Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні

Реферат: Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Введено порівнювальний пристрій, який має інверсні виходи "менше", "рівно", "більше"; триадресний мультиплексор; другий, третій і четвертий інвертори. Перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО. UA 68506 U (54) ПРОГРАМОВАНИЙ ФОРМУВАЧ ІМПУЛЬСІВ, ТРИВАЛІСТЬ ЯКИХ ВИЗНАЧАЄТЬСЯ ТРИВАЛІСТЮ ВХІДНИХ ІМПУЛЬСІВ В ПЕРЕНАСТРОЮВАНОМУ ДІАПАЗОНІ UA 68506 U UA 68506 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для програмованого формування імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні. Відомі формувачі, що містять кварцовий задавальний генератор, що 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. Авторське свідоцтво 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 програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні (заявка на корисну модель № u201101265 від 04.02.2011), який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО, з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників об'єднані проміж собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізувальних імпульсів. Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення програмованого формувача імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні. Поставлене завдання вирішується тим, що в програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО, з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників сполучені проміж собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізуючих імпульсів, відповідно до корисної моделі, введено порівнювальний пристрій, який має інверсної виходи «менше», «рівно», «більше»; триадресний мультиплексор; другий, третій і четвертий інвертори; а перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО; третій вхід елемента АБО з'єднано з виходом мультиплексора; вихід «менше» порівнювального пристрою з'єднано з нульовим входом мультиплексора і входом другого інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом мультиплексора, вихід «рівно» порівнювального пристрою з'єднано з другим входом мультиплексора і входом третього інвертора, вихід якого з'єднано з третім входом мультиплексора, вихід «більше» порівнювального пристрою з'єднано з четвертим входом мультиплексора і входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з п'ятим входом мультиплексора, шостий вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічного нуля, сьомий вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічної одиниці; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників; перша група входів порівнювального пристрою з'єднано з відповідними 1 UA 68506 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виходами першого лічильника, друга група входів порівнювального пристрою утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; адресної входи мультиплексора утворюють входи налаштування формувача на заданий діапазон тривалості 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 функціональних можливостей і області його застосування за рахунок програмованого формування імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюємому діапазоні. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить два двійкові лічильники 1, 2, лічильник 1 - підсумовувальний, має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід синхронної установки у нульовий стан SR, який утворює вхід подачі управляючих імпульсів І, вхід асинхронної установки у нульовий стан AR; лічильник 2 реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі завантажуваних даних D0 D3, вхід дозволу режиму рахування Р0, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р4; порівнювальний пристрій 7, який має інверсної виходи «менше», «рівно», «більше»; триадресний мультиплексор 8; чотири інвертора 3, 8, 9; елемент АБО 4; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора 5 і конденсатора 6, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора 5 і конденсатора 6 з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1, 2; перший вхід елемента АБО 4, вихід якого з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 2, з'єднано з виходом переповнювання Р4 лічильника 2, який утворює вихід формувача F, входом інвертора 3, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби лічильника 2; вхід синхронної установки у нульовий стан лічильника 1 з'єднано зі входом подання управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО 4; третій вхід елемента АБО 4 з'єднано з виходом мультиплексора 8. Вихід «менше» порівнювального пристрою 7 з'єднано з нульовим входом мультиплексора 8 і входом інвертора 9, вихід якого з'єднано з першим входом мультиплексора 8, вихід «рівно» порівнювального пристрою 7 з'єднано з другим входом мультиплексора 8 і входом інвертора 10, вихід якого з'єднано з третім входом мультиплексора 8, вихід «більше» порівнювального пристрою 7 з'єднано з четвертим входом мультиплексора 8 і входом інвертора 11, вихід якого з'єднано з п'ятим входом мультиплексора 8, шостий вхід мультиплексора 8 з'єднано з рівнем логічного нуля, сьомий вхід мультиплексора 8 з'єднано з рівнем логічної одиниці. Адресної входи мультиплексора 8 утворюють входи q2 q1 q0 налаштування формувача на заданий діапазон тривалості імпульсів. Перша група входів порівнювального пристрою 7 А0 - А3 з'єднано з відповідними виходами Q0 -Q3 лічильника 1, друга група входів В0 - В3 порівнювального пристрою 7 утворюють входи налагодження k0 - k3 формувача на задану тривалість управляючих імпульсів. 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 асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1, 2. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, обидва лічильники переходять у нульовий стан і до тих пір, поки значення вхідного сигналу I = 0 надходження тактових імпульсів (С) ніяких змін в стані лічильників не викликає. Надходження імпульсу І = 1 забезпечує перехід лічильника 1 в режим лічби, другий - залишається в режим зберігання, оскільки сигнали на його вході дозволу завантаження (L) і на вході дозволу лічби (Р0) неактивні (рівні 1). До тих пір поки значення вхідного сигналу I = 1 надходження кожного тактового імпульсу веде до збільшення вмісту лічильника 1 на одиницю, вміст лічильника 2 залишається незмінним. Вміст лічильника 1 надходить на перші входи порівнювального пристрою 7, на другі входи якого подається настроювальне слово К = k3k2k1k0. Після закінчення дії управляючого імпульсу нульове значення його поступає на вхід елемента АБО 4, на другий вхід елемента АБО 4 надходить нульове значення сигналу з виходу переповнення лічильника 2 і з виходу мультиплексора 8, значення сигналу на якому залежить від значення адресного слова q2 q1 q0, значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7, яке, в свою чергу, залежить від стану лічильника 1, визначаємому тривалістю вхідного управляючого імпульсу. Якщо значення адресного слова q2 q1 q0 = 000, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 більше або рівно значенню настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу Ā< на виході 2 UA 68506 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 порівнювального пристрою 7, тобто на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не зміниться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення на виході. Якщо значення адресного слова q2 q1 q0 = 000, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 менше значення настроювального слова, значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7, на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 дорівнює 0. Наявність активного сигналу на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 призведе до того, що з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході перенесення лічильника 2 (F) залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких менше значення (k3k2k1k0)T. Якщо значення q2 q1 q0 = 001, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 менше значення настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу Ā< на виході порівнювального пристрою 7 дорівнює 0, а на виході інвертора 9 і мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не зміниться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення на виході. Якщо значення адресного слова q2 q1 q0 = 001, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 більше або рівно значенню настроювального слова k3k2k1k0, значення сигналу Ā на виході порівнювального пристрою 7 і на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 дорівнює 1, тоді з приходом чергового тактового імпульсу лічильник 1 перейде у нульовий стан, нульовий стан лічильника 2 не зміниться, тобто формувач повернеться в початковий стан, не змінюючи нульового значення сигналу на виході. Якщо адресного слова q2 q1 q0 = 100, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 більше значенню k3k2k1k0, значення сигналу на виході порівнювального пристрою 7 і на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження лічильника 2 дорівнює 0 і тоді з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході F залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких більше значенню (k3k2k1k0)T. Якщо значення q2 q1 q0 = 101, а зміст (Q0 - Q3) лічильника 1 менше або рівно значенню k3k2k1k0, значення сигналу Ā> на виході порівнювального пристрою 7 дорівнює 1, а на виході інвертора 11, і на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження лічильника 2 дорівнює 0, і тоді з приходом тактового імпульсу вміст лічильника 1, що визначає тривалість вхідного імпульсу, буде доповнено в лічильник 2, в результаті чого сигнал на виході перенесення його (тобто на виході F формувача) стане рівним одиниці, формуючи одиницю на вході дозволу завантаження і 0 на вході дозволу рахунку, тобто лічильник 2 переходить в режим лічби, а лічильник 1 переходить у нульовий стан. При надходженні наступних тактових імпульсів вміст лічильника 1 залишається незмінним, рівним 0, а вміст лічильника 2 зменшується на одиницю. Значення сигналу на виході F залишається рівними 1 до тих пір, поки зміст його не стане рівним 0, тобто на виході формуються імпульси, тривалість яких менше або рівно значенню (k3k2k1k0)T. Якщо значення адресного слова q2 q1 q0 = 110, значення сигналу на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 дорівнює 0, незалежно від змісту лічильника 1. В такому випадку на виході формуються імпульси, яки повторюють вхідні, не залежно від значення (k3k2k1k0), з затримкою, рівною тривалості відповідних вхідних імпульсів. Якщо значення q2 q1 q0 = 111, значення сигналу на виході мультиплексора 8, тобто на вході дозволу завантаження (L) лічильника 2 дорівнює 1. В такому випадку значення сигналу на виході залишається рівним 0 не залежно від надходження управляючих і тактових імпульсів. На фіг. 2 приведено епюри, що ілюструють роботу формувача, для усіх варіантів діапазону, визначаємих значенням адресного слова q2 q1 q0 і значенням настроювального слова k3k2k1k0 = 0011. Таким чином, виявлення управляючих імпульсів з тривалістю в вибраному діапазоні з послідуючим дублюванням їх на виході, розширює область використання і функціональні можливості формувача. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Програмований формувач імпульсів, тривалість яких визначається тривалістю вхідних імпульсів в перенастроюваному діапазоні, який містить два двійкові лічильники, перший з них підсумовувальний, який має вхід подачі тактових імпульсів, вхід асинхронної установки у 4 UA 68506 U 5 10 15 20 25 нульовий стан; другий лічильник реверсивний, налагоджений на режим віднімання, має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажуваних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; інвертор; елемент АБО; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому перший вхід елемента АБО з'єднано з виходом переповнення другого лічильника, який утворює вихід формувача; вихід елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження другого лічильника, входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого лічильника з'єднано з відповідними входами подачі завантажуваних даних другого лічильника; вхід подачі управляючих імпульсів утворює вхід формувача; тактові входи першого та другого лічильників об'єднані проміж собою, утворюючи вхід подачі зовнішніх синхронізувальних імпульсів, який відрізняється тим, що в нього введено порівнювальний пристрій, який має інверсні виходи "менше", "рівно", "більше"; триадресний мультиплексор; другий, третій і четвертий інвертори; а перший лічильник доповнено входом синхронної установки у нульовий стан, який з'єднано зі входом подачі управляючих імпульсів і другим входом елемента АБО; третій вхід елемента АБО з'єднано з виходом мультиплексора; вихід "менше" порівнювального пристрою з'єднано з нульовим входом мультиплексора і входом другого інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом мультиплексора, вихід "рівно" порівнювального пристрою з'єднано з другим входом мультиплексора і входом третього інвертора, вихід якого з'єднано з третім входом мультиплексора, вихід "більше" порівнювального пристрою з'єднано з четвертим входом мультиплексора і входом четвертого інвертора, вихід якого з'єднано з п'ятим входом мультиплексора, шостий вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічного нуля, сьомий вхід мультиплексора з'єднано з рівнем логічної одиниці; загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана зі входами асинхронної установки у нульовий стан першого і другого лічильників; перша група входів порівнювального пристрою з'єднана з відповідними виходами першого лічильника, друга група входів порівнювального пристрою утворює входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; адресні входи мультиплексора утворюють входи налаштування формувача на заданий діапазон тривалості імпульсів. 5 UA 68506 U 6 UA 68506 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 7