UA125649U - Формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами - Google Patents

Abstract

Формувач послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, шпаруватістю і затримкою початку формування містить: синхронний D-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядних двійкових лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора. Додатково введено: третій тривходовий елемент АБО; перший і другий цифрові компаратори, другий лічильник виконано підсумовуючим, який має тактовий вхід, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, при цьому вихід першого розряду першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом другого елемента АБО; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів другого лічильника з'єднано з першою групою входів першого і другого компараторів; друга група входів першого компаратора утворює входи програмування формувача на задану шпаруватість; вихід першого компаратора з'єднано з першим входом третього елемента І, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента І, а вихід - зі входом асинхронної установки другого лічильника у нульовий стан; друга група входів другого компаратора утворює входи програмування формувача на задану тривалість затримки початку формування відносно імпульсу запуску; вихід другого компаратора утворює вихід формувача; вхід дозволу сигналу на виходи другого компаратора з'єднано з виходом переповнення першого лічильника.

Description

Корисна модель належить до імпульсної техніки і призначена для формування послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, шпаруватістю і затримкою початку формування.

Відомі формувачі, що містять кварцовий задавальний генератор, який працює в безперервному режимі, пристрій синхронізації і вихідний пристрій, що забезпечує формування необхідних імпульсів, часові параметри яких визначаються часовими параметрами імпульсів, що подаються на вхід (Тактовий генератор. АС СРСР Ме307502. - Бюлетень винаходів. Мо20, 1971; Тактовий генератор. АС СРСР Мео354544. - Бюлетень винаходів. МеЗ0, 1972).

Недолік відомих пристроїв - обмежені функціональні можливості, обумовлені налагоджуванням на фіксований режим часових параметрів вихідних імпульсів.

Відомі формувачі періодичної послідовності імпульсів з програмованою тривалістю і шпаруватістю (Патенти України МоМо 106541, 106801). Недолік цих пристроїв також обмежені функціональні можливості.

Найбільш близьким аналогом є формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами (Патент України Ме 106542), що містить: синхронний ЮО-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядних двійкових лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двовходові елементи !; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом ЮО-тригера, зі входами першого і другого елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід першого елемента І! з'єднано зі входом асинхронної установки О-тригера у нульовий стан; вихід О-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані проміж собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності

Зо імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід Ю-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника, утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів.

Недолік відомого пристрою - обмежені функціональні можливості.

В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення формувача послідовності імпульсів з програмованими параметрами шляхом введення нового складу елементів і нової організації взаємних з'єднань між ними.

Поставлена задача вирішується тим, що в формувач послідовності імпульсів з програмованими параметрами, що містить: синхронний ЮО-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядних двійкових лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи

АБО; перший, другий і третій двовходові елементи І; ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом О-тригера, зі входами першого і другого елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід першого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки Ю-тригера у нульовий стан; вихід Ю-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані проміж собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід Ю-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника, утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, згідно з корисною моделлю, введено: третій тривходовий елемент АБО; перший і другий цифрові компаратори, а також спрощена структура другого лічильника за рахунок заміни реверсивного лічильника на підсумовуючий, який має тактовий вхід, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки бо у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, при цьому вихід першого розряду першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом другого елемента АБО; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів другого лічильника з'єднано з першою групою входів першого і другого компараторів; друга група входів першого компаратора утворює входи програмування формувача на задану шпаруватість; вихід першого компаратора з'єднано з першим входом третього елемента І, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента І, а вихід - зі входом асинхронної установки другого лічильника у нульовий стан; друга група входів другого компаратора утворює входи програмування формувача на задану тривалість затримки початку формування відносно імпульсу запуску; вихід другого компаратора утворює вихід формувача; вхід дозволу сигналу на виходи другого компаратора з'єднано з виходом переповнення першого лічильника.

Заявлений формувач має новий склад елементів і нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості. Технічний результат, як наслідок цих властивостей - поширення його функціональних можливостей і області використання.

На Фіг. 1 приведена принципова схема формувача.

Формувач містить: перший реверсивний двійковий лічильник (1), налагоджений на режим віднімання, який має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід налагодження на режим підсумовування/віднімання Ш, вхід дозволу синхронного паралельного завантаження / і входи подачі даних Оо0-Оз, вхід дозволу режиму рахування Ро, вхід асинхронної установки у нульовий стан К, виходи першого (Оо) - четвертого (Оз) розрядів, вихід переповнювання Ра; другий (2) двійковий (підсумовувальний) лічильник, який має вхід подачі тактових імпульсів С, вхід дозволу режиму рахування Ро, вхід подачі тактових імпульсів С, виходи першого (00), другого (0), третього (О2) і четвертого (Оз) розрядів; перший (3) і другий (4) цифрові компаратори, при цьому перший компаратор має інверсний вихід, а другий - прямий вихід і прямий вхід дозволу сигналу (Е) на виході; синхронний О-тригер (5) зі входом асинхронної установки у нульовий стан (К);

Зо перший (6), другий (7) і третій (8) двовходові елементи І; перший (9), другий (10) ї третій (11) елементи АБО; інвертор (12); ланцюжок з послідовно з'єднаних резистора (13) і конденсатора (14), підключеної до джерела живлення (ЖЕ).

Вихід переповнювання Ра лічильника 1 з'єднано зі входом Е компаратора 4. Загальна точка послідовно сполучених резистора 13 і конденсатора 14 з'єднана зі входом О тригера 5, зі входами елементів б, 7. Другий вхід елемента б утворює вхід подачі імпульсів зупинки (Бор) формування вихідних імпульсів. Вихід елемента 6 з'єднано зі входом К тригера 5. Прямий вихід тригера 5 з'єднано з першим входом елемента 9, вихід якого з'єднано з другим входом елемента 7. Вихід елемента 7 з'єднано зі входом К лічильника 1. Другий вхід елемента 9 з'єднано з виходом компаратора 4 (виходом Е формувача). З'єднані проміж собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача С - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора. Тактовий вхід тригера 5 утворює вхід подачі імпульсів запуску (Зіаг). Входи паралельного завантаження ЮОз0201О0 лічильника 1, утворюють входи Бзбр2грібо програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів. Вихід першого (00) розряду лічильника 1 з'єднано зі входом інвертора 12, вихід якого з'єднано з першим входом елемента 10. Виходи другого (01), третього (02) і четвертого (03) розрядів лічильника 1 з'єднано зі входами елемента 11, вихід якого з'єднано зі входом | дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника 1 і з другим входом елемента 10. Вихід елемента 10 з'єднано зі входом Ро лічильника 2. Виходи першого (00), другого (Ох), третього (02) і четвертого (Оз) розрядів лічильника 2 з'єднано з першою групою входів (АсАгАгАз) компараторів 3, 4. Друга група входів (ВобВі.В2Вз) компаратора З утворює входи КокіКЖз програмування формувача на задану шпаруватість. Вихід компаратора З з'єднано з першим входом елемента 8, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента 7, а вихід - зі входом

К лічильника 2. Друга група входів (ВоВ:В2Вз) компаратора 4 утворює входи доайд»2з програмування формувача на задану тривалість затримки початку формування відносно імпульсу запуску. Вихід компаратора 4 утворює вихід формувача ЕК.

Реакція формувача на вплив фронту тактового імпульсу С залежить від стану Ю-тригера 5, першого і другого лічильників (від значення сигналів на їх управляючих входах і виходах) у цей момент.

Якщо на входах асинхронної установки у нульовий стан (К) активний сигнал (К-0), то під бо час вступу тактових імпульсів нульовий стан ЮО-тригера і лічильників залишається незмінним.

Якщо на входах асинхронної установки у нульовий стан рівень логічної одиниці, реакція формувача залежить від значення сигналів на виходах лічильників, визначаючих значення сигналів на входах і виходах елементів формувача і на управляючих входах лічильників.

Якщо лічильник 1 знаходиться у нульовому стані на його прямих виходах і на виході переповнювання Р» рівень логічного нуля, рівень логічного нуля на виході елемента 11, тобто на вході дозволу синхронного паралельного завантаження і одиничне значення на виході інвертора (рівень логічного нуля на виході елемента 10), що забезпечує режим завантаження першого лічильника 1 і режим заборони переходу лічильника 2. | тоді по фронту тактового імпульсу відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів рзбр2гбібо, які подаються на відповідні входи Юз-ЮОо, що веде до формування одиничного значення на виході переповнення лічильника 1, на виході елемента 10, що веде до заборони режиму завантаження і дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1.

Якщо лічильник 1 знаходиться у стані 0001 на виході інвертора, елемента 11 і елемента 10 рівень логічного нуля він знаходиться у режимі дозволу завантаження, а лічильник 2 - у режимі дозволу лічби.

Якщо лічильник 1 знаходиться у стані, відмінному від 0000 і 0001 на виході елемента 10 рівень логічної одиниці, що забезпечує режим заборони переходу лічильника 2 і дозвіл режиму лічби (віднімання) лічильника 1.

Наявність ланцюжка, що складається із поєднаних послідовно резистора 13 і конденсатора 14, підключеного до шини живлячої напруги 4-Е, при включенні джерела живлення протягом деякого проміжку часу формує рівень логічного нуля на входах елементів 6 та 7, забезпечуючи формування рівня логічного нуля на їхніх виходах, приєднаних до входів К асинхронної установки в нульовий стан лічильника 1 і елемента 8, вихід якого приєднано до входу К лічильника 2.

Ї тоді після закінчення перехідного процесу, пов'язаного з включенням джерела живлення, тригер і лічильники переходять у нульовий стан, формуючи рівень логічного нуля на прямих виходах і на виході переповнювання Ра. лічильника 1, на вході Е компаратора 4 (на виході Е формувача), що забезпечує рівень логічного нуля на його виході, з'єднаного з другим входом елемента 9.

Вихід елемента 9 з'єднано зі входом елемента 7, що забезпечує підтвердження рівня логічного нуля на його виході, і по закінченні перехідного процесу, пов'язаного із зарядом конденсатора 14, тобто рівень логічного нуля на входах ЕК асинхронної установки у нульовий стан лічильників 1,2. Тобто під час вступу тактових імпульсів нульовий стан лічильників 1, 2 і нульове значення на виході формувача залишатиметься незмінним.

Процеси формування імпульсної послідовності на виході формувача починаються після подання імпульсу запуску.

Під час вступу імпульсу запуску (Заг) на вхід С тригера 5 по його фронту тригер переходить в одиничний стан (0-1), формуючи рівень логічної одиниці на виході елемента 9, а отже на вході та виході елемента 7, що забезпечує рівень логічної одиниці на входах К лічильників, знімаючи блокування нульового стану, у результаті чого лічильник 1 переходить у режим готовності до прийому інформації зі входів Юо-Юз.

І тоді під час вступу першого (після закінчення перехідного процесу, пов'язаного із зняттям блокування) тактового імпульсу С по його фронту відбувається паралельне завантаження лічильника 1 значеннями сигналів рзр2гбібо, які подаються на відповідні входи Юз-ЮОо, що веде до формування одиничного значення на виході переповнення лічильника 1 (тобто на вході Е компаратора 4), на виході елемента 11, що веде до заборони режиму завантаження і дозволу режиму лічби (віднімання) лічильника 1 і підтвердження одиничного значення на виході елемента 10, тобто підтвердження заборони режиму лічби (складання) лічильника 2. Оскільки одиничне значення на виході елемента 10 залишилось незмінним, то нульовий стан другого лічильника також залишається незмінним. Під час вступу наступного і подальших тактових імпульсів зміст лічильника 1 буде зменшуватиметься, а стан другого лічильника залишиться незмінним, доти, поки зміст лічильника 1 не стане рівним 0001. У результаті цього переходу на виході елемента 11, на вході І. лічильника 1 формується рівень логічного 0, на виході елемента 10 (на вході Ро лічильника 2) та формується рівень логічного нуля, що веде до переходу лічильника 1 в режим завантаження, а лічильника 2 - в режим переходу у наступний стан.

Під час вступу подальших тактових імпульсів процеси аналогічні, при цьому, як тільки лічильник 2 перейде у стан О3з0201Оюо-азага до, на виході компаратора 4 (на виході формувача) формується перший імпульс, тривалість якого дорівнює ВТ, а затримка відносно стартового імпульсу залежить від значення управляючого слова 0 і моменту вступу запускаючого імпульсу бо Зап (ВОТ«іІз-(ВО-Н1)Т).

Як тільки лічильник 2 перейде у стан Оз0201О0-КаКаКіКо, на виході компаратора формується рівень логічного нуля, що веде до асинхронного переходу лічильника 2 у нульовий стан, тобто період проходження імпульсів на виходи дорівнює множенню ВКТ, а шпаруватість дорівнює К.

Зупинка процесу формування послідовності імпульсів на виході формувача здійснюється з подачі імпульсу, відповідного рівню логічного нуля, на вхід зупинки (5іор), який формує нульовий рівень сигналу на вході К асинхронної установки Ю-тригера 5, що призводить до переходу його у нульовий стан (0-0).

Імпульс Зіор, як правило, асинхронний відносно до імпульсів зовнішнього генератора і до стану лічильників.

Якщо у момент переходу тригера 5 у нульовий стан лічильник 2 знаходитиметься у стані, відмінному від Оз020)1О)0-(ізігаїдо, що забезпечує нульове значення на виході Е, то на обох входах елемента 9 і його виході буде рівень логічного 0, обумовлюючи рівень логічного нуля на вході та виході елемента 8 (на входах установки у нульовий стан лічильників що призведе до переходу їх у нульовий стан і припинення процесу генерації.

Якщо у момент переходу тригера 5 у нульовий стан другий лічильник знаходитиметься стані 03020 Оо0-азагатдо, то на виході формувача з'єднаного зі входом елемента 9, буде рівень логічної одиниці, обумовлюючи рівень логічної одиниці на його виході і вході елемента 7.

Оскільки на другому вході елемента 7 також рівень логічної одиниці, визначуваний напругою на конденсаторі 14, який зарядився при включенні джерела живлення, то на виході елемента 8, а отже, і на входах К лічильників 2 буде рівень логічної одиниці. Звідси витікає, що у момент вступу імпульсу 5іор припинення генерації не станеться, обумовлюючи тим самим запобігання спотворенню останнього імпульсу у вихідній послідовності. | тільки зі вступом подальших тактових імпульсів, коли відбуватиметься перехід лічильника 2 у наступний стан, на виході компаратора 4 і на виході елемента 9 буде сформований рівень логічного 0, обумовлюючи рівень 0 на другому вході елемента і виході елементів 7, що приведе до переходу лічильників у нульовий стан і його блокування, а отже, до припинення процесу генерації. Зі вступом наступного імпульсу запуску усі процеси повторюються.

На фіг. 2 приведено часові діаграми, що пояснюють роботу для варіанта програмування

В-3, 0-2, К-9, визначаючих параметри вихідної послідовності імпульсів - тривалість імпульсів

Зо дорівнює ЗТ, затримка початку формування знаходиться у діапазоні: бТ«І3«7Т, шпаруватість імпульсів дорівнює 9.

На відміну від відомого пристрою заявлений формувач має новий склад елементів і нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості.

Технічний результат, як наслідок цих властивостей - поширення функціональних можливостей формувача і його області використання.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Формувач послідовності імпульсів з програмованою тривалістю, шпаруватістю і затримкою початку формування, що містить: синхронний ЮО-тригер зі входом асинхронної установки у нульовий стан; два чотирирозрядних двійкових лічильники, перший із яких реверсивний, налагоджений на режим віднімання, що має вхід подачі тактових імпульсів, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, вихід переповнювання, вхід дозволу режиму синхронного паралельного завантаження і входи завантаження; інвертор; перший, другий і третій елементи АБО; перший, другий і третій двовходові елементи І ланцюжок, що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, при цьому загальна точка послідовно сполучених резистора і конденсатора з'єднана з інформаційним входом Ю-тригера, зі входами першого і другого елементів І; другий вхід першого елемента І утворює вхід подачі імпульсів зупинки формування вихідних імпульсів; вихід першого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки О- тригера у нульовий стан; вихід Ю-тригера з'єднано з першим входом першого елемента АБО, вихід якого з'єднано з другим входом другого елемента І; вихід другого елемента І з'єднано зі входом асинхронної установки першого лічильника у нульовий стан; другий вхід першого елемента АБО з'єднано з виходом формувача; з'єднані проміж собою тактові входи лічильників утворюють вхід формувача - вхід подачі періодичної послідовності імпульсів з виходу зовнішнього генератора; тактовий вхід ЮО-тригера утворює вхід подачі імпульсів запуску; входи паралельного завантаження першого лічильника утворюють входи програмування формувача на задану тривалість вихідних імпульсів, який відрізняється тим, що введено: третій бо тривходовий елемент АБО; перший і другий цифрові компаратори, другий лічильник виконано підсумовуючим, який має тактовий вхід, вхід дозволу режиму лічби, вхід асинхронної установки у нульовий стан, виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів, при цьому вихід першого розряду першого лічильника з'єднано зі входом інвертора, вихід якого з'єднано з першим входом другого елемента АБО; виходи другого, третього і четвертого розрядів першого лічильника з'єднано зі входами третього елемента АБО, вихід якого з'єднано зі входом дозволу режиму синхронного паралельного завантаження першого лічильника і з другим входом другого елемента АБО; вихід другого елемента АБО з'єднано зі входом дозволу режиму лічби другого лічильника; виходи першого, другого, третього і четвертого розрядів другого лічильника з'єднано з першою групою входів першого і другого компараторів; друга група входів першого компаратора утворює входи програмування формувача на задану шпаруватість; вихід першого компаратора з'єднано з першим входом третього елемента І, другий вхід якого з'єднано з виходом другого елемента І, а вихід - зі входом асинхронної установки другого лічильника у нульовий стан; друга група входів другого компаратора утворює входи програмування формувача на задану тривалість затримки початку формування відносно імпульсу запуску; вихід другого компаратора утворює вихід формувача; вхід дозволу сигналу на виходи другого компаратора з'єднано з виходом переповнення першого лічильника. нн С С ик Ям ОБО. ви, нн І ШИ КЕ В | і КА зав МЕЖ: ЕЕ вне р ві; НИ шисук ни ен ишишени шин шиене е Б п ше шив ШИ ше и киш вне ши : гак Інн нище От но СВ р ща КЗ. | ! Як ко і " й КЕШ «5 ее ДИКУ В й не т. 7 ЩЕ Я ГОД ВОЛА В В ВЛ ЕД УТ ДОВ ДО ЛАД В ОВ ОВ - М : киев От, Гонеден НеАЕ Кс МАК ЗНА НН СОН КВК КЕН ЗНАК: кис; нин МАН МАК :

   г. 2