Формувач багатофазних серій з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії

Реферат: Формувач багатофазних серій з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії, містить: реверсивний двійковий лічильник, ланцюжок, синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший і другий двовходові елементи І; два елементи АБО; демультиплексор. В нього введено: інвертор, третій елемента АБО, другий, третій і четвертий реверсивні двійкової лічильники, налагодженої на режим віднімання, які мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання. UA 86633 U (54) ФОРМУВАЧ БАГАТОФАЗНИХ СЕРІЙ З ПЕРЕНАСТРОЮВАНОЮ ЇХ КІЛЬКІСТЮ, ТРИВАЛІСТЮ ІМПУЛЬСІВ, ПАУЗИ І КІЛЬКІСТЮ ЇХ В СЕРІЇ UA 86633 U UA 86633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування багатофазних серій з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії. 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. Авторське свідоцтво СРСР № 354544. - Бюлетень винаходів. № 30, 1972]. Патенти на корисну модель України №№ 61846, 62518, 63179, 65452, 76443. Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим параметрів вихідних імпульсів. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є формувач багатофазних серії з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії (патент на корисну модель № 65452, бюл. № 23, 2011), який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший і другий двовходові елементи І; два елементи АБО; демультиплексор; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора, підключених до шини живлячої напруги, з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом елементів І; вихід першого 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 І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника; вихід переповнювання лічильника з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи розрядів лічильника з'єднано з відповідними адресними входами демультиплексора, виходи якого утворюють виходи формувача; тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість каналів (фаз). Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача багатофазних серії з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними. Поставлена задача вирішується тим, що в формувач багатофазних серії з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії, який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший і другий двовходові елементи І; два елементи АБО; демультиплексор; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора, підключених до шини живлячої напруги, з'єднана з інформаційним входом D-тригера, з одним входом елементів І; вихід першого 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 І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника; вихід переповнювання лічильника з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи розрядів лічильника з'єднано з відповідними адресними входами демультиплексора, виходи якого утворюють виходи формувача; тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість каналів (фаз), відповідно до корисної моделі введено: інвертор, третій елемент АБО, другий, третій і четвертий реверсивні двійкові лічильники, налагоджені на режим віднімання, які мають 1 UA 86633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, при цьому вихід переповнювання другого лічильника з'єднано зі входом керування демультиплексора, входом дозволу режиму лічби третього лічильника і входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника і входом першого елемента І; вихід переповнювання третього лічильника з'єднано зі входами дозволу синхронного паралельного завантаження другого і третього лічильників, входом дозволу режиму лічби першого лічильника і другим входом другого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби четвертого лічильника, з другим входом першого елемента АБО і входом третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження четвертого лічильника; вихід переповнювання четвертого лічильника з'єднано з другим входом третього елемента АБО і третім входом першого елемента АБО; входи асинхронної установки у нульовий стан другого, третього і четвертого лічильників з'єднано з виходом другого елемента І; тактової входи другого, третього і четвертого лічильників з'єднано з тактовим входом першого лічильника; входи паралельного завантаження другого лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану тривалість паузи; входи паралельного завантаження четвертого лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість серій 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. На фіг. 1 приведена схема формувача. Формувач містить: три реверсивні двійкові лічильники 1, 2, 3, 12, налагоджені на режим віднімання, кожен з яких має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження L і входи подачі даних D0-D3, вхід дозволу/заборони режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан R, вихід переповнювання Р 4; демультиплексор 4; резистор 5 і конденсатор 6; синхронний D-тригер 7, зі входом R асинхронної установки у нульовий стан; перший і другий двовходові елементи І (8, 9); перший, другий і третій елементи АБО (10, 11, 13); інвертор 14. 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. Один з входів елемента 10 поєднаний з виходом D-тригера 7, другий - з виходом елемента 11 і входом дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильника 1. Вихід переповнювання Р4 лічильника 1 з'єднано зі входом елемента 11. Виходи розрядів (Q0-Q3) лічильника 1 з'єднано з відповідними адресними входами (А0-А3) демультиплексора 4, виходи якого утворюють виходи формувача (F0-F15). Вихід переповнювання Р4 лічильника 2 з'єднано зі входом Е керування демультиплексора 4, входом Р 0 дозволу режиму лічби лічильника 3 і входом інвертора 14, вихід якого з'єднано зі входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 2 і з другим входом елемента 8. Вихід переповнювання Р4 лічильника 3 з'єднано зі входами L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильників 2, 3, входом Р 0 дозволу режиму лічби лічильника 1 і другим входом елемента АБО 11, вихід якого з'єднано зі входом L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 1, зі входами елементів 10, 13 і входом Р0 дозволу режиму лічби лічильника 12. Вихід переповнювання Р 4 лічильника 12 з'єднано зі входами елементів 10, 13. Вихід елемента 13 з'єднано зі входом L дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника 12. Входи R асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1, 2, 3, 12 з'єднано з виходом елемента І 9. Тактові входи С лічильників 1, 2, 3, 12 утворюють вхід формувача С - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Входи паралельного завантаження (D0-D3) лічильника 1 утворюють входи (d0-d3) налагодження формувача на задану кількість каналів (фаз). Входи паралельного завантаження (D0-D3) лічильника 2 утворюють входи (b0-b3) налагодження формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Входи паралельного завантаження D 0-D3 лічильника 3 утворюють входи а0а3 налагодження формувача на задану тривалість паузи. Входи паралельного завантаження (D0-D3) лічильника 12 утворюють входи (k 0-k3) налагодження формувача на задану кількість серій. Тактовий вхід С тригера 7 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Start) формування вихідних імпульсів. 2 UA 86633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 і лічильників. Після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення тригер і лічильники переходять в нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля відповідно на виходах Q тригера і на виходах переповнювання Р4 лічильників 1, 2, 3, 12, що веде до формування рівня нуля на виході елементів АБО 11, 13 і АБО 10, з'єднаного зі входом елемента І 9, що забезпечує підтвердження (блокування) рівня нуля на його виході, і по закінченню перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 6, що забезпечує рівень нуля на входах R асинхронної установки лічильників у нульовий стан. 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 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 вході елемента АБО 10 та виході елемента І 9, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах R лічильників, знімаючи блокування нульового стану. Нульове значення сигналів з виходу переповнювання Р4 лічильника 3 надходить на входи дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильників 2, 3, готуючи їх до прийому інформації з їх входів D 0-D3, а з виходів переповнювання Р4 лічильників 1, 2 на відповідні входи і далі на виходи елементів АБО 11, 13, тобто на входи дозволу синхронного паралельного завантаження L лічильників 1, 12, також готуючи їх до прийому інформації з їх входів D0-D3. 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 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи, тобто лічильник 1 переходить у стан D=d3d2d1d0, лічильник 2 переходить у стан B=b3b2b1b0, лічильник 3 переходить у стан А=а3а2а1а0, лічильник 12 переходить у стан K=k 3k2k1k0, що веде до формування одиничного значення на виходах переповнення лічильників і нульового значення на виході інвертора 14, тобто на вході і виході елемента І 8, у результаті чого тригер 7 переходить у нульовий стан, лічильник 2 переходить в режим лічби (віднімання), а лічильники 1, 3, 12 в режим зберігання, при цьому на виходах Q 3Q2Q1Q0 лічильника 1, тобто на адресних входах демультиплексора формується значення, яке дорівнює D=d 3d2d1d0, що веде до формування одиничного значення на виході FD демультиплексора, номер якого співпадає зі значенням D. Під час вступу другого і подальших тактових імпульсів, зміст лічильника 1 буде залишатися незмінним (рівним D=d3d2d1d0), що забезпечує незмінність одиничного значення на виході формувача, номер якого співпадає зі значенням D, а зміст лічильника 2 буде зменшуватиметься на одиницю до тих пір, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0, що веде до формування нульового значення на вході Е демультиплексора, вході Р0 лічильника 3 і одиничного значення на вході Р0 лічильника 2, тобто відбувається заборона виходів демультиплексора (формування нульового значення на його виходах), лічильник 3 переходить в режим лічби (віднімання), лічильник 2 - в режим зберігання, режим зберігання лічильників 1, 12 залишиться незмінним. І тоді під час вступу наступних тактових імпульсів зміст лічильника 3 буде зменшуватися, а стан лічильників 1, 2, 12 і нульове значення на виходах демультиплексора залишатися незмінним до тих пір, поки зміст лічильника 3 не стане рівним 0, що веде до переходу лічильників 2, 3 у режим паралельного завантаження, а лічильника 1 у режим лічби (віднімання). Режим зберігання лічильника 12 залишиться незмінним. Під час вступу наступного тактового імпульсу знову відбувається паралельне завантаження лічильників 2, 3 значеннями сигналів, що подаються на відповідні входи, тобто лічильник 3 знову переходить у стан A = а3а2а1a0, лічильник 2 у стан B=b3b2b1b0, а зміст лічильника 1 зменшиться на одиницю, стан лічильник 12 залишиться незмінним. У результаті цього лічильник 2 переходить в режим лічби (віднімання), а лічильники 1, 3 в режим зберігання, при цьому на виходах Q3Q2Q1Q0 лічильника 1, тобто на адресних входах демультиплексора, формується значення, яке дорівнює (d3d2d1d0-1), що веде до формування одиничного значення на виході FD-1, демультиплексора (формувача), номер якого співпадає зі значенням (D-1), тобто виході FD-1. Під час вступу подальших тактових імпульсів зміст лічильника 12 залишиться незмінним, зміст лічильника 1 також буде залишатися незмінним 3 UA 86633 U 5 10 15 20 25 30 35 (рівним (d3d2d1d0-1)), що забезпечує незмінність одиничного значення на виході F D-1, а зміст лічильника 2 буде зменшуватися на одиницю до тих пір, поки зміст лічильника 2 не стане рівним 0, що веде до формування нульового значення на вході Е демультиплексора, вході Р 0 лічильника 3 і одиничного значення на вході Р0 лічильника 2, тобто відбувається заборона виходів демультиплексора (формування нульового значення на його виходах), лічильник 3 переходить в режим лічби (віднімання), лічильник 2 - в режим зберігання, режим зберігання лічильника 1 залишиться незмінним. Надалі процеси аналогічні до тих пір, поки не буде закінчення формування одиничного значення на нульовому виході демультиплексора і наступний перехід лічильника 3 у нульовий стан (при нульовому стані лічильників 1, 2), у результаті чого, лічильники 1, 2, 3 переходять у режим завантаження, а лічильник 12 у режим віднімання. І тоді під час вступу чергового тактового імпульсу почнеться формування другої багатофазної серії. Надалі процеси аналогічні до тих пір, поки спочатку зміст лічильника 12, потім лічильника 1, потім лічильника 2, потім лічильника 3 не стане рівним 0, у результаті на входах елемента АБО 10 і його виході буде сформований рівень логічного 0, обумовлюючи рівень логічного нуля на вході та виході елемента І 9, тобто на входах R лічильників, що призведе до блокування їх нульового стану, тобто припинення генерації. Таким чином, після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування (після подачі імпульсу запуску Start) під час вступу на вхід С формувача періодичної послідовності імпульсів з періодом Т на D+1 його виходах (починаючи з виходу F D, номер якого співпадає зі значенням d3d2d1d0, і закінчується виходом з нульовим індексом - F0) генеруються багатофазної серії імпульсів, кількість (Nc) яких визначається значенням управляючого слова К Nс = (K+1), кількість імпульсів в серії (кількість фаз): N и = (D+1), тривалість імпульсів (t и визначається значенням управляючого слова В: t и = BT, тривалість паузи (tп) - значенням управляючого слова А: tп = (А+1)Т. Зі вступом наступного імпульсу запуску усі процеси повторюються. На фіг. 2 приведений граф переходів формувача, що складається з чотирьох кілець (верхнє кільце - граф переходів лічильника 12, друге кільце- граф переходів лічильника 1, третє кільце граф переходів лічильника 1, нижнє кільце - граф переходів лічильника 3) із загальною вершиною, відповідною нульовому стану лічильників, а на фіг. 3 - епюри, що ілюструють роботу для варіанту налагодження А=3, В=2, D=3, K=1, визначаючого параметри вихідної послідовності імпульсів, тобто тривалість імпульсів: t и=ВТ=2Т, тривалість паузи: tп = (А+1)Т = 4Т, кількість імпульсів в серії (кількість фаз): Nи=(D+1)=4, кількість серій Nc=(К+1)=2. На відміну від відомого пристрою формування багатофазних серії з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії розширює функціональної можливості формувача. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Формувач багатофазних серій з перенастроюваною їх кількістю, тривалістю імпульсів, паузи і кількістю їх в серії, який містить: реверсивний двійковий лічильник, налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора; синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; перший і другий двовходові елементи І; два елементи АБО; демультиплексор; при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора, підключених до шини живлячої напруги, з'єднана з інформаційним входом Dтригера, з одним входом елементів І; вихід першого 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 І з'єднано зі входом асинхронної установки лічильника у нульовий стан; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження лічильника; вихід переповнювання лічильника з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи розрядів лічильника з'єднано з відповідними адресними входами демультиплексора, виходи якого утворюють виходи формувача; тактовий вхід лічильника утворює вхід формувача - вхід подачі безперервної періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; входи паралельного завантаження даних лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість каналів (фаз), який відрізняється тим, що в нього введено: інвертор, третій елемент АБО, другий, третій і четвертий реверсивні двійкові лічильники, налагоджені на режим віднімання, які мають вхід подачі імпульсів синхронізації, вхід дозволу 4 UA 86633 U 5 10 15 синхронного паралельного завантаження і входи подачі завантажувальних даних, вхід дозволу режиму рахування, вхід асинхронної установки у нульовий стан, вихід переповнювання, при цьому вихід переповнювання другого лічильника з'єднано зі входом керування демультиплексора, входом дозволу режиму лічби третього лічильника і входом інвертора, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника і входом першого елемента І; вихід переповнювання третього лічильника з'єднано зі входами дозволу синхронного паралельного завантаження другого і третього лічильників, входом дозволу режиму лічби першого лічильника і другим входом другого елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму лічби четвертого лічильника, з другим входом першого елемента АБО і входом третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу синхронного паралельного завантаження четвертого лічильника; вихід переповнювання четвертого лічильника з'єднано з другим входом третього елемента АБО і третім входом першого елемента АБО; входи асинхронної установки у нульовий стан другого, третього і четвертого лічильників з'єднано з виходом другого елемента І; тактової входи другого, третього і четвертого лічильників з'єднано з тактовим входом першого лічильника; входи паралельного завантаження другого лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану тривалість вихідних імпульсів; входи паралельного завантаження третього лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану тривалість паузи; входи паралельного завантаження четвертого лічильника утворюють входи налагодження формувача на задану кількість імпульсів. 5 UA 86633 U 6 UA 86633 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 7