Комбинированное цифровое устройство для измерения интервала времени

 

1. КОМБИНИРОВАННОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ, содержгипее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов совпадения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к входу блока управления нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введены два кокмутатс а, ф мирователь импульсов и ключ, щжчем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, а его выход - с первым входом первого коммутатора , второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока пшляти, выходы которого подключены к первой группе входов блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и.четвертый входы которого объединены и соединены с шиной уровня логической 1 и первым и вторым входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора .объединены и соединены с шиной уровня логического О и третьим и четвертым входами .ключа, выходы которого соединены с .управляющими входами блока индикации. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета соединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты под ключен к первому входу второго блока Коммутации, выход которого подключен , k входу третьего делителя частоты, 9 входы коммутаторов объединены и соединены с вторым входом счетноТо блока,третий вход которого подключен к объединенным третьи: входам комУ1Утатора,выходы делителей частоты являются выходами блока. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т -i ;i и чающееся тем, что Каждьй бпок коммутации содержит два элемента И , два делителя частоты и элемент 2И-ИЛИ, выход которого является выходом блока, первый вход блока коммутации соединен с первыми входами 00 I элементов И, второй вход первого о о из которых соединен с первым входом элемента 2И-шга и с вторым входом блока, а выход - через первый дели00 тель частоты с вторым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему йхолУ элемента 2И-ИЛИ и третьему входу блока, а выход через второй делитель частоты - к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(0. G 04. F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3321116/18-21 (22) 16.07.81 (46) 15.05.83. Вюл. В 18 (72) В. Н. Волков (53) 681.325.3(088.8) (56) 1. Патент США Р 4131855, .кл. Н 03 K 18/20, 1979, (54)(57) 1. KOMBHHHPOBAHHOE ЦИФРОВОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛА

ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов совпадения, вторая. группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к входу блока управления нагрузкой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расаярения функциональных возможностей, в него введены два коьиутатора, формирователь импульсов и ключ, причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, а его выход - с первым входом первого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими вхо-. дами блока памяти, выходы которого подключены к первой группе входов блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и.четвертый входы которого объединены и соединены с шиной уровня логической "1" и первым и вторым,Я0.„1018098 А входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора .объединены и соединены с шиной уровня логического

"0" и третьим и четвертым входами ,ключа, выходы которого соединены с

:управляющими входами блозса индикации.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета соединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты подключен к первому входу второго блока коммутации, выход которого подключен ©

К входу третьего делителя частоты,,Pg вторые входы коммутаторов объеднненй и соединены с вторым входом счетно,го блока, третий вход которого подключен к объединенным третьи:« входам С коммутатора, выходы делителей частоты являются выхОдами блока.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личавщееся тем, чтокаждый блок коммутации содержит два элемента И, два делителя частоты и элемент

2И-ИЛИ, выход которого является вы- аю ходом блока, первый вход блока ком- 3ииЮ мутации соединен с первыми входами элементов И, второй вход первого

:из которых соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ и с вторым входом блока, а выход - через первый делитель частоты с вторым входом эле- Q© мента 2И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу элемента 2И-ИЛИ и третьему ф входу блока, а выход через второй делитель частоты — к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ.

1018098

Изобретение относится к импуль» ,рной технике и может быть использовано в программных системах автоматического управления.

Известно цифровое. устройство для сигнализации времени, содержащее генератор импульсов синхронизации, три счетчика импульсов, прибор установки времени, цредназначенный для хранения значения времени, о котором сигнализируем, и для формирования коди; рованного выходного сигнала, пред10 ставляющего это время, схему совцадения, предназначенную для сравнения кодированных выходных сигналов счета второго и третьего счетчиков с кодированным выходным сигналом прибора установки времени для всех двоичных

15 разрядов одновременно и формирования сигнала совпадения при наступлении совпадения между ними, причем каскад

20 управления нагрузкой возбуждается этим сигналом совпадения и управляет прибором-потребителем (,1 ). невозможность программированного подсчета количества внешних импульсов синхронизации, отсутствие визуальной индикации состояния счетчиков време" ни и прибора установки времени;

Цфль изобретения - расширение фуикциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированное цифровое устройство для измерения интервала времени, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой

35 группой входоа блока элементов совпа-40 дения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к, входу блока управления нагрузкой, введены два коммутатора, формирователь импульсов и ключ, причем вход формирователя импульсов соединен с.входной шиной, а его выход с первым входом первого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами

50 блока памяти, выходы которого подключены к первой группе блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и четвертый вхо- 60 ды которого объединены и соединены с шиной уровня логической "1" и пер-, вым и вторым входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора объединены и соединены с шиной уров65

Недостатками известного устройства являются: отсутствие входа для вво- .25 да внешних импульсов синхронизации, ня логического "0" и третьим и четвертым входами ключа, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации, Кроме того, блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета сОединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты подключен к первому входу второго блока коммутации, выход которого подключен к входу третьего делителя частоты, вторые входы коммутаторов объединены и соединены с вторым входом счетного блока, третий вход которого подключен к объединенным третьим входам коммутаторов, выходы делителей час» тоты являются выходами блока.

При этом каждый блок коммутации содержит два элемента И, два делителя частоты и элемент 2 Й-ИЛИ, выход которого является выходом блока, первый вход блока коммутации соединен с первыми входами элементов И, второй вход первого из которых соединен с первым входом элемента 2 И-ИЛИ и с вторым входом блока, а выход - через первый делитель частоты с вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу элемента 2 И-ИЛИ и третьему входу блока, а выход - через второй делитель частоты — к четвертому входу элемента 2 И-ИЛИ.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства, Устройство содержит блок 1 счета, в состав которого входят делители

2-4 частоты, блоки 5 и б коммутации, в состав каждого из которых входят элементы 7 и 8 И, делители 9 и 10 частоты соответственно не десять и на шесть и элемент 11 2И ИЛИ, блок

12 памяти, блок 13 элементов совпадения, блок 14 индикации, коммутаторы 15 и 16, ключ 17, блок 18 управления нагрузкой, генератор 19 тактовых импульсоа, делитель 20 частоты, формирователь 21 импульсов и нагрузку 22.

Блок 5 (6) коммутации обеспечивает работу блока 1 счета и устройства в целом в режиме подсчета количества поступивших на вход нагрузки 22 и формирователя 21 импульсов- (первый режим) и в режиме подсчета времени работы нагрузки (второй режим) .

Формирователь 21 импульсов предназначен для преобразования входных импульсов отрицательной или йоложительной полярности к виду, Удобному для работы блока 1.

Коммутатор 15 предназначен для выбора режима работы устройства.

Ключ 17 предназначен для подачи в соответствующие цепи блока 14 ин1018098 дикации уровней-логического "0" и .логической "1" при визуальной индикации состояний блока 1 счета и состояния счетчиков, входящих в состав блока 12 памятИ.

На чертеже, в части блока 5 коммутации, для простоты объяснения принципа его работы показаны два делителя, которые могут быть выпол-. нены на базе двоично-десятичных декадных счетчиков, причем один из них работает в режиме деления частоты на десять, другой - на шесть.

В реальной принципиальной схеме возможно использование только одного двоично-десятичного счетчика с предустановкой.

Устройство работает следую@им об разом.

На чертеже коммутатор 15 показан; в положении, при котором устройство подготовлено к первому режиму работы.

При этом на один из входов элемента

7 и соответствующий вход элемента 11 подан уровень логической "1". Блок

5 коммутации и блок 1 счета в целом подготовлены к суммированию импульсов.

Работу устройства можно условно разбить, на два этапа.

Первый этап - подготовительный.

При этом ключ 17 устанавливается в положение, соответствующее режиму индикации состояния счетчиков блока

12 памяти. От. делителя 20 частоты, имеющего на выходе частоту 1 Гц, путем последовательного подключения с помощью коммутатора 16 входа каждого счетчика блока 12 вводится в блок 12 памяти программируемое число . импульсов, которое необходимо подать в нагрузку 22. Соответствующий вход отключается в тот момент, когда s выбранном декадном счетчике зафикси-. рована необходимая информация. Ключ

17 устанавливается в исходное состояние. При этом блок 14 индикации подключается к блоку 1. На этом под.готовительный этап работы. устройства заканчивается.

Второй этап — собственно измерения. Устройство начинает работать одновременно с работой нагрузки 22. .В момент равенства числа импульсов, поступивших в нагрузку 22 и на вход блока 1 счета с информацией,. заложенной в блок 12 памяти, срабатывает блок, 13 элементов совпадения, в кото

-ром вырабатывается сигнал совпадения, поступающий далее. в блок 18 управления нагрузкой. Блок 18 воздействует соответствующим образом на нагрузку 22.

15 Согласно второму режиму работы устройства коммутатор 15 устанавливается в другое устойчивое состояние.

При этом на один из входов элемента

8 и соответствующий вход элемента

2р 11 подается уровень логической "1" блок 5 коммутации и блок 1 счета в целом подготовлены к работе в качестве электронных часов. Во втором режиме этапы работы устройства те

:р5 же, что и в первом режиме. При этом в блок 12 памяти закладывается инфор.мация о времени работы нагрузки 22.

Конструкция предложенного устройства по сравнению с известным дает

З возможность применить данное устройство к технологическим процессам с чередующимся контролируемым импульсным или периодическим режимом работы нагрузки. Кроме того, в процессе. длительности работы нагрузки возможно проконтролировать или даже изменить программу работы нагрузки без ее выключения путем внесения корректив в блок памяти. И, наконец, можно изменить временной диапазон работы

40 устройства, что достигается путем изменения объема памяти блока памяти и соответствукваего изменения чис ла разрядов блока счета при незначительном внесении изменений в блок 5 элементов совпадения и в блок индикации.

1018098

Составитель Л. Плетнева

Редактор И. Келемеш Техред К.йыцьо

Корректор А, Повх

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3542/47 Тираж 411

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5