід третього елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби третього лічильника, третім входом другого елемента АБО і виходом першого елемента АБО; другий вхід третього елемента І з'єднано з виходом інвертора і з другим входом першого елемента І; входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів в пачці; 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 78850 U 5 UA 78850 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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