Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами

Реферат: Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І. Введено: третій, і четвертий елементи АБО; другий інвертор, при цьому, другий вхід першого елемента І з'єднано з виходом другого інвертора, входи другого елемента АБО з'єднано з виходами другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника; вихід переповнення другого лічильника з'єднано зі входом другого інвертора і входом третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу паралельного завантаження другого лічильника; вихід другого інвертора з'єднано з першим входом четвертого елемента АБО; другі входи третього і четвертого елементів АБО з'єднано з виходом переповнення першого лічильника. UA 93738 U (54) ФОРМУВАЧ ОДИНОЧНОЇ ДВОІМПУЛЬСНОЇ КОДОВОЇ СЕРІЇ З ПРОГРАМОВАНИМИ ЧАСОВИМИ ПАРАМЕТРАМИ UA 93738 U UA 93738 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, що містить два імпульси програмованої тривалості і програмованої тривалості паузи між імпульсами. 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 №№ 55951, 61312, 65818, 71778, 72614. Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим параметрів імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами (патент на корисну модель України № 53542 від 11.10.2010), який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора; синхронний D тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого елемента АБО, один з входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО і входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з третім входом першого елемента АБО; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача (на виході переповнення першого лічильника); вихід другого елемента І з'єднано зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, створюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера створює вхід подачі імпульсів запуску. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого елемента АБО, один з входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО і входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з третім входом першого елемента АБО; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача (на виході переповнення першого лічильника); вихід другого елемента І з'єднано зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, створюючи 1 UA 93738 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера створює вхід подачі імпульсів запуску, відповідно до корисної моделі введено: третій, і четвертий елементи АБО; другий інвертор, при цьому другий вхід першого елемента І з'єднано з виходом другого інвертора, входи другого елемента АБО з'єднано з виходами другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника; вихід переповнення другого лічильника з'єднано зі входом другого інвертора і входом третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу паралельного завантаження другого лічильника; вихід другого інвертора з'єднано з першим входом четвертого елемента АБО; другі входи третього і четвертого елементів АБО з'єднано з виходом переповнення першого лічильника. 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 використання і функціональних можливостей формувача. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: перший (1) і другий (2) реверсивний двійкові лічильники, кожен з яких має який має вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі даних D0-D3, вхід Р0 дозволу/заборони режиму лічби, вхід асинхронної установки в нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; перший (3) і другий (11) інвертори; перший (10), другий (4), третій (13) і четвертий (12) елементи АБО; ланцюжок з послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6, підключеного до джерела живлення; синхронної D-тригер (7) зі входом R асинхронної установки у нульовий стан; перший (8) і другий (9) елементи І. Загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 з'єднана з інформаційним входом D-тригера 7, з одним входом елементів 8, 9. Вихід елемента 8 з'єднано зі входом асинхронної установки Dтригера 7 у нульовий стан. Другий вхід елемента 9 з'єднано з виходом елемента 10. Вихід елемента 9 з'єднано зі входами R асинхронної установки у нульовий стан лічильників. Один зі входів елемента 10 поєднаний з виходом D-тригера 7. Вихід елемента 13 з'єднано зі входом L дозволу режиму завантаження лічильника 2. Входи елемента АБО 4 з'єднано з виходами другого (Q 1) третього (Q2) і четвертого (Q3) розрядів лічильника 1. Вихід переповнювання лічильника 1, який утворює вихід F формувача, з'єднано зі входом інвертора 3 другим входом елемента АБО 10 і першими входами елементів АБО 12, 13. Вихід інвертора 3 з'єднано зі входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 1. Вихід переповнення лічильника 2 з'єднано з* третім входом елемента АБО 10, зі входом інвертора 11 і другим входом елемента АБО 13, вихід якого з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 2. Вихід інвертора 11 з'єднано з другими входами елементів І 8, АБО/12. Входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 1 утворюють входи b0-b3 налагодження формувача на задану тривалість першого і другого імпульсу в серії. Входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 2 утворюють входи d0-d3 налагодження формувача на задану тривалість паузи між імпульсами в серії. Тактові входи лічильників сполучені між собою, створюючи вхід С формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід С тригера 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start) формування вихідних імпульсів. 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 використання і функціональних можливостей формувача. 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 вході R асинхронної установки у нульовий стан тригера 7 і 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 і лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригер 7 і обоє лічильники переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виходах Q тригерів 7 і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, що веде до формування рівня 0 на виході елемента 10, з'єднаного зі входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня 0 на його виході і по закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує рівень 0 на входах асинхронної 2 UA 93738 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 установки тригера лічильників 1, 2 у нульовий стан. Оскільки режим асинхронної установки 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 = 1), формуючи рівень логічної одиниці на вході і виході елемента АБО 10, а отже на вході і виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильників 1, 2, знімаючи блокування нульового стану. Нульове значення сигналів з виходів переповнювання Р4 лічильників 1, 2 надходить на входи елемента АБО 13 і далі на вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 2, готуючи його до прийому інформації зі входів d0-d3, а нульове значення сигналу з виходу елемента АБО 4 надходить на вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, готуючи його до прийому інформації зі входів b0-b3. Під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильників значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D 0-D3, тобто лічильник 1 переходить у стан В = b3b2b1b0, формуючи одиничне значення на виході формувача і на вході Р 0 лічильника 1, що веде до переходу його у режим лічби, а лічильник 2 переходить у стан D = d3d2d1d0, формуючі одиничне значення на виході переповнення, на виходах елемента АБО 4, 12, 13, тобто на входах L лічильників 1, 2, на вході Р0 лічильника 2, що забезпечує режим зберігання, і нульове значення на виході інвертора 11 і елемента І 8, що забезпечує перехід тригера у нульовий стан. Під час вступу другого тактового імпульсу лічильник 1 переходить у стан В-1, стан лічильника 2, рівний d3d2d1d0, залишиться незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, доти, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0, що забезпечує (рівень логічного 0 на виході формувача) рівень логічної одиниці на виході інвертора 3 (на вході Р0 лічильника 1) і логічного 0 на виході елемента АБО 12 (на вході Р 0 лічильника 2), у результаті чого лічильник 1 переходить у режим зберігання, а лічильника 2 у режим лічби. І тоді під час вступу наступного тактового імпульсу лічильник 2 переходить у стан D-1, нульовий стан лічильника 1 залишиться незмінним. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, доти, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0001, що забезпечує рівень логічного 0 на виході елемента АБО 4 (на вході Р0 лічильника 1), у результаті чого лічильник 1 переходить у режим завантаження. З приходом чергового тактового імпульсу лічильник 2 переходить у нульовий стан, лічильник 1 знову переходить у стан B = b 3b2b1b0, формуючи одиничне значення на виході формувача і на виходах елемента АБО 4, 12, 13, тобто на входах L лічильників 1, 2 і нульове значення на вході Р0 лічильника 1, що забезпечує режим лічби режим лічильника 1 і режим зберігання лічильника 2. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 буде зменшуватись, а нульовий стан лічильника 2, залишиться незмінним, доти, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0, що веде до формування рівня логічного нуля на виходах елементів 13, 10, 9 і на входах асинхронної установки у нульовий стан лічильників, блокування вихідного нульового стану, тобто формувач повертається в вихідний стан. 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 формувача генерується одиночна двоімпульсна кодова серія з програмованими часовими параметрами, що містить два імпульси рівної програмованої тривалості і програмованої тривалості паузи між ними. Тривалість імпульсів в серії визначається значенням В: t и = ВТ. Тривалість паузи між імпульсами в серії визначається значенням D: tп = DT. На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з двох кілець (верхнє кільце - граф переходів лічильника 2, нижнє кільце - граф переходів лічильника 1) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанта налагодження В = 4, D = 7 визначаючого параметри вихідної послідовності імпульсів, тобто тривалість імпульсів в серії t и = ВТ = 4Т, тривалість паузи між імпульсами в серії tп = DT = 7Т. На відміну від відомого пристрою формування одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами розширює функціональні можливості формувача. 3 UA 93738 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 Формувач одиночної двоімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки в нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; перший і другий елементи АБО; ланцюжок, що складається з послідовно поєднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан, перший і другий двовходові елементи І, при цьому спільна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора поєднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом першого та другого двовходового елемента І; вихід першого двовходового елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера у нульовий стан; другий вхід другого елемента І з'єднано з виходом першого елемента АБО, один з входів якого з'єднано з виходом D-тригера; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження першого лічильника; вихід переповнювання першого лічильника, який утворює вихід формувача, з'єднано з другим входом першого елемента АБО і входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; вихід переповнювання другого лічильника з'єднано з третім входом першого елемента АБО; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача (на виході переповнення першого лічильника); вихід другого елемента І з'єднано зі входами асинхронної установки лічильників у нульовий стан; тактові входи першого та другого лічильників сполучені між собою, створюючи вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера створює вхід подачі імпульсів запуску, який відрізняється тим, що введено: третій, і четвертий елементи АБО; другий інвертор, при цьому другий вхід першого елемента І з'єднано з виходом другого інвертора, входи другого елемента АБО з'єднано з виходами другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника; вихід переповнення другого лічильника з'єднано зі входом другого інвертора і входом третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу паралельного завантаження другого лічильника; вихід другого інвертора з'єднано з першим входом четвертого елемента АБО; другі входи третього і четвертого елементів АБО з'єднано з виходом переповнення першого лічильника. 4 UA 93738 U 5 UA 93738 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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