RU2257003C1 - Controlled pulse shaper - Google Patents

Controlled pulse shaper Download PDF

Info

Publication number
RU2257003C1
RU2257003C1 RU2004105335/09A RU2004105335A RU2257003C1 RU 2257003 C1 RU2257003 C1 RU 2257003C1 RU 2004105335/09 A RU2004105335/09 A RU 2004105335/09A RU 2004105335 A RU2004105335 A RU 2004105335A RU 2257003 C1 RU2257003 C1 RU 2257003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
pulse
signal
voltage
Prior art date
Application number
RU2004105335/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Ф. Киселев (RU)
Е.Ф. Киселев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2004105335/09A priority Critical patent/RU2257003C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2257003C1 publication Critical patent/RU2257003C1/en

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

FIELD: digital pulse engineering.
SUBSTANCE: proposed device designed for shaping output pulses of desired length for each of three events, that is, signal front across first control input, signal zero level from closing button incorporating provision for chatter suppression, and detection of pulse skipping across signal pulse input has seven resistors 1 - 7, two capacitors 11, 18, button 10, first and second control inputs 12, 13, pulse input 14, AND gate 17, NOT gate 8, two NAND gates 9 - 16, NOT gate with open collector output 15, and pulse signal envelope detector 19. This pulse shaper can be used, for instance, as system reset pulse shaper of numeric control device.
EFFECT: enlarged functional capabilities.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной цифровой технике, предназначено для формирования выходных импульсов с требуемой длительностью по каждому из трех событий (по фронту сигнала на первом управляющем входе, по нулевому уровню сигнала от замыкающей кнопки с подавлением дребезга при единичном сигнале на первом управляющем входе, при обнаружении пропуска импульса или “зависания” (прекращения изменения) сигнала на импульсном входе при разрешении единичными сигналами на первом и втором управляющих входах), и может быть использовано, например, в качестве формирователя импульсов системного сброса (RESET (RST)) устройства программного управления (УПУ) с энергонезависимым оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) обслуживаемой или необслуживаемой микроконтроллерной или микропроцессорной системы (М-системы) обработки информации и управления с поддержкой режима аппаратного сторожевого таймера для перезапуска УПУ при “зависании” прикладной программы М-системы, проектируемой с учетом следующих основных принципов [1]: программного управления, магистрального обмена информацией, модульного построения и наращивания вычислительной мощности.The invention relates to pulsed digital technology, is intended for generating output pulses with the required duration for each of three events (along the signal front at the first control input, at the zero signal level from the closing button with chatter suppression with a single signal at the first control input, when a gap is detected pulse or “freezing” (termination of change) of the signal at the pulse input when resolving by single signals at the first and second control inputs), and can be used, for example p, as a system reset pulse shaper (RESET (RST)) of a program control device (UPU) with non-volatile random access memory (RAM) of a serviced or unattended microcontroller or microprocessor system (M-system) of information processing and control that supports the hardware watchdog timer mode to restart the UPA when the application program M-system “hangs up”, designed taking into account the following basic principles [1]: program control, backbone information exchange, m muzzle of construction and capacity computing power.

Современная типовая М-система содержит модуль УПУ на основе микроконтроллера (МК) или микропроцессора (МП), модули функционально ориентированных контроллеров и модемов для ввода-вывода информации в процессе взаимодействия М-системы с внешними объектами (пультом оператора, датчиками событий в объекте управления, исполнительными устройствами, смежными системами и т.п.), блок питания и системную магистраль, образованную шинами управления (ШУ), адреса (ША) и данных (ШД), для обмена информацией между модулями (функционально законченными составными частями М-системы) в процессе функционирования М-системы [2, с.14, рис.1.1].The modern typical M-system contains a UPU module based on a microcontroller (MK) or microprocessor (MP), functionally-oriented controllers and modems modules for input / output of information during the interaction of the M-system with external objects (operator panel, event sensors in the control object, actuators, adjacent systems, etc.), a power supply unit and a system bus formed by control buses (ШУ), addresses (ША) and data (ШД), for the exchange of information between modules (functionally complete composition bubbled parts M-system) in the operation of M-system [2, p.14, Fig.1.1].

В общем случае модуль УПУ содержит автономную память, например, комбинированную (ОЗУ+ПЗУ+РПЗУ), вычислитель, например, содержащий МК, кварцевый резонатор и два конденсатора для обеспечения работы внутреннего генератора синхроимпульсов МК [2, с.63, рис.2.6а], внутреннюю магистраль и входы и выходы ШУ, выходы ША и двунаправленную ШД системной магистрали, приемопередатчики и адаптер магистралей для функционально ориентированного сопряжения МК с внутренней и системной магистралями, и формирователь импульсов системного сброса (в [2] он не показан) для управления вычислителем при возникновении ряда событий, например, включении и выключении блока питания, замыкании на корпус кнопки системного сброса.In the general case, the UPU module contains an autonomous memory, for example, a combined one (RAM + ROM + ROM), a computer, for example, containing an MC, a quartz resonator, and two capacitors to ensure operation of the internal MK clock generator [2, p. 63, Fig. 2.6a ], an internal trunk and ШУ inputs and outputs, ША outputs and a bi-directional ШД of a system trunk, transceivers and a trunk adapter for functionally oriented coupling of MK with internal and system trunks, and a system reset pulse shaper (it is not shown in [2]) A control calculator when a number of events, such as switching on and off the power supply circuit to the housing System Reset button.

При включении напряжения Еп питания формирователь импульсов генерирует импульс сброса RST, по окончании которого составные части М-системы приводятся в рабочее состояние (сбрасываются, инициализируются и тестируются под управлением УПУ), а затем М-система в общем случае выполняет с разделением во времени несколько функций управления. Эти функции обычно реализуются циклически как взаимодействующие квазипараллельные процессы [2, с.18-34] на временной сетке М-системы с некоторым элементарным интервалом времени, формируемым в МК соответствующим таймер/счетчиком в режиме счета внутренних импульсов.When the supply voltage Ep is turned on, the pulse shaper generates a reset pulse RST, at the end of which the components of the M-system are brought into operation (they are reset, initialized and tested under the control of the UPU), and then the M-system generally performs several functions with time division management. These functions are usually implemented cyclically as interacting quasiparallel processes [2, pp. 18-34] on the time grid of the M-system with a certain elementary time interval, which is formed in the MC by the corresponding timer / counter in the internal pulse counting mode.

В процессе функционирования М-система как сложный цифровой автомат с оперативной и постоянной памятью подвержена сбоям, приводящим, в частности, к “зависанию” прикладной программы УПУ. В этой связи сторожевой таймер (Watchdog) приобретает все большую популярность у производителей МК. Например, в МК AT89S8252 фирмы “Atmel”, созданном на основе популярной архитектуры MCS-51, сторожевой таймер при включении аппаратуры инициализируется записью в регистр WMCON кода PS[2:0] периода срабатывания таймера и бита WDTRST включения/сброса и предназначен для формирования сброса МК на программно-аппаратном уровне (при WDTRST=1), если прикладная программа выполняет неконтролируемые действия, например, “зависла” [2, с.107, 108].In the process of functioning, the M-system as a complex digital machine with random access memory and permanent memory is prone to failures, leading, in particular, to “freezing” of the UPA application program. In this regard, the watchdog is becoming increasingly popular with MK manufacturers. For example, in Atmel MK AT89S8252, created on the basis of the popular MCS-51 architecture, the watchdog timer when the equipment is turned on is initialized by writing the PS code [2: 0] of the timer period and the WDTRST enable / reset bit to the WMCON register and is used to generate a reset MK at the hardware and software level (with WDTRST = 1), if the application program performs uncontrolled actions, for example, it “hangs” [2, p. 107, 108].

Однако встроенный в МК аппаратно-программный сторожевой таймер хотя и полезен, но в общем случае не позволяет полностью исключить “зависание” М-системы, поскольку при сбое-сбросе в МК бита WDTRST сторожевой таймер отключается и не препятствует “зависанию” МК по другим сбоям. Сбои возникают как следствие внутренних и/или внешних помех, приводят к функциональным нарушениям работы МК, которые полностью устраняются при перезапуске МК по сигналу RST сброса. Кроме того, при сбое-установке в регистре PCON бита PD (или IDL) управления режимом микропотребления (или холостого хода) МК “зависает” вообще (или на время отсутствия прерывания) [2, с.94, 95], причем выход из режима микропотребления может быть осуществлен только подачей на вход активного импульса RST длительностью tRST, определяемой ограничениемHowever, the hardware-software watchdog timer built into the MK is useful, but in the general case it does not completely eliminate the “freezing” of the M-system, since when the WDTRST bit fails to reset, the watchdog timer is disabled and does not prevent the MK from “hanging” due to other failures . Failures arise as a result of internal and / or external interference, leading to functional malfunctions of the MK, which are completely eliminated when the MK is restarted by the reset signal RST. In addition, if the PD (or IDL) bit for controlling the micropower consumption mode (or idle) fails, the MK hangs altogether (or for the period of absence of interruption) [2, p. 94, 95], and exit from the mode microconsumption can be carried out only by applying to the input of an active pulse RST duration t RST , determined by the restriction

Figure 00000002
Figure 00000002

В тех применениях М-системы, где потребление электроэнергии является одним из основных показателей качества изделия целесообразно использование МК в режиме микропотребления [3, с.82].In those applications of the M-system where power consumption is one of the main indicators of product quality, it is advisable to use MK in micro-consumption mode [3, p. 82].

Кроме того, при немгновенных отказах блока питания М-системы сохранность содержимого внутреннего ОЗУ МК можно обеспечить с помощью маломощного источника (аккумуляторного или батарейного) резервного напряжения питания Ер путем прерывания по инверсному сигналу NAIP аварии источника основного напряжения Еп питания. Для этого МК по сигналу NAIP=0 прерывания должен перезагрузить во внутреннее ОЗУ все основные параметры прерванного процесса функционирования и по последней команде установить в регистре PCON бит PD перехода в режим микропотребления (Power down) [3, с.83]. Следовательно, при введении в состав М-системы источника резервного питания Ер относительно легко построить УПУ с энергонезависимым внутренним ОЗУ современного МК типа AT89S8252. В этом случае МК питается от источника коммутируемого напряжения Ек, функционирующего по напряжениям Еп и Ер и реализованного, например, согласно техническому решению [4, с.87, рис.5.16]. При выключении или аварии блока питания это событие в М-системе обнаруживается изменением сигнала NAIP из “1” в “0”, запускающего прерывающую подпрограмму перевода МК в режим микропотребления при напряжении питания микроконтроллера Ек≥4 В с сохранением содержимого внутреннего ОЗУ при последующем снижении напряжения питания МК вплоть до Ек≥2 В. При каждом включении блока питания исправной М-системы МК выводится из режима микропотребления с полным сохранением содержимого внутреннего ОЗУ, если импульс сброса RST=1 формируется не раньше, чем Ек достигнет уровня Ек≥4 В [5,с.75].In addition, in case of instantaneous failures of the M-system power supply, the contents of the internal RAM of the MK can be preserved using a low-power source (battery or battery) of the backup supply voltage Ер by interrupting the main power supply source Еп emergency by interrupting the inverse signal NAIP. To do this, the MK on the interrupt signal NAIP = 0 must reload into the internal RAM all the basic parameters of the interrupted operation process and set the PD bit in the PCON register for the transition to micropower consumption mode (Power down) [3, p. 83]. Consequently, with the introduction of the backup power supply Ер into the M-system, it is relatively easy to construct a VGA with non-volatile internal RAM of a modern AT89S8252 type MK. In this case, the MC is powered by a switching voltage source Ek, which operates according to the voltages Ep and Ep and is implemented, for example, according to the technical solution [4, p. 87, Fig. 5.16]. When the power supply is turned off or crashed, this event in the M-system is detected by a change in the NAIP signal from “1” to “0”, which starts the interrupt routine for transferring the microcontroller to micro-consumption mode at the power supply voltage of the microcontroller Ek≥4 V while maintaining the contents of the internal RAM with a subsequent decrease in voltage MK power supply up to Ek≥2 V. Each time the power supply unit of a functioning M-system is turned on, the MK is removed from the micro-power mode with full preservation of the contents of the internal RAM, if the reset pulse RST = 1 is formed not earlier than Ek Ek≥4 reaches level B [5, p.75].

На основании изложенного выше можно сказать, что при построении типовой современной М-системы обработки информации, обслуживаемой с оперативным доступом к кнопке СБРОС (RESET), и особенно необслуживаемой со сбросом только при включении питания и доступом к кнопке СБРОС только в процессе отладки - актуальной является задача надежного автоматического обнаружения “зависания” прикладной программы УПУ и ее перезапуска, а также вывода УПУ из режима микропотребления в М-системе с экономным энергопотреблением и/или с защитой содержимого ОЗУ УПУ от падения основного напряжения питания при немгновенных отказах блока питания.Based on the foregoing, it can be said that when building a typical modern M-system for processing information, serviced with online access to the RESET button, and especially unattended with reset only when the power is turned on and access to the RESET button only during debugging is relevant the task of reliable automatic detection of “freezing” of the UPA application program and its restart, as well as the removal of the UPA from the micropower mode in the M-system with economical energy consumption and / or with the protection of the contents of the RAM UPU from a drop in the main supply voltage with instantaneous power supply failures.

Таким образом, создание простого управляемого формирователя импульсов системного сброса с надежным аппаратным обнаружением как разрешения вывода УПУ из режима микропотребления, так и “зависания” прикладной программы УПУ (например, за счет обнаружения пропуска импульса или “зависания” на импульсном входе сигнала, формируемого УПУ программно как функции временной сетки работы М-системы во времени) и генерирования при каждом обнаружении импульса сброса с требуемой длительностью (т.е. с учетом ограничения типа (1)) является актуальной технической задачей.Thus, the creation of a simple controllable system reset pulse generator with reliable hardware detection of both permitting the output of the UPA from the micropower mode and the “hang” of the UPU application program (for example, by detecting a pulse skip or “hang” at the pulse input of the signal generated by the UPA programmatically as a function of the time grid of the M-system operation in time) and generation of a reset pulse with the required duration (i.e., taking into account type (1) constraints) at each detection to technical task.

К формирователям, как составным частям современных радиоэлектронных систем, обычно относят устройства, предназначенные для преобразования входных и/или внутренних сигналов - событий с соответствующими параметрами в нормализованные по амплитуде и крутизне фронтов выходные цифровые импульсные сигналы требуемой длительности для управления последующими составными частями системы [6, с.263-265].Formers, as components of modern electronic systems, usually include devices designed to convert input and / or internal signals - events with the appropriate parameters into output pulsed signals of the required duration normalized in amplitude and slope of the edges to control the subsequent components of the system [6, p.263-265].

Следует отметить, что на современной элементной базе формирователи, как импульсные цифровые устройства, предпочтительно разрабатывать с использованием логических элементов технологии КМОП, которые по сравнению с ТТЛ больше подходят для работы в импульсных устройствах благодаря высокому входному сопротивлению, хорошей температурной стабильности, а также передаточной характеристике, близкой к идеальной [6, с.263]. С точки зрения цифровой схемотехники предлагаемое устройство относится к “вспомогательным” элементам цифровых узлов и устройств [7, с.24-37], известными из которых для формирования импульсов являются следующие четыре группы устройств.It should be noted that on a modern element base, shapers, like pulsed digital devices, are preferably developed using logic elements of CMOS technology, which are more suitable for working in pulsed devices compared to TTLs due to their high input resistance, good temperature stability, and also the transfer characteristic, close to ideal [6, p.263]. From the point of view of digital circuitry, the proposed device refers to the “auxiliary” elements of digital nodes and devices [7, p.24-37], of which the following four groups of devices are known for generating pulses.

К первой группе отнесены формирователи импульса кнопки с устранением дребезга контактов:The first group includes button pulse shapers with the elimination of contact bounce:

- схема устранения дребезга контактов на основе триггера с асинхронными (или синхронными) входами сброса и установки и однополюсного переключателя на два положения [7, с.118, рис.3.18: б (или в)];- a circuit for eliminating contact bounce based on a trigger with asynchronous (or synchronous) reset and installation inputs and a single-pole switch to two positions [7, p.118, fig. 3.18: b (or c)];

- формирователь импульсов [8], содержащий RS триггер, два JK триггера элемент И, входы тактовый и управляющий, выход, два резистора и однополюсный переключатель на два положения, контакты которого соединены с входами RS триггера, связанными через резисторы с шиной напряжения смещения. Формирователь импульсов [8] функционирует так, что при логическом сигнале “1” или “0” на управляющем входе по каждому переключению переключателя на выходе генерирует один тактовый импульс или серию тактовых импульсов соответственно;- a pulse shaper [8] containing an RS trigger, two JK triggers, an I element, clock and control inputs, an output, two resistors and a two-pole single-pole switch, the contacts of which are connected to the RS trigger inputs connected via bias resistors to the bias voltage bus. The pulse shaper [8] operates so that with a logical signal “1” or “0” at the control input, for each switching of the switch at the output, it generates one clock pulse or a series of clock pulses, respectively;

- устройство для устранения влияния дребезга контактов [9], содержащее переключатель, шины логических сигналов “0” и “1”, RS триггер, прямой выход, соединенный с инверсным входом сброса триггера и его прямым выходом, и инверсный выход, соединенный с переключающимся контактом переключателя, инверсным входом установки триггера и его инверсным выходом;- a device for eliminating the influence of contact bounce [9], comprising a switch, logical signal lines “0” and “1”, an RS trigger, a direct output connected to an inverse trigger reset input and its direct output, and an inverse output connected to a switching contact a switch, an inverse input of the trigger setting and its inverse output;

- устройство подавления дребезга [10], содержащее замыкающую кнопку, три резистора два конденсатора, D триггер и выход, являющийся прямым выходом триггера;- a chatter suppression device [10], containing a closing button, three resistors, two capacitors, D trigger and an output that is a direct output of the trigger;

- схема подавления дребезга кнопки с одной парой контактов [11, с.55, рис.100], содержащая кнопку с одной парой контактов, два комбинационных элемента технологии КМОП, два резистора, конденсатор и прямой и инверсный выходы;- a circuit for suppressing the bounce of a button with one pair of contacts [11, p. 55, Fig. 100], containing a button with one pair of contacts, two combinational elements of CMOS technology, two resistors, a capacitor and direct and inverse outputs;

- схема подавления дребезга контактов с помощью триггера Шмитта [12, с.85, рис.2.41], содержащая кнопку с одной парой контактов, два резистора, конденсатор, выход и триггер Шмитта, выход которого является выходом устройства;- a circuit for suppressing contact bounce using a Schmitt trigger [12, p. 85, Fig. 2.41], containing a button with one pair of contacts, two resistors, a capacitor, an output and a Schmitt trigger, the output of which is the output of the device;

- схема использования одновибратора для подавления дребезга контактов кнопки [12, с.119, рис.3.36], содержащая кнопку с одной парой контактов, резистор, выход и одновибратор, выход которого является выходом устройства.- a scheme for using a single vibrator to suppress the chatter of button contacts [12, p.119, Fig.3.36], containing a button with one pair of contacts, a resistor, an output and a single vibrator, the output of which is the output of the device.

Ко второй группе отнесены формирователи импульса начальной установки по включению питания:The second group includes pulse shapers of the initial installation for power-up:

- схема начальной установки МК48 [3, с.27, рис.2.7], выполняющая функцию объединителя сигналов по включению питания и от кнопки и содержащая кнопку с одной парой контактов, два резистора, конденсатор и выход, соединенный с первыми выводами резисторов и конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной формирователя, соединенной с первым контактом кнопки, второй контакт которой соединен с вторым выводом первого резистора, второй вывод второго резистора соединен с шиной источника питания формирователя;- MK48 initial installation diagram [3, p.27, Fig.2.7], performing the function of a signal combiner for turning on the power and from the button and containing a button with one pair of contacts, two resistors, a capacitor and an output connected to the first conclusions of the resistors and capacitor, the second terminal of which is connected to the common bus of the driver connected to the first contact of the button, the second contact of which is connected to the second terminal of the first resistor, the second terminal of the second resistor is connected to the bus of the power source of the driver;

- формирователь импульса начальной установки по включению питания [12, с.83, рис.2.38], содержащий резистор, конденсатор, триггер Шмитта и выход, связанный через триггер Шмитта с первыми выводами резистора и конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной формирователя, шина напряжения питания которого соединена с вторым выводом резистора.- a pulse shaper of the initial installation for turning on the power [12, p.83, Fig.2.38], containing a resistor, a capacitor, a Schmitt trigger and an output connected through a Schmitt trigger with the first terminals of the resistor and capacitor, the second terminal of which is connected to the common bus of the former, the supply voltage bus of which is connected to the second terminal of the resistor.

К третьей группе отнесены формирователи импульсов, огибающих серию импульсов, каждый из которых предназначен для формирования на выходе цифрового сигнала “1” (или “0”) при наличии (или отсутствии) на входе последовательности импульсов:The third group includes pulse shapers that envelope a series of pulses, each of which is designed to generate a digital signal “1” (or “0”) in the presence (or absence) of a pulse train at the input:

- устройство для контроля последовательности импульсов [13], содержащее триггеры контроля и памяти, три элемента И, три входа трех тактовых импульсов, вход контролируемой последовательности импульсов и выход, являющийся инверсным выходом триггера памяти;- a device for monitoring a pulse sequence [13], containing control and memory triggers, three AND elements, three inputs of three clock pulses, an input of a controlled pulse sequence and an output that is an inverse output of a memory trigger;

- формирователь импульсов, огибающих серию импульсов [14], содержащий генератор опорной частоты, два ключа, два триггера, реверсивный счетчик, формирователь импульсов, вход серии импульсов и выход, являющийся выходом первого триггера;- a pulse shaper enveloping a series of pulses [14], containing a reference frequency generator, two keys, two triggers, a reversible counter, a pulse shaper, an input of a series of pulses and an output that is the output of the first trigger;

- формирователь сигнала огибающей последовательности входных импульсов [12, с.116, первый (или второй) вариант запуска одновибратора АГ3 на рис.3.33 с пояснением рис.3.35 г на с.118], содержащий одновибратор с перезапуском, вход последовательности импульсов, соединенный с прямым (или инверсным) входом запуска одновибратора, и выход, являющийся прямым выходом одновибратора;- shaper of the envelope signal of the sequence of input pulses [12, p. 116, the first (or second) option to start the AG3 single vibrator in Fig.3.33 with an explanation of Fig.3.35 g on p.118], containing a single vibrator with restart, the pulse sequence input connected to direct (or inverse) input of the start of a single vibrator, and the output, which is a direct output of a single vibrator;

- формирователь сигнала огибающей входного сигнала на триггерах [12, с.139, рис.4.14], содержащий элемент НЕ, два триггера, вход последовательности импульсов, связанный через элемент НЕ с инверсными асинхронными входами обоих триггеров, информационный вход первого из которых соединен с шиной логической “1” формирователя и инверсными асинхронными входами установки обоих триггеров, тактовый вход, соединенный с синхровходами обоих триггеров, и выход, являющийся инверсным выходом второго триггера, информационный вход которого соединен с выходом первого триггера.- shaper of the envelope signal of the input signal at the triggers [12, p.139, Fig. 4.14], containing an element NOT, two triggers, an input of a pulse sequence connected through an element NOT with inverse asynchronous inputs of both triggers, the information input of the first of which is connected to the bus logical “1” of the shaper and inverse asynchronous inputs of the installation of both triggers, a clock input connected to the sync inputs of both triggers, and an output that is the inverse output of the second trigger, the information input of which is connected to the output the first trigger.

К четвертой группе отнесено устройство для обнаружения потери импульса [15], предназначенное для формирования выходных импульсов при потере входных импульсов.The fourth group includes a device for detecting pulse loss [15], designed to generate output pulses in case of loss of input pulses.

На основе указанных выше “вспомогательных” устройств первой, второй и третьей (или четвертой) групп можно построить устройство с функциями предлагаемого. Однако такое устройство будет повторять недостатки его составных частей, которыми являются узкая специализация или ограниченность их функциональных возможностей и аппаратурная сложность при использовании их для построения управляемого формирователя импульсов системного сброса современной М-системы.Based on the above “auxiliary” devices of the first, second and third (or fourth) groups, it is possible to build a device with the functions of the proposed one. However, such a device will repeat the shortcomings of its components, which are the narrow specialization or the limitations of their functional capabilities and hardware complexity when using them to build a controlled pulse shaper of a system reset of a modern M-system.

Известно устройство [10] подавления дребезга, содержащее замыкающую кнопку, триггер технологии КМОП, прямой выход которого является выходом устройства, три резистора, два конденсатора, шину напряжения питания, связанную через первый резистор с первым выводом первого конденсатора и первым контактом кнопки, второй контакт которой соединен с первым выводом второго резистора и синхровходом триггера, инверсный выход которого связан через третий резистор с информационным входом триггера и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с вторыми выводами первого конденсатора и второго резистора и с общей шиной устройства.A device [10] for bounce suppression, comprising a closing button, a CMOS technology trigger, the direct output of which is the device output, three resistors, two capacitors, a supply voltage bus connected through the first resistor to the first output of the first capacitor and the first contact of the button, the second contact of which connected to the first output of the second resistor and the trigger sync input, the inverse output of which is connected through the third resistor to the information input of the trigger and the first output of the second capacitor, the second output to orogo connected to the second terminals of the first capacitor and the second resistor and the common bus device.

В исходном состоянии кнопка разомкнута, триггер находится в состоянии Х=0 (или 1), первый конденсатор заряжен до напряжения питания ЕС1=Еп, синхровход триггера находится в состоянии логического “0” (синхровход через второй резистор связан с общей шиной), а информационный вход триггера находится в состоянии NX (где NX инверсия X) и второй конденсатор заряжен до напряжения ЕС2≈Еп (или 0 В) при Х=0 (или 1). По нажатию кнопки на синхровходе триггера формируется несколько импульсов дребезга контактов в течение времени дребезга tдреб=(1-10) мс [7, с.117]. По первому фронту первого импульса дребезга триггер переключается в противоположное состояние, по окончании дребезга первый конденсатор разряжается до напряжения EC1≈0 B, а второй конденсатор заряжается до напряжения ЕС2≈0 В (или Еп) при Х=1 (или Х=0). При отпускании кнопки ее дребезг не оказывает влияния на состояние триггера, поскольку первый конденсатор разряжен до “0 В”, а по окончании дребезга первый конденсатор через первое сопротивление заряжается до исходного напряжения ЕС1=Еп. Таким образом, данное устройство функционирует так, что по каждому нажатию кнопки триггер переключается в противоположное состояние.In the initial state, the button is open, the trigger is in the state X = 0 (or 1), the first capacitor is charged to the supply voltage EC1 = Ep, the trigger sync input is in the logical “0” state (the sync input through the second resistor is connected to the common bus), and the information the trigger input is in the NX state (where NX is the inversion of X) and the second capacitor is charged to a voltage of EC2≈En (or 0 V) at X = 0 (or 1). By pressing a button on the trigger sync input several pulses of contact bounce are generated during the time of tinkling t tear = (1-10) ms [7, p. 117]. On the first front of the first bounce pulse, the trigger switches to the opposite state, at the end of the bounce the first capacitor is discharged to a voltage of EC1≈0 V, and the second capacitor is charged to a voltage of EC2≈0 V (or Ep) at X = 1 (or X = 0). When the button is released, its bounce does not affect the trigger state, since the first capacitor is discharged to “0 V”, and at the end of the bounce the first capacitor is charged through the first resistance to the initial voltage EC1 = Ep. Thus, this device operates in such a way that at each press of a button, the trigger switches to the opposite state.

Основным недостатком устройства [10] является то, что оно при относительной аппаратурной сложности выполняет только функцию одноразрядного счетчика нажатий кнопки и в нем не предусмотрено выполнение функции формирования одиночного импульса при включении питания. Это ограничивает применение подобных технических решений в качестве даже простейших устройств формирования импульсов сброса при создании современных М-систем.The main disadvantage of the device [10] is that, with relative hardware complexity, it performs only the function of a one-bit counter of button presses and it does not provide for the function of generating a single pulse when the power is turned on. This limits the use of such technical solutions as even the simplest devices for generating reset pulses when creating modern M-systems.

Известно устройство [15], содержащее два элемента И, элемент задержки, элемент НЕ, регенератор импульсной последовательности (образован последовательно соединенными элементом ИЛИ, элементом задержки и формирователем, выполняющим функцию укорочения входного сигнала по длительности), элемент ИЛИ, счетчик, дешифратор, входы которого соединены с выходами счетчика, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента И, входы которого соединены с выходами элемента задержки и элемента ИЛИ, вход импульсной последовательности, соединенный с первыми входами регенератора и элемента ИЛИ и связанный через элемент НЕ, с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента задержки и выходом регенератора, первый импульсный выход, соединенный с выходом второго элемента И, вторым входом регенератора и счетным входом счетчика, и второй импульсный выход, являющийся выходом дешифратора, который соединен с вторым входом элемента ИЛИ.A device [15] is known that contains two AND elements, a delay element, a NOT element, a pulse sequence regenerator (formed by series-connected OR elements, a delay element and a shaper that performs the function of shortening the input signal in duration), an OR element, counter, decoder, the inputs of which connected to the outputs of the counter, the reset input of which is connected to the output of the first AND element, whose inputs are connected to the outputs of the delay element and the OR element, the pulse sequence input connected the first inputs of the regenerator and the OR element and connected through the element NOT to the first input of the second element And, the second input of which is connected to the input of the delay element and the output of the regenerator, the first pulse output connected to the output of the second element And, the second input of the regenerator and the counter counter input, and a second pulse output, which is the output of the decoder, which is connected to the second input of the OR element.

В исходном состоянии счетчик сброшен, каждый входной импульс с задержкой и укорочением проходит на выход регенератора и через элемент НЕ запрещает второй элемент И, а в случае потери импульса во входной последовательности второй элемент И пропускает импульс с выхода регенератора, т.е. формирует на первом выходе, выходной импульс, соответствующий потерянному. Эти импульсы подсчитываются счетчиком и, если число пропущенных импульсов достигнет порога, то дешифратор на втором выходе устройства формирует импульс, который через элемент ИЛИ и первый элемент И сбрасывает счетчик в нулевое состояние.In the initial state, the counter is reset, each input pulse with a delay and shortening passes to the output of the regenerator and through the element DOES NOT inhibit the second element And, and in case of loss of a pulse in the input sequence, the second element And passes the pulse from the output of the regenerator, i.e. forms at the first output, the output pulse corresponding to the lost. These pulses are counted by the counter and, if the number of missed pulses reaches the threshold, then the decoder at the second output of the device generates a pulse that, through the OR element and the first AND element, resets the counter to the zero state.

Основным недостатком устройства [15] является то, что оно при значительной аппаратурной сложности, имеет ограниченные возможности при выполнении своих функций, так как не обнаруживает потерю импульсов при “зависании” единичного сигнала на входе устройства, поскольку в этом случае на выходе элемента ИЛИ регенератора формируется постоянный единичный сигнал, блокирующий регенерацию.The main disadvantage of the device [15] is that it, with considerable hardware complexity, has limited capabilities when performing its functions, since it does not detect pulse loss when a single signal “hangs” at the input of the device, since in this case the OR element of the regenerator is formed constant single signal blocking regeneration.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому по принципу формирования импульсов и по составу является формирователь [16], содержащий общую шину, шину источника питания, выход импульсного сигнала, два резистора, элементы НЕ и И-НЕ технологии КМОП, замыкающую кнопку, первый контакт которой соединен с общей шиной формирователя, а второй контакт кнопки соединен с первым входом элемента И-НЕ и первыми выводами первого и второго резисторов, второй вывод первого из которых соединен с шиной питания, и конденсатор, первый вывод которого соединен с являющимся инверсным выходом формирователя и выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторыми выводами конденсатора и второго резистора.Of the known technical solutions, the closest to the proposed ones according to the principle of pulse formation and composition is the driver [16], which contains a common bus, a power supply bus, a pulse signal output, two resistors, elements of NOT and NAND technology of CMOS, a closing button, the first contact which is connected to the common bus of the driver, and the second contact of the button is connected to the first input of the NAND element and the first terminals of the first and second resistors, the second terminal of the first of which is connected to the power bus, and a capacitor, the first terminal which is connected to the inverse output of the driver and the output of the element NOT, the input of which is connected to the output of the element AND, the second input of which is connected to the second terminals of the capacitor and the second resistor.

Формально функционирование формирователя [16] в целом логически можно описать формулойFormally, the functioning of the shaper [16] as a whole can logically be described by the formula

NOX=NIX1 & NIХ2,NOX = NIX1 & NIX2,

где NOX - инверсный цифровой сигнал, формируемый на выходе формирователя (т.е. на выходе элемента НЕ);where NOX is the inverse digital signal generated at the output of the former (i.e., at the output of the element NOT);

NIX1 и NIX2 - инверсные цифровые сигналы соответственно на первом и втором входах элемента И-НЕ;NIX1 and NIX2 - inverse digital signals, respectively, at the first and second inputs of the AND element;

& - оператор логической операции “И” на языке ABEL;& - operator of the logical operation “AND” in the language ABEL;

N - синоним оператора “!” логической операции “НЕ” на языке ABEL.N is a synonym for the “!” Operator of the logical operation “NOT” in ABEL.

В процессе работы формирователя на первом входе элемента И-НЕ сигнал NIХ1 повторяет положение кнопки (т.е. при ненажатой кнопке NIХ1=1, а при нажатой NIХ1=0), а на втором входе элемента И-НЕ сигнал NIХ2 при NIХ1=1 определяется в зависимости от напряжения ENIX2=EC+ENOX (где ЕС - напряжение на конденсаторе, измеряемое на втором выводе относительно его первого вывода; ENOX - напряжение на выходе формирователя), согласно соотношениямDuring the operation of the shaper, at the first input of the NAND element, the NIX1 signal repeats the position of the button (i.e., when the NIX1 = 1 button is not pressed, and when NIX1 = 0 is pressed), and at the second input of the N-HE element, the NIX2 signal with NIX1 = 1 is determined depending on the voltage ENIX2 = EC + ENOX (where EC is the voltage across the capacitor measured at the second terminal relative to its first terminal; ENOX is the voltage at the output of the driver), according to the relations

NIХ2=0 при ENIX2<E(+) или NIХ2=1 при ENIX2>E(-),NIX2 = 0 for ENIX2 <E (+) or NIX2 = 1 for ENIX2> E (-),

где Е(+) и Е(-) - пороги срабатывания формирователя как триггера Шмитта и переключении сигнала NOX из “0” в “1” и из “1” в “0” соответственно.where E (+) and E (-) are the thresholds of the shaper as a Schmitt trigger and the NOX signal is switched from “0” to “1” and from “1” to “0”, respectively.

С учетом сказанного детально работу формирователя [16] можно описать следующим образом.In view of the foregoing, the operation of the shaper [16] can be described in detail as follows.

При ненажатой кнопке формирователь [16] находится в нулевом устойчивом состоянии (НУС)When the button is not pressed, the shaper [16] is in the zero stable state (NOS)

НУС={ЕNIХ2≈Еп, ЕC≈0 В, ENOX≈Eп, NIХ1=1, NIХ2=1, NOX=1}.NUS = {ENIX2≈En, EC≈0 V, ENOX≈En, NIX1 = 1, NIX2 = 1, NOX = 1}.

При нажатии кнопки при первом ее касании на корпус второго ее контакта по первому срезу сигнала NIХ1 на выходе элемента НЕ происходит как в триггере Шмитта переключение выходного сигнала NOX с “1” на “0” за счет установления на втором входе элемента И-НЕ напряжения ENIX2<U(+), а в течение дребезга кнопки конденсатор и последовательно соединенный первый и второй резисторы образуют интегрирующую цепь, вход и выход которой подключены к шине напряжения питания Еп и второму входу элемента И-НЕ. Постоянная времени R·C (где С - емкость конденсатора, R=R1+R2, где R1 и R2 сопротивления первого и второго резисторов соответственно) этой цепи выбрана такой, что на формирование выходного сигнала NOX=0 дребезг при нажатии кнопки не оказывает никакого влияния, поскольку в течение дребезга ENIX2<U(+). После окончания дребезга нажатой кнопки формирователь [16] устанавливается в устойчивое состояние нажатой кнопки (УСНК)When a button is pressed when it is first touched on the housing of its second contact at the first cut of the NIX1 signal, the output of the element DOES NOT occur as in the Schmitt trigger, the NOX output signal switches from “1” to “0” due to the setting of the ENIX2 voltage at the second input of the AND-NOT element <U (+), and during the bounce of the button, the capacitor and the first and second resistors connected in series form an integrating circuit, the input and output of which are connected to the supply voltage bus Ep and the second input of the AND-NOT element. The time constant R · C (where C is the capacitance of the capacitor, R = R1 + R2, where R1 and R2 are the resistances of the first and second resistors, respectively) of this circuit is chosen such that the formation of the output signal NOX = 0 does not affect the bounce when the button is pressed , since during the bounce ENIX2 <U (+). After the end of the bounce of the pressed button, the shaper [16] is set to the stable state of the pressed button (USN)

УСНК={ЕNIХ2≈0 В, ЕC≈0 В, ENOX≈0 B, NIХ1=0, NIХ2=0, NOX=0}.USNC = {ENIX2≈0 V, EC≈0 V, ENOX≈0 B, NIX1 = 0, NIX2 = 0, NOX = 0}.

При отпускании кнопки напряжение ENIX2≈EC начинает увеличиваться, поскольку конденсатор начинает заряжаться от напряжения Еп через сопротивление R при размыкании кнопки. Так как постоянная времени C(R1+R2) интегрирующей цепи выбрана достаточно большой, то увеличивающееся напряжение ENIX2 достигает порога Е(+) переключения из “0” в “1” выходного сигнала NOX формирователя как триггера Шмитта только после окончания дребезга кнопки. Таким образом, при размыкании кнопки после окончания ее дребезга при NIХ1=1 в некоторый момент времени “t” напряжение ENIX2(t) становится равным Е(+)≈Еп/2, и формирователь входит в зону усиления положительного приращения dENIX2(t)=ENIX2(t)-E(+) по второму входу элемента И-НЕ. Поэтому появившееся положительное приращение dENIX2(t) вызывает усиленное увеличение напряжения ENOX, которое через конденсатор по петле положительной обратной связи вызывает, как в триггере Шмитта, скачкообразное изменение напряжения ENOX от ENOX≈0 B до ENOX≈Eп с переходом формирователя [16], в соответствии с первым законом коммутации (согласно этому закону [17, с.20] при любом конечном токе, заряжающем или разряжающем конденсатор, напряжение на нем скачком измениться не может), в нулевое переходное состояние (НПС) HHC={ENIX2≈Eп/2+Eп, ЕС≈+Еп/2, ENOX≈Eп, NIХ1=1, NIХ2=1, NOX=1}, а затем примерно через время T=3·C·[IR(+)+OR] в НУС ненажатой кнопки, где IК(+) - входное внутреннее защитное сопротивление элемента И-НЕ по второму входу от входного положительного напряжения ENIX2>Eп, OR - выходное внутреннее сопротивление элемента НЕ.When the button is released, the voltage ENIX2≈EC starts to increase, since the capacitor starts charging from the voltage Ep through the resistance R when the button is opened. Since the time constant C (R1 + R2) of the integrating circuit is chosen sufficiently large, the increasing voltage ENIX2 reaches the threshold E (+) of switching from “0” to “1” the output signal NOX of the driver as a Schmitt trigger only after the end of the rattling of the button. Thus, when the button is opened after the end of its bounce at NIX1 = 1 at some point in time “t”, the voltage ENIX2 (t) becomes equal to Е (+) ≈ Еп / 2, and the driver enters the zone of amplification of the positive increment dENIX2 (t) = ENIX2 (t) -E (+) on the second input of the AND-NOT element. Therefore, the appeared positive increment dENIX2 (t) causes an increased increase in the ENOX voltage, which, through the capacitor along the positive feedback loop, causes, as in the Schmitt trigger, an abrupt change in the ENOX voltage from ENOX≈0 B to ENOX≈Ep with the shaper switching [16], in in accordance with the first switching law (according to this law [17, p.20], for any final current charging or discharging the capacitor, the voltage across it cannot change stepwise), to the zero transition state (NPS) HHC = {ENIX2≈Eп / 2 + Ep, EC≈ + Ep / 2, ENOX≈ Ep, NIX1 = 1, NIX2 = 1, NO X = 1}, and then after about T = 3 · C · [IR (+) + OR] in the NCL of the unpressed button, where IK (+) is the input internal protective resistance of the NAND element on the second input from the input positive voltage ENIX2> Ep, OR - output internal resistance of the element NOT.

Таким образом, в процессе работы формирователь [16] с устранением дребезга повторяет положение кнопки так, что на его выходе при нажатии кнопки формируется цифровой инверсный импульс NOX=0, длительность которого соответствует времени замыкания контактов кнопки, а фронт (переключение из “0” в “1”) задержан относительно размыкания контактов кнопки на время, не меньшее длительности дребезга кнопки при размыкании.Thus, in the process of operation, the shaper [16] repeats the button position with the elimination of bounce so that, when the button is pressed, a digital inverse pulse NOX = 0 is generated, the duration of which corresponds to the button contact closure time, and the front (switching from “0” to “1”) is delayed relative to the opening of the button contacts for a time not less than the duration of the rattling of the button when opened.

Основным недостатком формирователя [16] при применении его, например, для построения УПУ современной М-системы обработки информации и управления на основе МК или МП является ограниченность его функциональных возможностей, например, он не формирует выходной импульс при включении питания, а выполняет единственную функцию формирования выходного инверсного цифрового импульса NOX, который моделирует положение кнопки с устранением дребезга.The main drawback of the shaper [16] when applying it, for example, to construct the UPA of a modern M-information processing and control system based on MK or MP is the limited functionality of it, for example, it does not generate an output pulse when the power is turned on, but performs the only function of forming output inverse digital pulse NOX, which simulates the position of the button with the elimination of chatter.

Предлагаемым изобретением решается задача комплексного расширения функциональных возможностей формирователя за счет генерации выходного импульса с требуемой длительностью как по фронту сигнала на первом управляющем входе (формируется при включении питания или как команда вывода УПУ из режима микропотребления), так и при выполнении формирователем режима аппаратного сторожевого таймера (разрешается единичными сигналами на первом и втором управляющих входах) как генератора выходного импульса при пропуске импульса или “зависании” на импульсном входе сигнала, который формируется УПУ программно в качестве функции временной сетки работы М-системы во времени.The present invention solves the problem of comprehensively expanding the functionality of the driver by generating an output pulse with the required duration both along the signal front at the first control input (generated when the power is turned on or as a command to remove the UPA from the micro-power mode), and when the driver performs a hardware watchdog timer ( allowed by single signals at the first and second control inputs) as an output pulse generator when a pulse is skipped or “freezes” on pulsed input signal which is formed by the VGA hardware as a temporary work function M Grid system over time.

Для достижения этого технического результата в управляемый формирователь импульсов, содержащий общую шину, шину источника питания, выход импульсного сигнала, два резистора, элементы НЕ и И-НЕ технологии КМОП, замыкающую кнопку, первый контакт которой соединен с общей шиной формирователя, а второй контакт кнопки соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, и конденсатор, дополнительно введены резисторы с третьего по седьмой, первый и второй управляющие входы, импульсный вход, выходной элемент НЕ с открытым коллекторным выходом, который соединен с первым выводом третьего резистора и является выходом прямого импульсного сигнала формирователя, дополнительный элемент И-НЕ, элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого через элемент НЕ связан с первым входом элемента И-НЕ, дополнительный конденсатор, первый вывод которого соединен с выходом элемента И, входом выходного элемента НЕ и первым входом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторыми выводами второго и третьего резисторов, вторым входом элемента И-НЕ и первым управляющим входом формирователя, второй управляющий вход которого связан через пятый резистор с шиной питания и является третьим входом дополнительного элемента И-НЕ, и детектор огибающей импульсного сигнала, снабженный установочным входом, соединенным с выходом дополнительного элемента И-НЕ, импульсным входом, являющимся импульсным входом формирователя, и выходом, который соединен с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом дополнительного конденсатора и первым выводом седьмого резистора, второй вывод которого соединен с вторым входом элемента И, причем все дополнительно введенные в формирователь логические элементы, возможно за исключением выходного элемента НЕ, являются элементами технологии КМОП.To achieve this technical result, a controllable pulse shaper containing a common bus, a power supply bus, a pulse signal output, two resistors, elements of NOT and NAND CMOS technology, a closing button, the first contact of which is connected to the common bus of the driver, and the second contact of the button connected to the first terminals of the first and second resistors, and a capacitor, additionally introduced third to seventh resistors, first and second control inputs, pulse input, output element NOT with open collector output ohm, which is connected to the first output of the third resistor and is the output of the direct pulse signal of the driver, an additional NAND element, an And element, the first input of which is connected to the output of the NAND element and the first terminal of the capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the first resistor and the first output of the fourth resistor, the second output of which through the element is NOT connected to the first input of the NAND element, an additional capacitor, the first output of which is connected to the output of the AND element, the input of the output element NOT and the first m the input of the additional AND-NOT element, the second input of which is connected to the second terminals of the second and third resistors, the second input of the AND-NOT element and the first control input of the driver, the second control input of which is connected through the fifth resistor to the power bus and is the third input of the additional AND element -NE, and a pulse envelope detector equipped with a mounting input connected to the output of an additional AND-NOT element, a pulse input, which is a pulse input of the driver, and an output that connects is connected to the first terminal of the sixth resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the additional capacitor and the first terminal of the seventh resistor, the second terminal of which is connected to the second input of the AND element, and all logic elements additionally inserted into the former, possibly with the exception of the output element NOT, are elements CMOS technology.

Автору неизвестны технические решения, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам (введение резисторов с третьего по седьмой, первого и второго управляющих входов, импульсного входа, выходного элемента НЕ с открытым коллекторным выходом, дополнительного элемента И-НЕ и элемента И технологии КМОП, дополнительного конденсатора и детектора огибающей импульсного сигнала), которые (по сравнению с прототипом [16]) комплексно расширяют функциональные возможности формирователя за счет генерации выходного импульса с требуемой длительностью как по фронту сигнала на первом управляющем входе (формируется при включении питания или как команда перевода МК или МП из режима микропотребления в активный режим), так и при выполнении формирователем функции аппаратного сторожевого таймера (разрешается единичными сигналами на первом и втором управляющих входах) в качестве генератора выходного импульса при пропуске импульса или “зависании” на импульсном входе сигнала, который во времени формируется МК или МП программно в качестве функции временной сетки работы М-системы.The author is not aware of technical solutions containing features equivalent to distinctive features (the introduction of resistors from third to seventh, first and second control inputs, a pulse input, an output element NOT with an open collector output, an additional NAND element and a CMOS technology element AND, an additional capacitor and envelope detector of the pulse signal), which (compared with the prototype [16]) comprehensively expand the functionality of the driver by generating an output pulse with the required duration both on the signal front at the first control input (it is formed when the power is turned on or as a command to transfer the MK or MP from the micro power consumption mode to active mode), and when the shaper performs the function of a hardware watchdog timer (it is allowed by single signals at the first and second control inputs) in as an output pulse generator when a pulse is skipped or “hangs” at the pulse input of a signal that is formed in time by the MC or MP software as a function of the time grid of the M-systems s.

На чертеже приведена функциональная схема управляемого формирования импульсов, содержащего общую шину, шину источника питания, выход импульсного сигнала, резисторы с первого 1 по седьмой 7, элемент 8 НЕ, элемент 9 И-НЕ, замыкающую кнопку 10, первый контакт которой соединен с общей шиной формирователя, а второй контакт кнопки 10 соединен с первыми выводами первого 1 и второго 2 резисторов, конденсатор 11, первый 12 и второй 13 управляющие входы, импульсный вход 14, выходной элемент 15 НЕ с открытым коллекторным выходом, который соединен с первым выводом третьего резистора 3 и является выходом прямого импульсного сигнала формирователя, дополнительный элемент 16 И-НЕ, элемент 17 И, первый вход которого соединен с выходом элемента 9 И-НЕ и первым выводом конденсатора 11, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора 1 и первым выводом четвертого резистора 4, второй вывод которого через элемент 8 НЕ связан с первым входом элемента 9 И-НЕ, дополнительный конденсатор 18, первый вывод которого соединен с выходом элемента 17 И, входом выходного элемента 15 НЕ и первым входом дополнительного элемента 16 И-НЕ, второй вход которого соединен с вторыми выводами второго 2 и третьего 3 резисторов, вторым входом элемента 9 И-НЕ и первым управляющим входом 12 формирователя, второй управляющий вход 13 которого связан через пятый резистор 5 с шиной питания и является третьим входом дополнительного элемента 16 И-НЕ, и детектор 19 огибающей импульсного сигнала, снабженный установочным входом, соединенным с выходом дополнительного элемента 16 И-НЕ, импульсным входом, являющимся импульсным входом 14 формирователя, и выходом, который соединен с первым выводом шестого резистора 6, второй вывод которого соединен с вторым выводом дополнительного конденсатора 18 и первым выводом седьмого резистора 7, второй вывод которого соединен с вторым входом элемента 17 И, причем все логические элементы формирователя, возможно за исключением выходного элемента 15 НЕ, являются элементами технологии КМОП.The drawing shows a functional diagram of the controlled pulse shaping containing a common bus, a power supply bus, a pulse signal output, resistors 1 through 7 7, element 8 NOT, element 9 NAND, closing button 10, the first contact of which is connected to a common bus shaper, and the second contact of the button 10 is connected to the first terminals of the first 1 and second 2 resistors, a capacitor 11, the first 12 and second 13 control inputs, a pulse input 14, the output element 15 is NOT with an open collector output, which is connected to the first output the third resistor 3 and is the output of the direct pulse signal of the driver, an additional element 16 AND-NOT, element 17 AND, the first input of which is connected to the output of element 9 AND-NOT and the first output of the capacitor 11, the second terminal of which is connected to the second terminal of the first resistor 1 and the first output of the fourth resistor 4, the second output of which through the element 8 is NOT connected to the first input of the element 9 AND NOT, an additional capacitor 18, the first output of which is connected to the output of the element 17 AND, the input of the output element 15 is NOT and the first input of the additional element 16 AND-NOT, the second input of which is connected to the second terminals of the second 2 and third 3 resistors, the second input of element 9 AND NOT and the first control input 12 of the driver, the second control input 13 of which is connected through the fifth resistor 5 to the power bus and is the third input of the additional element 16 AND-NOT, and the detector 19 of the envelope of the pulse signal, equipped with a mounting input connected to the output of the additional element 16 AND-NOT, a pulse input, which is a pulse input 14 of the shaper, and an output that is connected to the first terminal of the sixth resistor 6, the second terminal of which is connected to the second terminal of the additional capacitor 18 and the first terminal of the seventh resistor 7, the second terminal of which is connected to the second input of the AND element 17, and all logic elements of the driver, possibly with the exception of the output element 15 NOT, are elements CMOS technology.

Логические элементы управляемого формирователя импульсов выполнены на КМОП интегральных микросхемах серии 1554 (элементы 8, 9, 16 и 17 выполнены на трех из четырех элементов 2И-НЕ микросхемы ЛА3 и на двух из четырех элементов 2И микросхемы ЛИ1), функционирующей в диапазоне температур от -45°С до +85°С с напряжением Еп питания от +2 до +6 В при постоянном токе по каждому выходу до 24 мА и входном токе по каждому входу от -1 до -11 мкА [18, с.15 и на с.21 табл. 3.1]. Кроме того [18, с.18], микросхемы серии 1554 способны работать с выходным током не менее 75 мА и выходным напряжением не менее 3,85 В при Еп=5,5 В на шины с волновым сопротивлением Zo=50 Ом.The logic elements of the controlled pulse shaper are made on CMOS integrated circuits of the 1554 series (elements 8, 9, 16 and 17 are made on three of the four elements 2I-NOT of the LA3 chip and on two of the four elements 2I of the LA1 chip), operating in the temperature range from -45 ° С to + 85 ° С with a supply voltage Еп from +2 to +6 V at a constant current for each output up to 24 mA and an input current for each input from -1 to -11 μA [18, p.15 and p. 21 tab. 3.1]. In addition [18, p.18], 1554 series microcircuits are capable of operating with an output current of at least 75 mA and an output voltage of at least 3.85 V at Ep = 5.5 V for buses with a wave impedance of Z o = 50 Ohms.

Детектор 19 огибающей импульсного сигнала может быть реализован на основе любого из указанных ранее устройств третьей группы (т.е. формирователя импульсов, огибающих серию импульсов), а один из возможных вариантов детектора 19 (см. чертеж) содержит резисторы 20, 21 и 22, конденсаторы 23 и 24, диоды 25, 26 и 27, вход установки, связанный через резистор 20 с анодом диода 25, импульсный вход, соединенный с первым выводом конденсатора 23, второй вывод которого связан через резистор 21 с анодом диода 26 и катодом диода 27, и выход, соединенный с катодами диодов 25 и 26 и первыми выводами резистора 22 и конденсатора 24, вторые выводы которых соединены с анодом диода 27 и общей шиной.The pulse envelope detector 19 can be implemented on the basis of any of the above devices of the third group (i.e., a pulse shaper enveloping a series of pulses), and one of the possible options for the detector 19 (see drawing) contains resistors 20, 21, and 22, capacitors 23 and 24, diodes 25, 26 and 27, the installation input connected through a resistor 20 to the anode of the diode 25, a pulse input connected to the first output of the capacitor 23, the second output of which is connected through a resistor 21 to the anode of the diode 26 and the cathode of the diode 27, and an output connected to the cathodes of the diodes 25 and 26 and the first conclusions of the resistor 22 and the capacitor 24, the second conclusions of which are connected to the anode of the diode 27 and a common bus.

В качестве диодов 25÷27 детектора 19 можно использовать, например, диоды типа 2Д522Б, либо три из восьми диодов диодной матрицы 2Д627А.As diodes 25 ÷ 27 of the detector 19, for example, diodes of the 2D522B type, or three of the eight diodes of the diode array 2D627A, can be used.

В общем случае цифровой сигнал X12 на управляющем входе 12 используется как в качестве инверсного сигнала NAIP аварии источника напряжения Еп питания (т.е. переход сигнала X12=NAIP из “0” в “1” формируется при рабочем напряжении питания Еп=(4,5÷5,5) В в процессе включения блока питания М-системы), так и как команда для УПУ (т.е. по переходу сигнала X12 из “1” в “0” УПУ выполняет подпрограмму перехода в режим микропотребления для экономии электроэнергии), а по фронту сигнала X12 (переходу из “0” в “1”) предлагаемый формирователь генерирует импульс сброса RST, по окончании которого УПУ выполняет подпрограмму выхода из режима микропотребления.In the general case, the digital signal X12 at the control input 12 is used as an inverse signal for the NAIP failure of the power supply voltage Еп (i.e., the transition of the signal X12 = NAIP from “0” to “1” is formed at the operating supply voltage Еп = (4, 5 ÷ 5.5) In the process of turning on the power supply of the M-system), as well as the command for the control unit (that is, upon the transition of the X12 signal from “1” to “0”, the control unit performs a subroutine for switching to micro power consumption mode to save energy ), and along the edge of the signal X12 (transition from “0” to “1”), the proposed driver generates a reset pulse RS T, at the end of which the UPA performs the subroutine from the micro-consumption mode.

Следует также отметить, что в настоящее время в простейшем случае в качестве источника сигнала X12=NAIP можно использовать формирователь сигнала NAIP аварии источника напряжения Еп питания на микросхеме типа DS1233D-10 фирмы DALLAS Semicodactor, являющуюся формирователем инверсного сигнала NAIP при отклонении напряжения питания от номинала +5 В. Это отклонение находится в диапазоне от 4,25 В до 4,49 В, а микросхема содержит делитель напряжения со стабильными параметрами в рабочем диапазоне температур (Vcc TOLERANCE AND BIAS), источник опорного напряжения (Т.С.REFERENCE), компаратор, элемент задержки (350 ms DELAY), резистор, МОП-транзистор, вход напряжения питания, соединенный с первым выводом резистора и связанный через делитель напряжения с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, вход общей шины, соединенный со стоком транзистора, и выход инверсного импульса, соединенный с вторым выводом резистора и истоком транзистора, затвор которого через элемент задержки связан с выходом компаратора.It should also be noted that at present, in the simplest case, as a source of signal X12 = NAIP, one can use a NAIP signal conditioner for an emergency of a voltage source Еп power supply on a DALLAS Semicodactor chip type DS1233D-10, which is a driver of an inverse NAIP signal when the supply voltage deviates from + 5 V. This deviation is in the range from 4.25 V to 4.49 V, and the microcircuit contains a voltage divider with stable parameters in the operating temperature range (Vcc TOLERANCE AND BIAS), a reference voltage source (T.C. REFERENCE), compara torus, delay element (350 ms DELAY), resistor, MOS transistor, supply voltage input connected to the first output of the resistor and connected via a voltage divider to the non-inverting input of the comparator, the inverting input of which is connected to the output of the reference voltage source, common bus input connected with the drain of the transistor, and the output of the inverse pulse connected to the second output of the resistor and the source of the transistor, the gate of which through the delay element is connected to the output of the comparator.

Микросхема DS1233D-10 функционирует в диапазоне температур от -40°С до +85°С так, что при включении напряжения Еп<7 В питания вырабатывает на выходе инверсный сигнал NAIP=0 длительностью (250÷450) мс, а затем переключается в “1” и непрерывно следит за уровнем напряжения Еп: компаратор сравнивает выходное напряжение делителя с эталонным напряжением источника опорного напряжения и через элемент задержки управляет состоянием ключа - МОП-транзистора. При попадании напряжения Еп в соответствующую точку диапазона (от 4,25 В до 4,49 В) сигнал NAIP на выходе микросхемы переключается из “1” в “0” за время не большее 100 нс, на время, длительность которого не меньше (250÷450) мс.The DS1233D-10 microcircuit operates in the temperature range from -40 ° C to + 85 ° C so that when the voltage Ep <7 V is turned on, it generates an inverse signal NAIP = 0 with a duration of (250 ÷ 450) ms and then switches to “ 1 ”and continuously monitors the voltage level Ep: the comparator compares the output voltage of the divider with the reference voltage of the reference voltage source and through the delay element controls the state of the key - MOS transistor. When the voltage Ep reaches the corresponding point in the range (from 4.25 V to 4.49 V), the NAIP signal at the output of the microcircuit switches from “1” to “0” in a time of no more than 100 ns, for a time of at least (250 ÷ 450) ms.

Далее описание работы формирователя ведется с помощью положений, обозначений и расчетных соотношений, определенных в следующих пунктах.Further, the operation of the shaper is described using the provisions, notation, and design ratios defined in the following paragraphs.

1. Используется модифицированный язык описания логических функций ABEL, в котором операторы “И”, “ИЛИ” и “НЕ” имеют обозначения “&”, “#” и “!” (или “N”) соответственно, причем !NX=X, где Х - логическая переменная, равная “0” или “1”.1. A modified ABEL logical function description language is used, in which the operators “AND”, “OR” and “NOT” are designated “&”, “#” and “!” (Or “N”), respectively, with! NX = X where X is a logical variable equal to “0” or “1”.

2. Цифровые сигналы на входах 12, 13 и 14 формирователя обозначим как Х12, Х13 и Х14 соответственно, а формируемые на выходах логических элементов 8, 9, 15, 16, 17 и втором контакте кнопки 10, соединенном с первыми выводами резисторов 1 и 2, обозначим как Х8, NX9, X15, X16, NX17 и NX10 соответственно, причем прямой сигнал Xj (или инверсный сигнал NXj) при Xj=0 (или NXj=0) моделируется напряжением Ej≈0 B, а при Xj=1 (или NXj=1) - напряжением Ej≈Eп.2. Digital signals at the inputs 12, 13 and 14 of the shaper are denoted as X12, X13 and X14, respectively, and generated at the outputs of the logic elements 8, 9, 15, 16, 17 and the second contact of the button 10 connected to the first terminals of resistors 1 and 2 , denote by X8, NX9, X15, X16, NX17, and NX10, respectively, whereby the direct signal Xj (or the inverse signal NXj) at Xj = 0 (or NXj = 0) is modeled by the voltage Ej≈0 B, and at Xj = 1 (or NXj = 1) - voltage Ej≈Eп.

3. Аналоговые напряжения на резисторах 1, 2, 6 и конденсаторах 11, 18, 23 и 24 соответственно обозначим как E1 измеряется на втором выводе резистора 1 относительно его первого вывода, Е2 измеряется на первом выводе резистора 2 относительно его второго вывода, Е6 измеряется на втором выводе резистора 6 относительно его первого вывода и E11 измеряется на втором выводе конденсатора 11 относительно его первого вывода, Е 18 измеряется на втором выводе конденсатора 18 относительно его первого вывода, Е23 измеряется на втором выводе конденсатора 23 относительно его первого вывода и Е24 измеряется на первом выводе конденсатора 24 относительно его второго вывода, соединенного с общей шиной.3. The analog voltages at resistors 1, 2, 6 and capacitors 11, 18, 23 and 24, respectively, denote how E1 is measured at the second output of resistor 1 relative to its first output, E2 is measured at the first output of resistor 2 relative to its second output, E6 is measured at the second terminal of the resistor 6 relative to its first terminal and E11 is measured at the second terminal of the capacitor 11 with respect to its first terminal, E 18 is measured at the second terminal of capacitor 18 with respect to its first terminal, E23 is measured at the second terminal of capacitor 23 with respect to e of the first output and E24 is measured at the first output of the capacitor 24 relative to its second output connected to a common bus.

Цифровой и аналоговый сигналы в точке соединения резисторов 1 и 4 и конденсатора 11 (или резисторов 6 и 7 и конденсатора 18) обозначим как NX4 и Е4 (или NX7 и Е7) соответственно, причем с учетом порогов Е(+) и Е(-) срабатывания элемента 8 (или элемента 17 по второму входу при NX9=1) переменные (NX4 и Е4) и переменные (NX7 и Е7) связаны соотношениямиThe digital and analog signals at the junction of resistors 1 and 4 and capacitor 11 (or resistors 6 and 7 and capacitor 18) are denoted by NX4 and E4 (or NX7 and E7), respectively, taking into account thresholds E (+) and E (-) operation of element 8 (or element 17 on the second input with NX9 = 1) variables (NX4 and E4) and variables (NX7 and E7) are connected by the relations

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

в которых аналоговые напряжения Е4 и Е7 определяются формуламиin which the analog voltages E4 and E7 are determined by the formulas

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

4. Обозначим сопротивления резисторов 1-7, 20-22 и емкости конденсаторов 11, 18, 23 и 24 соответственно через R1-R7, R20-R22, и С11, С18, С23 и С24.4. Denote the resistance of the resistors 1-7, 20-22 and capacitance of the capacitors 11, 18, 23 and 24, respectively, through R1-R7, R20-R22, and C11, C18, C23 and C24.

Резистор 4 (или 7) предназначен для ограничения разрядного тока конденсатора 11 (или 18), протекающего через защитный диод входа элемента 8 НЕ (или защитный диод второго входа элемента 17 И) и резистор 4 (или 7) по началу или окончанию импульса NX9=0 (или NX17=0). Сопротивления этих резисторов выбраны равными R4=R7=300 Ом с учетом схемы защиты от электрического разряда [18, с.20, рис.3.12] с помощью схемы организации входов и выходов микросхем КР1554 с защитной парой диодов по каждому входу и выходу [18, с.25, рис.3.24].Resistor 4 (or 7) is designed to limit the discharge current of capacitor 11 (or 18) flowing through the protective diode of the input of element 8 NOT (or the protective diode of the second input of element 17 AND) and resistor 4 (or 7) at the beginning or end of the pulse NX9 = 0 (or NX17 = 0). The resistances of these resistors are chosen equal to R4 = R7 = 300 Ohm, taking into account the protection against electric discharge [18, p.20, Fig. 3.12] using the organization of the inputs and outputs of the KR1554 microcircuits with a protective pair of diodes for each input and output [18, p.25, fig.3.24].

Вход 13 является технологическим и используется только при отладке УПУ М-системы от стенда, а в штатном режиме вход 13 открыт и находится в состоянии Х13=1 за счет подключения этого входа к напряжению Еп через резистор 5, сопротивление которого выбрано равным Р5=2 кОм.The input 13 is technological and is used only when debugging the UPA M-system from the stand, and in the normal mode, the input 13 is open and is in the state X13 = 1 due to the connection of this input to the voltage Ep through a resistor 5, the resistance of which is chosen equal to P5 = 2 kOhm .

Резисторы 20 и 21 предназначены для ограничения импульсных токов на выходе элемента 16 и на импульсном входе 14 соответственно. Сопротивления этих резисторов выбраны равными R20=R21=51 Ом.Resistors 20 and 21 are designed to limit the pulse currents at the output of the element 16 and at the pulse input 14, respectively. The resistances of these resistors are chosen equal to R20 = R21 = 51 Ohms.

5. Конденсатор 23 и диоды 26 и 27 используются только при работе формирователя в режиме сторожевого таймера со слежением за поведением во времени входных импульсов X14. При X12=1 и NX 10=1 (т.е. при Е12≈Еп≈+5 В и ненажатой кнопке 10) этот режим выполняется при X13=1 и поступлении на вход 14 последовательности импульсов X14 с периодом Т14=Т14.0+Т14.1, так что Х14=0 (или Х14=1) в течение Т14.0 (или Т14.1).5. The capacitor 23 and the diodes 26 and 27 are used only when the driver is in watchdog mode with monitoring the time behavior of the input pulses X14. With X12 = 1 and NX 10 = 1 (i.e., with E12≈Ep≈ + 5 V and the unpressed button 10), this mode is performed at X13 = 1 and when a sequence of pulses X14 with a period of T14 = T14.0 + is received at input 14 T14.1, so X14 = 0 (or X14 = 1) during T14.0 (or T14.1).

6. С использованием принятых обозначений работа всех логических элементов формирователя описывается следующими логическими функциями6. Using the accepted notation, the operation of all logical elements of the shaper is described by the following logical functions

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

ключевые аргументы NX4 и NX7 которых полностью определены соотношениями (2) и (3) соответственно.the key arguments NX4 and NX7 of which are completely determined by relations (2) and (3), respectively.

7. Формирование цифрового сигнала NX9 (или NX 17) производится с использованием интегрирующей или укорачивающей цепи RC, подключенной выходом через ограничительный резистор 4 (или 7) к входу элемента 8 (или к второму входу элемента 17) и связанной цепью положительной обратной связи через конденсатор 11 (или 18) с выходом элемента 9 (или 17).7. The digital signal NX9 (or NX 17) is generated using an integrating or shortening RC circuit connected by an output through a terminating resistor 4 (or 7) to the input of element 8 (or to the second input of element 17) and connected by a positive feedback loop through a capacitor 11 (or 18) with the output of element 9 (or 17).

В данном случае возникает задача оценки времени срабатывания Тс логического элемента 8 (или 17) при изменении сигнала на входе соответствующей интегрирующей или укорачивающей цепи при изменении сигнала на входе цепи с “0 В” до напряжения Еп или наоборот от Еп до “0 В”. Это время Тс определяется постоянной времени T=R·C цепи и порогом срабатывания логического элемента, который для КМОП элемента близок к половине напряжения Еп питания [11, с.58].In this case, the problem arises of estimating the response time Tc of the logic element 8 (or 17) when the signal at the input of the corresponding integrating or shortening circuit changes when the signal at the input of the circuit changes from “0 V” to voltage Ep or vice versa from Ep to “0 V”. This time Tc is determined by the time constant T = R · C of the circuit and the response threshold of the logic element, which for the CMOS element is close to half the supply voltage Ep [11, p. 58].

Обозначим по входу элемента 8 (или по второму входу элемента 17 при NX9=1 на первом входе) пороги его срабатывания по включению и выключению через Е(+) и Е(-) соответственно, причемWe denote by the input of element 8 (or by the second input of element 17 with NX9 = 1 at the first input) the thresholds for its operation by turning it on and off through E (+) and E (-), respectively, and

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

где dEy - интервал от Е(+) до Е(-), в котором элемент 8 (или 17 при NX9=1 на первом входе) является инвертирующим (или неинвертирующим) усилителем изменения входного напряжения с коэффициентом усиления, много большим единицы.where dEy is the interval from E (+) to E (-), in which element 8 (or 17 with NX9 = 1 at the first input) is an inverting (or non-inverting) amplifier for changing the input voltage with a gain much greater than unity.

Время срабатывания Те, согласно [17, с.67, 68] и учета [11, с.58] близости порога (11) или (12) к величине Еп/2, оценивается по формулеThe response time Te, according to [17, p. 67, 68] and taking into account [11, p. 58] the proximity of the threshold (11) or (12) to the value of Ep / 2, is estimated by the formula

Figure 00000015
Figure 00000015

определяющей для интегрирующей (или укорачивающей) цепи время изменения выходного сигнала цепи от исходного уровня до уровня, составляющего половину от скачкообразного изменения входного сигнала (или активную длительность выходного импульса укорачивающей цепи, измеряемую на уровне, составляющем половину от амплитудного).determining the time for the integrating (or shortening) circuit to change the output signal of the circuit from the initial level to a level that is half of the stepwise change in the input signal (or the active duration of the output pulse of the shortening circuit, measured at a level of half the amplitude).

8. Под фронтом или срезом любого цифрового сигнала (прямого или инверсного) понимается смена логического состояния этого сигнала из “0” в “1” или из “1” в “0” соответственно.8. The front or slice of any digital signal (direct or inverse) means the change in the logical state of this signal from “0” to “1” or from “1” to “0”, respectively.

На основании изложенного выше опишем последовательно работу формирователя при возникновении каждого из следующих трех событий: по фронту сигнала X12 на первом управляющем входе 12 при включении блока питания М-системы, по сигналу NX10 при замыкании и размыкании кнопки 10 с подавлением дребезга при сигнале X12=1 на первом управляющем входе 12, при обнаружении пропуска или “зависания” (прекращения изменения) на импульсном входе 14 сигнала Х14 при NX10=1 и разрешении сигналами Х12=1 и Х13=1 на управляющих входах 12 и 13 соответственно.Based on the foregoing, we will describe sequentially the operation of the driver when each of the following three events occurs: along the edge of the X12 signal at the first control input 12 when the M-system power supply is turned on, by the NX10 signal when the button 10 is closed and opened with chatter suppression when the signal X12 = 1 at the first control input 12, if a gap or “hang” (termination of change) is detected at the pulse input 14 of the signal X14 with NX10 = 1 and resolution by the signals X12 = 1 and X13 = 1 at the control inputs 12 and 13, respectively.

При включении блока питания М-системы напряжение Еп начинает монотонно увеличиваться и при Еп>2 В и X12=0 формирователь оказывается в начальном устойчивом состоянии (НУС)When you turn on the power supply of the M-system, the voltage Ep starts to increase monotonically and at Ep> 2 V and X12 = 0, the shaper is in the initial steady state (NLS)

Figure 00000016
Figure 00000016

а при Еп≈4,5 В сигнал X12 изменяется из “0” в “1” и по единичным сигналам X8=!NX4 и X12=1 элемент 9 вырабатывает сигнал NX9=0, который через элементы 17 и 15 проходит на выход формирователя как импульс X15=1 сброса RST. По формуле (14), с учетом ограничения (1), длительности Т9 и Т17, генерируемых импульсов NX9 и NX17, определим выражениямиand at Ep≈4.5 V, the signal X12 changes from “0” to “1” and, using the unit signals X8 =! NX4 and X12 = 1, element 9 generates a signal NX9 = 0, which passes through the elements 17 and 15 to the output of the former as pulse X15 = 1 reset RST. By the formula (14), taking into account the constraint (1), the durations of T9 and T17, the generated pulses NX9 and NX17, we define by the expressions

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

Процесс формирования цифрового сигнала NX9 (или NX17) происходит с помощью изменения напряжения Е11 (или Е18) на конденсаторе 11 (или 18), причем в начальный момент времени “t=0” после каждого переключения сигнала NX9 (или NX17) из “1” в “0” или из “0” в “1” напряжение E11(t=0) (или E18(t=0)), согласно первому закону коммутации [17, с.20], равно напряжению Е11 (или Е18) до переключения сигнала NX9 (или NX17). С учетом указанного положения далее будет описываться каждое переключение как сигнала NX9, так и сигнала NX17.The process of generating a digital signal NX9 (or NX17) occurs by changing the voltage E11 (or E18) on the capacitor 11 (or 18), and at the initial moment of time “t = 0” after each switching of the signal NX9 (or NX17) from “1” in “0” or from “0” to “1”, the voltage E11 (t = 0) (or E18 (t = 0)), according to the first switching law [17, p.20], is equal to voltage E11 (or E18) to switching the signal NX9 (or NX17). Given this position, each switching of both the NX9 signal and the NX17 signal will be described below.

В течение Т9 можно выделить быструю фазу (длительностью примерно (3·R4·C11)) разряда конденсатора С11 от напряжения E11(t=0)≈-Eп примерно до “0 В” через выход элемента 9, первый защитный диод входа элемента 8 и резистор 4, а затем в течение оставшейся части длительности Т9 происходит медленная фаза монотонного заряда конденсатора 11 от напряжения Е12≈Еп через сопротивление (R2+R1) и выход элемента 9 при Е9≈0 В так, что в конце Т9 напряжение Е4≈Е11 достигает порогового Е(+), элемент 8 входит в зону dEy (13), в которой последовательное соединение элементов 8 и 9 является неинвертирующим усилителем положительного приращения входного напряжения Е4 с коэффициентом усиления много большим единицы. Это, как в триггере Шмитта, приводит к замыканию положительной обратной связи выходного сигнала элемента 9 на вход элемента 8 через конденсатор 11 и резистор 4 и обуславливает лавинообразное переключение сигнала NX9=NX4 из “0” в “1” и напряжения Е4 от Е4≈Е(+) до Е4≈Е(+)+Еп, а далее происходит, примерно за время (3·R4·C11), разряд конденсатора 11 от напряжения E11≈Е(+) примерно до “0 В” через резистор 4 и второй защитный диод входа элемента 8, шину напряжения Еп.During T9, the fast phase (with a duration of approximately (3 · R4 · C11)) of the discharge of the capacitor C11 from the voltage E11 (t = 0) ≈-Ep to approximately “0 V” through the output of element 9, the first protective diode of the input of element 8 and resistor 4, and then during the remaining part of the duration T9, the slow phase of the monotonous charge of the capacitor 11 from the voltage E12≈Ep occurs through the resistance (R2 + R1) and the output of the element 9 at E9≈0 V so that at the end of T9 the voltage E4≈E11 reaches threshold E (+), element 8 enters the zone dEy (13), in which the series connection of elements 8 and 9 is They are amplified by a noninverting amplifier of a positive increment of the input voltage E4 with a gain much larger than unity. This, as in the Schmitt trigger, leads to the closure of the positive feedback of the output signal of element 9 to the input of element 8 through the capacitor 11 and resistor 4 and causes an avalanche-like switching of the signal NX9 = NX4 from “0” to “1” and voltage E4 from E4≈E (+) to Е4≈Е (+) + Еп, and then, during approximately (3 · R4 · C11), the discharge of the capacitor 11 from the voltage E11≈Е (+) to approximately “0 V” occurs through resistor 4 and the second protective diode input element 8, the voltage bus Ep.

В течение Т17>Т9 происходит монотонный заряд конденсатора 18 от напряжения Е24≈Е16≈Еп через резистор 6 и выход элемента 17 при Е17≈0 В так, что в конце Т17 напряжение Е7≈Е18 достигает порогового Е(+) при NX9=1, замыкается петля положительной обратной связи выхода элемента 17 на его второй вход через конденсатор 18 и резистор 7. Это вызывает лавинообразное переключение сигнала NX17 из “0” в “1” и напряжения Е7 от Е7≈Е(+) до Е7≈Е(+)+Еп, а далее происходит, примерно в течение времени (3 R7·C18), разряд конденсатора 18 от напряжения Е18≈Е(+)≈Еп/2 примерно до “0 В” через резистор 7, второй защитный диод второго входа элемента 17, шину напряжения Еп.During T17> T9, the monotonous charge of the capacitor 18 from the voltage E24≈E16≈En occurs through the resistor 6 and the output of the element 17 at E17≈0 V so that at the end of T17 the voltage E7≈E18 reaches the threshold E (+) at NX9 = 1, the loop of positive feedback of the output of element 17 to its second input through the capacitor 18 and resistor 7 is closed. This causes an avalanche-like switching of the NX17 signal from “0” to “1” and voltage E7 from E7≈E (+) to E7≈E (+) + Ep, and then occurs, approximately during the time (3 R7 · C18), the discharge of the capacitor 18 from the voltage E18≈E (+) ≈ Ep / 2 to approximately “0 V” through p the resistor 7, the second protective diode of the second input of the element 17, the voltage bus Ep.

Таким образом, после включения питания и окончания выходного импульса X15=!NX17 формирователь оказывается (при X12=1, X13=0 или при Х13=1 и обнаружении на импульсном входе 14 сигнала Х14, условие обнаружения которого будет определено ниже) в устойчивом состоянии УС)Thus, after turning on the power and the end of the output pulse X15 =! NX17, the shaper appears (at X12 = 1, X13 = 0 or at X13 = 1 and if signal X14 is detected at pulse input 14, the detection condition of which will be determined below) in the steady state )

Figure 00000019
Figure 00000019

Если формирователь при X12=1 находится в УС (18), то при каждом замыкании и размыкании кнопки 10 он работает следующим образом.If the driver with X12 = 1 is in the control unit (18), then with each closure and opening of button 10 it works as follows.

Положение кнопки 10 при R1>>R2 отображается цифровым сигналом NX10 так, что кнопка 10 при NX10=1 не нажата, а при NX10=0 нажата. При нажатии или отпускании кнопки 10 цифровой сигнал NX10 дребезжит в течение времени tдреб дребезга кнопки 10, длительность которого, согласно [7, с.117] с учетом выражений (16) и (17), определяется соотношениемThe position of button 10 with R1 >> R2 is displayed by the digital signal NX10 so that button 10 with NX10 = 1 is not pressed, and with NX10 = 0 it is pressed. When the button 10 is pressed or released, the digital signal NX10 rattles for a time t the rattle of the button 10, the duration of which, according to [7, p. 117], taking into account expressions (16) and (17), is determined by the relation

Figure 00000020
Figure 00000020

При нажатии кнопки 10 конденсатор 11 и резистор 1 образуют укорачивающую цепь (вход цепи подключен к выходу элемента 9 при Е9≈Еп, а выход - через резистор 4 к входу элемента 8), и напряжение Е4 начинает уменьшаться, поскольку конденсатор 11 начинает заряжаться от напряжения Е9≈Еп через резистор 1 и замкнутую кнопку 10. На основании соотношения (19) постоянная времени (R1·C11) выбрана такой, что уменьшающееся напряжение Е4 достигает порога Е(-) переключения повторителя (образован при X12=1 последовательным соединением входного и выходного элементов 8 и 9 соответственно) после прекращения дребезга кнопки 10 при нажатии. В момент времени t при E4(t)=E(-)≈Eп/2 повторитель (из элементов 8 и 9) входит в зону усиления отрицательного приращения dE4(t)=E4(t)-E(-). Поэтому появившееся отрицательное приращение dE4(t) вызывает усиленное уменьшение напряжения Е9, которое через конденсатор 11 и резистор 4 по цепи положительной обратной связи вызывает как в триггере Шмитта изменение напряжения Е9 от E9≈Eп до Е9≈0 В и формирование выходного импульса X15=(!NX17)=1 с переключением формирователя (после разряда конденсатора 11 от напряжения Е11≈-Еп/2 примерно до “0 В” и заряда конденсатора 18 примерно до E24≈Eп) в устойчивое состояние нажатой кнопки (УСHК).When the button 10 is pressed, the capacitor 11 and the resistor 1 form a shortening circuit (the input of the circuit is connected to the output of element 9 at E9 ≈ Ep, and the output through the resistor 4 to the input of element 8), and the voltage E4 starts to decrease, since the capacitor 11 starts to charge from voltage E9 ≈ Ep through resistor 1 and a closed button 10. Based on relation (19), the time constant (R1 · C11) is chosen such that the decreasing voltage E4 reaches the repeater switching threshold E (-) (formed at X12 = 1 by a serial connection of the input and output elements 8 and 9 of co respectively) after stopping the bounce of button 10 when pressed. At time t at E4 (t) = E (-) ≈Eп / 2, the follower (from elements 8 and 9) enters the amplification zone of the negative increment dE4 (t) = E4 (t) -E (-). Therefore, the appeared negative increment dE4 (t) causes an enhanced decrease in the voltage E9, which through the capacitor 11 and resistor 4 along the positive feedback circuit causes, as in the Schmitt trigger, a change in the voltage E9 from E9≈Ep to E9≈0 V and the formation of the output pulse X15 = ( ! NX17) = 1 with the former switching (after the discharge of the capacitor 11 from the voltage E11≈-Ep / 2 to about “0 V” and the charge of the capacitor 18 to about E24≈Ep) to the steady state of the pressed button (USHK).

Figure 00000021
Figure 00000021

При отпускании кнопки 10 последовательное соединение резисторов 1 и 2 (т.е. резистор с сопротивлением (R1+R2)) и конденсатор 11 образуют интегрирующую цепь (вход этой цепи подключен к напряжению Е12≈Еп, а выход - через резистор 4 к входу повторителя (из элементов 8 и 9), напряжение Е4 начинает увеличиваться, поскольку конденсатор 11 начинает заряжаться от напряжения Е12≈Еп через сопротивление (R1+R2). Монотонно увеличивающееся напряжение Е4≈Е11 достигает порога Е(+) переключения повторителя из “0” в “1” после прекращения дребезга кнопки 10 при размыкании. В момент времени t при E4(t)=E(+)≈Eп/2 повторитель (из элементов 8 и 9) входит в зону усиления положительного приращения dE4(t)=E4(t)-E(+) напряжения Е4. Поэтому появившееся положительное приращение dE4(t) вызывает усиленное увеличение напряжения Е9, которое через конденсатор 11 и резистор 4 по цепи положительной обратной связи вызывает как в триггере Шмитта скачкообразное переключение напряжения Е9 от Е9≈0В до Е9≈Еп и формирование сигналов NX17=NX9=1 и X15=(!NX17)=0 с переключением формирователя (после разряда каждого из конденсаторов 11 и 18 примерно до “0 В”) в УС (18).When button 10 is released, the series connection of resistors 1 and 2 (i.e., a resistor with resistance (R1 + R2)) and capacitor 11 form an integrating circuit (the input of this circuit is connected to voltage E12≈Ep, and the output through resistor 4 to the repeater input (from elements 8 and 9), the voltage E4 begins to increase, since the capacitor 11 begins to be charged from the voltage E12≈Ep through the resistance (R1 + R2). The monotonically increasing voltage E4≈E11 reaches the threshold E (+) of switching the repeater from “0” to “1” after stopping the bounce of button 10 when opened. At time t at E4 (t) = E (+) ≈Eп / 2, the follower (from elements 8 and 9) enters the amplification zone of the positive increment dE4 (t) = E4 (t) -E (+) of voltage E4. Therefore the resulting positive increment dE4 (t) causes an increased increase in the voltage E9, which through the capacitor 11 and the resistor 4 along the positive feedback circuit causes, as in the Schmitt trigger, an abrupt switching of the voltage E9 from E9≈0V to E9≈En and the formation of signals NX17 = NX9 = 1 and X15 = (! NX17) = 0 with the former switching (after discharging each of the capacitors 11 and 18 to approximately “0 V”) in the control unit (18).

Если формирователь находится в УС (18), то при NX9=1, X12=1 и X13=1 он работает как сторожевой таймер с наблюдением во времени за поведением импульсов напряжения Е14 сигнала X14, определенного периодом Т14=Т14.0+Т14.1 так, что в течение Т14.0 напряжение Е14≈0 В, а в течение Т14.1 напряжение Е14≈Еп. Поэтому с началом каждого фронта сигнала X14 по напряжению Е14≈Еп в течение времениIf the driver is in the control unit (18), then with NX9 = 1, X12 = 1, and X13 = 1, it works as a watchdog timer with the time monitoring of the behavior of voltage pulses E14 of signal X14, determined by the period T14 = T14.0 + T14.1 so that during T14.0 the voltage is E14≈0 V, and during T14.1 the voltage is E14≈Ep. Therefore, with the beginning of each edge of the signal X14 in voltage E14≈Ep over time

Figure 00000022
Figure 00000022

происходит заряд конденсаторов 23 и 24 через сопротивление (R21+Rd) соответственно до напряжений Е23 и Е24, определяемых выражениямиthe capacitors 23 and 24 are charged through the resistance (R21 + Rd), respectively, to the voltages E23 and E24, defined by the expressions

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

где Rd≈(10-1000)Ом - дифференциальное сопротивление диода 26;where Rd≈ (10-1000) Ohm is the differential resistance of the diode 26;

E24(t=0) - напряжение Е24 в момент фронта импульса X14;E24 (t = 0) - voltage E24 at the moment of the pulse front X14;

ED26≈0,2 B - напряжение на открытом диоде 26 в конце Тз (21).ED26≈0.2 V is the voltage at the open diode 26 at the end of T3 (21).

С началом каждого спада сигнала X14 на входе 14 (т.е. при Е14≈0 В и Е16≈0 В) в течение времени Т14.0 происходит разряд конденсатора 23 примерно до “0 В”, а в течение времени (Т14-Тз) происходят разряд конденсатора 24 от напряжения (23) и изменение (динамическое увеличение и уменьшение) напряжения Е7 через сопротивление R6 в зависимости от разности напряжений [E24(t)-E17]≈[E24(t)-Eп] с тенденцией слежения напряжения E7(t) (5) за изменяющимся напряжением E24(t), которое в течение каждого периода Т14 вначале за время Тз (21) увеличивается, а затем в течение (Т14-Тз) уменьшается. Напряжение E7(t) при обнаружении на входе 14 импульсного сигнала X14 всегда больше порога Е(-), а при E7(t)=E(-) формирователь обнаруживает пропадание одного импульса во входной последовательности X14 (или “зависание”), отмечаемое формированием одного импульса Х15=!NX17 (или переводом формирователя в режим автогенератора) с формированием элементом 16 по сигналу NX17=0 единичного сигнала X16=1 (т.е. напряжения Е16≈Еп) установки детектора 19 через ограничительный резистор 20 и диод 25 в исходное состояние Е24≈Еп обнаружения импульсов сигналах Х14.With the beginning of each decay of the X14 signal at input 14 (i.e., at E14≈0 V and E16≈0 V) during the time T14.0, the capacitor 23 discharges to approximately “0 V”, and during the time (T14-Tz ) there is a discharge of the capacitor 24 from the voltage (23) and a change (dynamic increase and decrease) of the voltage E7 through the resistance R6 depending on the voltage difference [E24 (t) -E17] ≈ [E24 (t) -Ep] with a trend of voltage tracking E7 (t) (5) behind the changing voltage E24 (t), which during each period T14 initially increases during T3 (21) and then decreases during (T14-T3). The voltage E7 (t) when a pulse signal X14 is detected at input 14 is always greater than the threshold E (-), and when E7 (t) = E (-), the driver detects the disappearance of one pulse in the input sequence X14 (or “freezing”), marked by the formation one pulse X15 =! NX17 (or by shifting the shaper into the oscillator mode) with the formation of element 16 by signal NX17 = 0 of a single signal X16 = 1 (i.e. voltage E16≈Ep) of the detector 19 through the limiting resistor 20 and diode 25 to the original state E24≈Ep pulse detection signals X14.

С использованием выражений NX7 (3), Е7 (5), Е(+) (11), Е(-) (12) и Тз (21) определяем условие обнаружения импульсов X14 соотношениемUsing the expressions NX7 (3), E7 (5), E (+) (11), E (-) (12) and T3 (21), we determine the condition for the detection of pulses X14 by the relation

Figure 00000025
Figure 00000025

а условие обнаружения пропадания или “зависания” импульсов X14 соотношениемand the condition for detecting the disappearance or “freezing” of pulses X14 by the ratio

Figure 00000026
Figure 00000026

где Тmах - длительность времени обнаружения является сложной функцией Tmax=F[R6, R22, С18, С24, Е(-)] многих переменных и оценивается соотношениемwhere Tmax - the length of the detection time is a complex function Tmax = F [R6, R22, C18, C24, E (-)] of many variables and is estimated by the ratio

Figure 00000027
Figure 00000027

Из выражений Т17 (17), Е23 (22), Е24 (23) и Tmax (26) следует, что устойчивая работа формирователя в режиме сторожевого таймера со слежением за импульсным сигналом X14 может быть с запасом обеспечена выбором значений (Т14-Тз) и С23 на основе соотношенийFrom the expressions T17 (17), E23 (22), E24 (23) and Tmax (26) it follows that the steady operation of the driver in the watchdog timer mode with tracking the pulse signal X14 can be provided with a margin by the choice of values (T14-Tz) and C23 based on ratios

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

С учетом сказанного выше, при NX9=X12=X13=1, работу формирователя во времени как сторожевого таймера, начиная с некоторого момента времени “t” динамического состояния обнаружения импульсов (ДСОИ)In view of the above, with NX9 = X12 = X13 = 1, the shaper operates in time as a watchdog timer, starting from a certain point in time “t” of the dynamic state of pulse detection (DSOI)

Figure 00000030
Figure 00000030

при E17≈Eп, можно описать следующим образом.at E17≈Ep, can be described as follows.

С началом каждого фронта сигнала X14 в течение времени Тз (21) по напряжению Е14≈Еп происходит заряд конденсаторов 23 и 24 до напряжений Е23 (22) и Е24 (23) соответственно. Затем с началом каждого спада сигнала X14 в течение времени Т14.0 при Е14≈0 В происходит разряд конденсатора 23 примерно до “0 В”, а разряд конденсатора 24, от начального напряжения (22), происходит в течение времени (Т14-Тз), т.е. в течение большей части периода Т14 частоты следования импульсов X14. Изменение же напряжения E7(t) происходит непрерывно со слежением за изменениями напряжения Е24>Е(-) в течение как Тз, так и (Т14-Тз). В этой связи в данном режиме текущее значение напряжения E7(t), в зависимости от длительности (Т14-Тз), воспринимается элементом 17 по второму входу при выполнении условия (24) обнаружения импульсов X14 как цифровой сигнал NX7=1 (т.е. E7(t)>E(-)), а если выполняется условие (25) обнаружения пропуска (или “зависания”) импульсов X14, то в некоторый момент времени напряжение E7(t) уменьшается до порогового напряжения Е(-) и через конденсатор 18 и резистор 7 замыкается петля положительной обратной связи, сигнал NX17 лавинообразно переключается из “1” в “0”, и формирователь переходит на время Т17 (17) при Е17≈0В в единичное состояние генерации (ЕСГ)With the beginning of each edge of the signal X14 during the time T3 (21), the voltage of E14≈Ep is the charge of the capacitors 23 and 24 to the voltages E23 (22) and E24 (23), respectively. Then, with the beginning of each decay of the signal X14 during the time T14.0 at E14≈0 V, the discharge of the capacitor 23 occurs approximately to “0 V”, and the discharge of the capacitor 24, from the initial voltage (22), occurs during the time (T14-Tz) , i.e. for most of the period T14 pulse repetition rate X14. The change in voltage E7 (t) occurs continuously with tracking changes in voltage E24> E (-) during both T3 and (T14-T3). In this regard, in this mode, the current value of voltage E7 (t), depending on the duration (T14-Tz), is perceived by element 17 at the second input when condition (24) for detecting pulses X14 is satisfied as a digital signal NX7 = 1 (i.e. E7 (t)> E (-)), and if the condition (25) for detecting a gap (or “freezing”) of pulses X14 is satisfied, then at some point in time, the voltage E7 (t) decreases to the threshold voltage E (-) and through the capacitor 18 and the resistor 7 closes the positive feedback loop, the signal NX17 switches like an avalanche from “1” to “0”, and At the time T17 (17) at Е17≈0В, the switch passes to the single generation state (UGSS)

Figure 00000031
Figure 00000031

В течение времени Т17 (17) формирователь вырабатывает единичный сигнал X15=!NX17=1 сброса, а напряжение Е7(t)≈18(t) непрерывно увеличивается за счет заряда конденсатора 18 от напряжения (Е24-Е17)≈Еп через резистор 6, и при t=T17 напряжение E7(t) становится равным Е(+). Дальнейшее увеличение напряжения E7(t) по цепи положительной обратной связи через конденсатор 18 и резистор 7 вызывает переключение сигнала NX17 из “0” в “1” и возврат устройства в ДСОИ (29). Дальнейшее функционирование формирователя определится поведением сигнала X14 как функции времени, а при “зависании” сигнала X14 (т.е. при неизменном во времени сигнале X14=0 или X14=1) формирователь переходит в режим автогенератора. Режим автогенератора осуществляется как чередование по кольцу описанных процессов формирования NX17=0 в течение Т17 (17) и NX17=1 в течение Тmах (26), причем Тmах>Т17.During the time T17 (17), the driver generates a single reset signal X15 =! NX17 = 1, and the voltage E7 (t) ≈18 (t) continuously increases due to the charge of the capacitor 18 from the voltage (E24-E17) ≈Ep through resistor 6, and at t = T17, the voltage E7 (t) becomes equal to E (+). A further increase in voltage E7 (t) along the positive feedback circuit through capacitor 18 and resistor 7 causes the NX17 signal to switch from “0” to “1” and return the device to DSOI (29). The further functioning of the driver is determined by the behavior of the signal X14 as a function of time, and when the signal “X14” hangs (that is, if the signal X14 = 0 or X14 = 1 remains constant in time), the driver switches to the oscillator mode. The self-oscillator mode is carried out as an alternation in the ring of the described formation processes NX17 = 0 during T17 (17) and NX17 = 1 during Tmax (26), and Tmax> T17.

М-система выходной сигнал X15=1 воспринимает как импульс сброса RST=1, по окончании которого она инициализируется, тестируется и приступает к выполнению своих функций. После или в процессе инициализации УПУ должен начать программно вырабатывать импульсный сигнал X14 согласно ограничению (27) для поддержки функционирования устройства в ДСОИ (29) при NX9=X12=X13=1. При корректном функционировании УПУ период Т14 частоты следовании импульсов X14 должен удовлетворять условиям (24) и (27) надежного обнаружения формирователем импульсов Х14.The M-system interprets the output signal X15 = 1 as a reset pulse RST = 1, at the end of which it is initialized, tested and proceeds to perform its functions. After or during the initialization process, the control unit must begin to programmatically generate a pulse signal X14 according to the restriction (27) to support the functioning of the device in the DSOI (29) with NX9 = X12 = X13 = 1. With the correct functioning of the UPA, the period T14 of the pulse repetition frequency X14 must satisfy the conditions (24) and (27) of reliable detection by the pulse shaper X14.

При X13=0 режим сторожевого таймера отключается. Это позволяет в процессе отладки функционировать М-системе от эмулятора МК или МП в пошаговом режиме.When X13 = 0, the watchdog timer mode is disabled. This allows you to operate the M-system from the MK or MP emulator in a step-by-step mode during debugging.

Непосредственно из описания прототипа [16] и данного управляемого формирователя импульсов следует, что по сравнению с прототипом, предлагаемый формирователь, благодаря его существенным признакам, обладает значительно расширенными функциональными возможностями за счет генерации выходного импульса X15 с требуемой длительностью Т17 (17) как по фронту сигнала X12 на первом управляющем входе (формируется при включении блока питания М-системы или как команда вывода УПУ из режима микропотребления), так и при выполнении формирователем режима аппаратного сторожевого таймера (разрешается единичными сигналами X12 и Х13 на первом 12 и втором 13 управляющих входах) в качестве генератора выходного импульса X15 при пропуске импульса или “зависании” на импульсном входе 14 сигнала X14, формируемого УПУ программно во времени как функции временной сетки работы М-системы.Directly from the description of the prototype [16] and this controllable pulse former, it follows that, compared with the prototype, the proposed driver, thanks to its essential features, has significantly expanded functionality by generating an output pulse X15 with the required duration T17 (17) as the signal front X12 at the first control input (it is formed when the M-system power supply is turned on or as a command to remove the UPA from the micro-power mode), and when the shaper performs the appar mode watchdog timer (enabled by single signals X12 and X13 at the first 12 and second 13 control inputs) as an output pulse generator X15 when a pulse is skipped or “hangs” at pulse input 14 of signal X14 generated by the UPA programmatically in time as a function of the time network of operation M -systems.

ЛитератураLiterature

1. Ушкар М.Н. Микропроцессорные устройства в радиоэлектронной аппаратуре/ под ред. Б.Ф.Высоцкого - М.: Радио и связь, 1988. - 128.: “Принципы построения микропроцессорных средств”, с.(5-12).1. Ushkar M.N. Microprocessor devices in electronic equipment / ed. B.F. Vysotsky - M .: Radio and communications, 1988. - 128 .: “The principles of building microprocessor means", p. (5-12).

2. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики - М.: Издательство ЭКОМ, 2002 - 400 с., ил.2. Brodin VB, Kalinin A.V. Systems on microcontrollers and LSI programmable logic - M .: Publishing house EKOM, 2002 - 400 p., Ill.

3. Сташин В.В. и др. Пректирование цифровых устройств на однокристалльных микроконтроллерах/В.В.Сташин, А.В.Урусов, О.Ф.Мологонцева. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.3. Stashin V.V. et al. Designing of digital devices on single-crystal microcontrollers / V.V. Stashin, A.V. Urusov, O.F. Mologontseva. - M .: Energoatomizdat, 1990 .-- 224 p.

4. “Структурная схема энергонезависимого ОЗУ” на рис.5.15 и “Схема подключения резервного источника напряжения питания с развязывающим транзистором” на рис.5.16: с.86 и 87 в книге: Применение интегральных микросхем памяти: Справочник/А.А.Дерюгин, В.В.Цыркин, В.Е.Красовский и др.; Под ред. А.Ю.Гордонова, А.А.Дерюгина. - М.: Радио и связь, 1994 - 232 с., ил.4. “Block diagram of non-volatile RAM” in Fig. 5.15 and “Scheme for connecting a backup power supply with a decoupling transistor” in Fig. 5.16: p.86 and 87 in the book: The use of integrated memory circuits: Reference / A.A.Deryugin, V.V. Tsyrkin, V.E. Krasovsky and others; Ed. A.Yu. Gordonova, A.A.Deryugina. - M .: Radio and communications, 1994 - 232 p., Ill.

5. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.2 - М.: ООО “ИД СКИМЕН”, 2002. - 392 с., ил.5. Frunze A.V. Microcontrollers? It's that simple! T.2 - M .: LLC ID SKIMEN, 2002. - 392 p., Ill.

6. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной технике. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние. 1986. - 280 с., ил. “Импульсные устройства на микросхемах” - с.202-276.6. Zeldin EA Digital integrated circuits in information technology. L .: Energoatomizdat. Leningra. Separation. 1986.- 280 p., Ill. “Pulse devices on microcircuits” - p.202-276.

7. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 528 с., ил.7. Ugryumov EP Digital circuitry. - SPb .: BHV-Petersburg, 2001 .-- 528 p., Ill.

8. А.с. 725209, Н 03 3/78, СССР. Формирователь импульсов/В.А.Ртищев. - Опубл. 1980. Бюл. №12.8. A.S. 725209, H 03 3/78, USSR. Shaper of impulses / V.A. Rtishchev. - Publ. 1980. Bull. No. 12.

9. А.с. 731562, Н 03 3/286, СССР. Устройство для устранения влияния дребезга контактов/В.А.Матюшевский. - Опубл. 1980. Бюл. №16.9. A.S. 731562, H 03 3/286, USSR. Device for eliminating the influence of contact bounce / V.A. Matyushevsky. - Publ. 1980. Bull. No. 16.

10. А.с. 1132353, Н 03 5/01, СССР. Устройство подавления дребезга/Ю.Б.Цогоев. - Опубл. 1984. Бюл. №48.10. A.S. 1132353, H 03 5/01, USSR. Chatter suppression device / Yu.B. - Publ. 1984. Bull. No. 48.

11. Бирюков С.А. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990. - 128 с., ил.11. Biryukov S.A. Digital devices on MOS integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990. - 128 p., Ill.

12. Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. - М.: Мир, 2001. - 379 с., ил. (Современная схемотехника).12. Novikov Yu.V. Basics of digital circuitry. Basic elements and schemes. Design Methods. - M .: Mir, 2001 .-- 379 p., Ill. (Modern circuitry).

13. А.с. 599341, Н 03 К 5/18. Устройство для контроля последовательности импульсов/В.М. Киселев и М.А. Андронов. - Опубл. 1978. Бюл. №11.13. A.S. 599341, H 03 K 5/18. Device for controlling the sequence of pulses / V.M. Kiselev and M.A. Andronov. - Publ. 1978. Bull. No. 11.

14. А.с. 1020986, Н 03 5/156, СССР. Формирователь импульсов, огибающих серию импульсов/A.M.Гамбург и Е.К.Иосипов. - Опубл. 1983. Бюл. №20.14. A.S. 1020986, H 03 5/156, USSR. Shaper of pulses enveloping a series of pulses / A.M. Hamburg and E.K. Iosipov. - Publ. 1983. Bull. No. 20.

15. А.с. 1157670, Н 03 К 5/13, 5/19, СССР. Устройство для обнаружения потери импульса/А.Б.Кац и А.С.Креславский. - Опубл. 1985. Бюл. №19.15. A.S. 1157670, H 03 K 5/13, 5/19, USSR. Device for detecting pulse loss / A.B.Kats and A.S. Kreslavsky. - Publ. 1985. Bull. No. 19.

16. Прототип. “Подавление дребезга кнопки с одной парой контактов” - с.55, рис.100 д и е - с задержкой выключения”. В книге: Бирюков С.А. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990. - 128 с., ил.16. The prototype. “Suppression of the rattling of a button with one pair of contacts” - p.55, Fig. 100 d and f - with a delayed shutdown ”. In the book: Biryukov S.A. Digital devices on MOS integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1990. - 128 p., Ill.

17. Ерофеев Ю.Н. Импульсные устройства: Учеб. пособие для вузов по спец. “Радиотехника”. - М.: Высш. шк., 1989. - 527 с., ил.17. Erofeev Yu.N. Pulse devices: Textbook. allowance for universities on special. "Radio engineering". - M .: Higher. school., 1989 .-- 527 p., ill.

18. И.И.Петровский, А.В.Прибыльский, А.А.Троян, B.C.Чувелев. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник. В двух частях. Часть 1. - ТОО “БИНОМ”, 1993. - 254 с.18. I.I. Petrovsky, A.V. Pribylsky, A.A. Troyan, B.C. Chuvelev. Logical ICs KR1533, KR1554. Directory. In two parts. Part 1. - BINOM LLP, 1993. - 254 p.

Claims (1)

Управляемый формирователь импульсов, содержащий общую шину, шину источника питания, выход импульсного сигнала, два резистора, элементы НЕ и И-НЕ технологии КМОП, замыкающую кнопку, первый контакт которой соединен с общей шиной формирователя, а второй контакт кнопки соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, и конденсатор, отличающийся тем, что дополнительно он содержит резисторы с третьего по седьмой, первый и второй управляющие входы, импульсный вход, выходной элемент НЕ с открытым коллекторным выходом, который соединен с первым выводом третьего резистора и является выходом прямого импульсного сигнала формирователя, дополнительный элемент И-НЕ, элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого через элемент НЕ связан с первым входом элемента И-НЕ, дополнительный конденсатор, первый вывод которого соединен с выходом элемента И, входом выходного элемента НЕ и первым входом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторыми выводами второго и третьего резисторов, вторым входом элемента И-НЕ и первым управляющим входом формирователя, второй управляющий вход которого связан через пятый резистор с шиной источника питания и является третьим входом дополнительного элемента И-НЕ, и детектор огибающей импульсного сигнала, снабженный установочным входом, соединенным с выходом дополнительного элемента И-НЕ, импульсным входом, являющимся импульсным входом формирователя, и выходом, который соединен с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом дополнительного конденсатора и первым выводом седьмого резистора, второй вывод которого соединен с вторым входом элемента И, причем все дополнительно введенные в формирователь логические элементы, возможно за исключением выходного элемента НЕ, являются элементами технологии КМОП.A controlled pulse shaper containing a common bus, a power supply bus, a pulse signal output, two resistors, elements of NOT and NON-CMOS technology, a closing button, the first contact of which is connected to the common bus of the driver, and the second contact of the button is connected to the first terminals of the first and the second resistors, and a capacitor, characterized in that it further comprises resistors from third to seventh, the first and second control inputs, a pulse input, an output element NOT with an open collector output, which is connected to the first output of the third resistor and is the output of the direct pulse signal of the driver, an additional NAND element, an AND element, the first input of which is connected to the output of the NAND element and the first output of the capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the first resistor and the first terminal of the fourth resistor , the second output of which through the element is NOT connected to the first input of the AND element, an additional capacitor, the first output of which is connected to the output of the AND element, the input of the output element NOT and the first input of the additional the second AND-NOT element, the second input of which is connected to the second terminals of the second and third resistors, the second input of the AND-element and the first control input of the driver, the second control input of which is connected through the fifth resistor to the power supply bus and is the third input of the additional And NOT, and a pulse envelope detector equipped with a mounting input connected to the output of an additional AND-NOT element, a pulse input being a pulse input of the driver, and an output that is connected to the first the output of the sixth resistor, the second output of which is connected to the second output of the additional capacitor and the first output of the seventh resistor, the second output of which is connected to the second input of the AND element, and all the logic elements additionally inserted into the driver, possibly with the exception of the output element NOT, are CMOS technology elements.
RU2004105335/09A 2004-02-24 2004-02-24 Controlled pulse shaper RU2257003C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105335/09A RU2257003C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Controlled pulse shaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105335/09A RU2257003C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Controlled pulse shaper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2257003C1 true RU2257003C1 (en) 2005-07-20

Family

ID=35842690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105335/09A RU2257003C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Controlled pulse shaper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257003C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445729C1 (en) * 2007-12-07 2012-03-20 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Touch sensor device and touch sensor device program
RU2547616C1 (en) * 2014-04-18 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" On delay integrated circuit
RU171907U1 (en) * 2017-03-01 2017-06-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU203558U1 (en) * 2020-12-25 2021-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "ФОРМ" MEASURING PULSE FORMER
RU2759754C1 (en) * 2020-12-30 2021-11-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Device for generating installation pulse

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БИРЮКОВ С.А., Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах, Москва, Радио и связь, 1990, с.55, рис.100 д, е. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445729C1 (en) * 2007-12-07 2012-03-20 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Touch sensor device and touch sensor device program
RU2547616C1 (en) * 2014-04-18 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" On delay integrated circuit
RU171907U1 (en) * 2017-03-01 2017-06-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU203558U1 (en) * 2020-12-25 2021-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "ФОРМ" MEASURING PULSE FORMER
RU2759754C1 (en) * 2020-12-30 2021-11-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Device for generating installation pulse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9898625B2 (en) Method and apparatus for limiting access to an integrated circuit (IC)
US4410991A (en) Supervisory control apparatus
CN102354259B (en) Wake-up reset circuit
US20090319821A1 (en) Glitch-free clock suspend and resume circuit
EP0604044B1 (en) Power supply loss sensor
RU2257003C1 (en) Controlled pulse shaper
US9407229B2 (en) Inverter- and-switched-capacitor-based squelch detector apparatus and method
US7391241B2 (en) Bidirectional deglitch circuit
CN101751102B (en) Starting-up signal generating device
US5627867A (en) Watchdog circuit employing minimum and maximum interval detectors
RU2256288C1 (en) Pulse shaping device
JP3120278B2 (en) Low voltage sensing circuit
RU2261470C1 (en) Programmed control device
US8020010B2 (en) Memory power controller
US6496078B1 (en) Activating on-chip oscillator using ring oscillator
ITMI971986A1 (en) CIRCUITERIA ATD IMMUNE AGAINST SPURIUS PULSES
RU2248089C1 (en) Pulse shaping device
CN215264395U (en) Time amplitude conversion device
EP3211508A1 (en) Semiconductor device
KR100263060B1 (en) Reset signal generating circuit
JPS5933111Y2 (en) Storage type fire detector
JPS6124848B2 (en)
JPS5924198Y2 (en) Sensor controller unit
RU2047938C1 (en) Complementing flip-flop
JPH0119299B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090225