Формувач симетричної одиночної триімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами

Реферат: Формувач симетричної одиночної триімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, які мають 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 у 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, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий елементи АБО; другий і третій інвертори; елемент АБО-НІ; третій елемент І; другий синхронний D-тригер, перший і другий синхронної DL-тригери і JK-тригер зі входами асинхронної установки у нульовий стан. UA 96842 U (54) ФОРМУВАЧ СИМЕТРИЧНОЇ ОДИНОЧНОЇ ТРИІМПУЛЬСНОЇ КОДОВОЇ СЕРІЇ З ПРОГРАМОВАНИМИ ЧАСОВИМИ ПАРАМЕТРАМИ UA 96842 U UA 96842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування симетричної одиночної триімпульсної кодової серії з програмованою тривалістю імпульсів в серії і паузи між ними. 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, 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 симетричної одиночної триімпульсної 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 режиму рахування, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі даних, вхід асинхронної установки у 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 з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; 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 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 симетричної одиночної триімпульсної 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 симетричної одиночної триімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, які мають 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 у 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 з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; 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 періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера створює вхід подачі імпульсів запуску, відповідно до корисної моделі введено: третій, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий елементи АБО; другий і третій інвертори; елемент АБО-НІ; третій елемент І; другий синхронний D-тригер, перший і другий синхронної DL-тригери і JK 1 UA 96842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тригер зі входами асинхронної установки у нульовий стан, при цьому прямий вихід першого DLтригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера і входом п'ятого елементи АБО, інверсний вихід другого DL-тригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера, прямий вихід другого DLтригера з'єднано з другим входом п'ятого елементи АБО, вихід якого з'єднано зі входом шостого елемента АБО, входом третього інвертора і входом дозволу режиму завантаження другого лічильника; входи другого елемента АБО з'єднано з виходами другого, третього, четвертого розрядів першого лічильника і виходом елемента АБО-НІ; вихід переповнення першого лічильника з'єднано з першими входами третього і четвертого елементів АБО; вихід переповнення другого лічильника з'єднано з другим входом першого, четвертого елементів АБО, входом сьомого елемента АБО, входом другого інвертора, вихід якого з'єднано з другими входами першого елемента I і третього елементів АБО; вихід третього елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; вихід четвертого елемента АБО з'єднано зі входами L першого і другого DL-тригерів, першим входом шостого елемента АБО і першим входом елемента АБО-НІ; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом третього інвертора; вихід JK-тригера з'єднано зі входом другого D-тригера, входом першого елемента АБО і входом сьомого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом третього елемента І; другий вхід третього елемента І з'єднано з виходом першого інвертора; вихід третього елемента І утворює вихід формувача; вихід шостого елемента АБО з'єднано зі входами J і К JK-тригера; тактові входи D-, DL- і JK-тригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан D-, DL- і JK-тригерів 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 використання і функціональних можливостей формувача. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: перший 1 і другий 2 реверсивні двійкові лічильники, кожен з яких має вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання U, вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу паралельного завантаження L і входи подачі даних D0-D3, вхід Р0 дозволу/заборони режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р 4; перший 15 і другий 16 синхронної DL-тригери, перший 7 і другий 23 синхронної D-тригери і JK-тригер 17 зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший 3, другий 11 і третій 23 інвертори; перший 10, другий 4, третій 12, четвертий 13, п'ятий 18, шостий 19 і сьомий 21 елементи АБО; перший 8, другий 9 і третій 22 елементи І; елемент АБО-НІ (14); ланцюжок з послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6, підключеного до джерела живлення +Е; 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 елементів 8, 9. Вихід елемента 8 з'єднано зі входом асинхронної установки D-тригера 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 тригерів 15, 16, 17, 20 і лічильників. Один зі входів елемента 10 поєднаний з виходом D-тригера 7, другий - з виходом тригера 20. Входи елемента 4 з'єднано з виходами другого Q1 третього Q2, четвертого Q3 розрядів лічильника 1 і виходом елемента 14. Вихід переповнювання лічильника 1 з'єднано зі входом інвертора 3 і першими входами елементів 12, 13. Вихід тригера 17 з'єднано зі входом D тригера 20 і входом елемента 21, вихід якого з'єднано зі входом елемента 22. Другий вхід елемента 22 з'єднано з виходом інвертора 3 і входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 1. Вихід елемента 22 утворює вихід формувача. Вихід переповнення лічильника 2 з'єднано зі входами елементів 10, 11, 13, 21. Вихід елемента 13 з'єднано зі входами L тригерів 15, 16 і входами елементів 14, 19. Вихід елемента 18 з'єднано зі входом елементів 19, 23 і входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 2. Вихід елемента 19 з'єднано зі входами J і К тригера 17. Вихід інвертора 23 з'єднано з другим входом елемента 14. Вихід інвертора 11 з'єднано з другим входом елемента 8 і елемента 12, вихід якого з'єднано зі входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 2. Входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 1 утворюють входи b0-b3 налагодження формувача на задану тривалість паузи між імпульсами в серії. Входи паралельного завантаження D0-D3 лічильника 2 утворюють входи d0-d3 налагодження формувача на задану тривалість першого і третього імпульсу в серії. Тактові входи тригерів 15, 16, 17, 18, 20 і лічильників сполучені між собою, створюючи вхід С формувача - вхід подачі 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 2 UA 96842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 входах R асинхронної установки у нульовий стан тригерів і лічильників. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригери і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виходах Q тригерів і на виходах переповнювання Р4 лічильників, 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 закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує рівень 0 на входах асинхронної установки у нульовий стан JKтригерів і лічильників. Оскільки режим асинхронної установки 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 JK-тригера і 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 10, а отже на вході і виході елемента 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R тригерів 15-17 і лічильників, знімаючи блокування нульового стану. Нульове значення сигналу з виходу елемента 18 поступає на вхід дозволу паралельного завантаження L лічильника 2, готуючи його до прийому інформації зі входів d0-d3, а нульове значення сигналу з виходу елемента 4 поступає на вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1, готуючи його до прийому інформації зі входів b 0-b3. Нульове значення сигналу з виходів елементів 13, 19 поступає відповідно на входи L тригерів 15, 16 і входи J і К тригера 17, готуючи тригери 15, 17 до переходу в одиничний стан. І тоді під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С відбувається перехід тригерів 15, 17 в одиничний стан і паралельне завантаження лічильників значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D 0-D3, тобто лічильник 1 переходить у стан B=b3b2b1b0, формуючі одиничне значення на виході переповнення і нульове значення на виході інвертора 3 (вході Р0 лічильника 1), що веде до переходу тригера 7 у нульовий стан, лічильника 1 у режим лічби, а лічильник 2 переходить у стан D=d3d2d1d0, формуючі нульове значення на виході елемента 14 і одиничне значення на виходах елемента АБО 4, 12, 13, 18, 19, тобто на входах L тригерів 15, 16 лічильників і на входах J і К тригера 17, що забезпечує режим зберігання лічильника 2 і тригерів 15-17. І тоді під час вступу другого тактового імпульсу тригер 20 переходить в одиничний стан, лічильник 1 переходіть у стан В-1, стан лічильника 2, рівний d3d2d1d0, і стан тригерів 15-17 залишаться незмінними. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, до тих пір, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0, що забезпечує рівень логічного 0 на його виході переповнення і рівень логічної одиниці на виході інвертора 3 (на вході Р 0 лічильника 1), рівень логічного 0 на виході елемента АБО 12 (на вході Р 0 лічильника 2), у результаті чого лічильник 1 переходить у режим зберігання, а лічильник 2 - у режим лічби. Стан тригерів 15-17 залишиться незмінним. І тоді під час вступу наступного тактового імпульсу лічильник 2 переходить у стан D1, нульовий стан лічильника 1 і стан тригерів 15-17 залишаться незмінними. Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, до тих пір, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0001, що забезпечує рівень логічного 0 на виході елемента 4 (на вході Р 0 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=b3b2b1b0, формуючі одиничне значення на його виході переповнення і на виходах елементів АБО 4, 12, 13, тобто на входах L тригерів 15, 16 і нульове значення на вході Р0 лічильника 1, що забезпечує режим лічби лічильника 1 і режим зберігання лічильника 2 і тригерів 15, 16. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 буде зменшуватись, а нульовий стан лічильника 2 і стан тригерів 15-17 залишаться незмінними, до тих пір, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0, що веде до формування рівня логічного нуля на входах L тригерів 15, 16 і тоді з приходом наступного тактового імпульсу тригер 16 переходить в одиничний стан. Одиничний стан тригерів 15, 17 і нульовий стан лічильників залишиться незмінним. Під час вступу наступного тактового імпульсу відбувається перехід тригера 15 в нульовий стан, одиничний стан тригерів 16, 17 і нульовий стан лічильників залишиться 3 UA 96842 U 5 10 15 20 25 незмінним. Під час вступу наступного тактового імпульсу відбувається перехід тригера 16 в нульовий стан. Під час вступу наступного тактового імпульсу відбувається перехід тригера 17 в нульовий стан, тригера 15 в одиничний стан і паралельне завантаження лічильників значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи D0-D3, тобто лічильник 1 переходить у стан B=b3b2b1b0, лічильник 2 переходить у стан D=d3d2d1d0. Під час вступу наступного тактового імпульсу відбувається перехід тригера 20 у нульовий стан, лічильник 1 переходить у стан b3b2b1b0-1, стан тригерів 16, 17, 18 і лічильника 2 залишиться незмінним. Надалі процеси повторюються, але тільки до тих пір, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0, що веде до формування рівня логічного нуля на виході елемента АБО 10, обумовлюючи рівень 0 на вході та виході елемента І 9, що приведе до блокування нульового стану тригерів і 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 серія імпульсів, що містять три імпульси рівної програмованої тривалості і програмованої тривалості паузи між ними. Тривалість імпульсів на виході переповнення лічильника 1 визначається значенням В: t и = ВТ. Тривалість паузи між першим і другим імпульсами визначається значенням D: t п = DT. Тривалість паузи між другим і третім імпульсами на виході переповнення лічильника 1 дорівнює 4Т, і тоді відповідно зі схемою формування імпульсів на виході формувача отримуємо t и1=tи3=DT, tи2=4T, tп1=tп2 = ВТ. На фіг. 2 приведено епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження В = 4, D=7, визначаючого параметри вихідної послідовності імпульсів, тобто тривалість імпульсів в серії tи1=tи3=7Т, tи2=4Т, тривалість паузи між імпульсами в серії t п1=tп2=4Т. На відміну від відомого пристрою формування симетричної одиночної трьох імпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами розширює функціональної можливості формувача. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 60 Формувач симетричної одиночної триімпульсної кодової серії з програмованими часовими параметрами, який містить: два реверсивні двійкові лічильники, які мають 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 у 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 з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби першого лічильника; входи паралельного завантаження даних лічильників утворюють входи програмування формувача на задані часові параметри імпульсів на виході формувача; 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 періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід D-тригера створює вхід подачі імпульсів запуску, який відрізняється тим, що введено: третій, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий елементи АБО; другий і третій інвертори; елемент АБО-НІ; третій елемент І; другий синхронний D-тригер, перший і другий синхронної DL-тригери і JK-тригер зі входами асинхронної установки у нульовий стан, при цьому прямий вихід першого DL-тригера з'єднано зі входом D другого DL-тригера і входом п'ятого елементи АБО, інверсний вихід другого DLтригера з'єднано зі входом D першого DL-тригера, прямий вихід другого DL-тригера з'єднано з другим входом п'ятого елементи АБО, вихід якого з'єднано зі входом шостого елемента АБО, входом третього інвертора і входом дозволу режиму завантаження другого лічильника; входи другого елемента АБО з'єднано з виходами другого, третього, четвертого розрядів першого лічильника і виходом елемента АБО-НІ; вихід переповнення першого лічильника з'єднано з першими входами третього і четвертого елементів АБО; вихід переповнення другого лічильника 4 UA 96842 U 5 10 з'єднано з другим входом першого, четвертого елементів АБО, входом сьомого елемента АБО, входом другого інвертора, вихід якого з'єднано з другими входами першого елемента I і третього елементів АБО; вихід третього елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; вихід четвертого елемента АБО з'єднано зі входами L першого і другого DL-тригерів, першим входом шостого елемента АБО і першим входом елемента АБОНІ; другий вхід елемента АБО-НІ з'єднано з виходом третього інвертора; вихід JK-тригера з'єднано зі входом другого D-тригера, входом першого елемента АБО і входом сьомого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом третього елемента І; другий вхід третього елемента І з'єднано з виходом першого інвертора; вихід третього елемента І утворює вихід формувача; вихід шостого елемента АБО з'єднано зі входами J і К JK-тригера; тактові входи D-, DL- і JK-тригерів з'єднано зі входом формувача; входи асинхронної установки у нульовий стан D-, DL- і JK-тригерів з'єднано з виходом другого елемента І. 5 UA 96842 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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