Устройство для формирования временных интервалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее счетчик импульсов, подключенный сбросовьвя входом к шине обнуления, информаци(Я1Мые шины, шину фиксированней частоты, отличающеес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены регистр памяти, шина синхронизации , первая и вторая шины разрешения записи, шина переполнения, компаратор, подключенный первыми входами к выходам каждого разряда счетчика импульсов, сбросовым входом - к шине переполнения, а вторыми входами - к соответствующим выходам регистра памяти, связанного установочными входами с соответствующими информационными шинами, подключенными к информационным входам соответствующих разрядов счетчика Импульсов, соединенных входом синхронизации, счетным входом, управляющим входом соответственно с .шиной синхронизации, с шиной фиксированной частоты и с первой шиной разрешения записи, при-чем управляющий вход регистра памяц ти подключен к второй шине разреше (О ния записи, а выход последнего разряда - к шине переполнения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«ю св;.

3(S9 G 06 F 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ра5ентбо

Фог 7 (21) 3485934/18-24 (22) 20.08.82 (46) 30.01.84- Бюл. Р 4 (72) Д.Н.Дудин и И.П.Базылева (53) 621.503.55(088 ° 8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

Р 434401, кл. 6 06 F 1/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 798773, кл. G 06 F 1/04, 1979 (прототип) . (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее счетчик импульсов, подключенный сбросовым входом к шине обнуления, информационные шины, шину фиксированной частоты, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены регистр памяти, шина синхроf ниэации, первая и вторая шины разрещения записи, шина переполнения, компаратор, подключенный первыми входами к выходам каждого разряда счетчика импульсов, сбросовым входом — к шине переполнения, а вторыми входами — к соответствующим выходам регистра памяти, связанного установочными входами с соответствующими информационными шинами, подключенными к информационным входам соответствующих разрядов счетчика импульсов, соединенных входом синхронизации, счетным входом, управляющим входом соответственно с шиной синхронизации, с шиной фиксированной частоты и с первой шиной разрешения записи, причем управляющий вход регистра памя- Pg ти подключен к второй шине раэреаения записи, а выход последнего разряда — к шине переполнения ° 1070532

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый

4 азряд счетчика импульсов содержит ..-триггер, первый и второй элементы

НЕ, элемент И-НЕ, первый, второй и третий элементы Й, элемент ИЛИ-НЕ, подключенный выходом к D -входу

Ь-триггера, соединенного С-входом с входом синхронизации, прямым выходом — с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к первому входу элемента

И-НЕ и к выходу первого элемента НЕ, связанного входом с управляющим входом счетчика импульсов и с первым входом второго элемента И, подклюИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных устройствах для формирования временных интервалов заданной длительности .

Известно устройство для Формиро вания временных интервалов, содержащее счетчик тактовых импульсов, управляющие триггеры, выходы которых являются выходами устройства, дешиф- 10 ратор, первая группа входов которого подключена к выходам счетчика тактовых импульсов, вторая группа входов — к информационным входам устрой ства, элементы И, ИЛИ (1j. 15

Однако для данного устройства характерным является недостаточная помехоустойчивость в условиях воздействия дестабилизирующих факторов (например, повышенный уровень элект:: рических помех, в том числе высокочастотных) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования временных интервалов, содержащее счетчик, соединенный с дешифратором, выходы которого соединены с управляющими, RS -триггерами и имеет m-входов

I подсоединенных к m-источникам фиксированной частоты, которые соединены с соответствующими основными элемен- 30 .тами И, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход последнего соединен со счетным входом счетчика, а выходы управляющих

2 ! а выходы дополнительных элементов И подключены к S-входам дополнительных.

Рай=триггеров (2) .

Недостаток устройства заключается в отсутствии общей сквозной синхронизации, что, приводит к труднообнаруживаемым и еще более трудноустраня. емым сбоям, особенно no

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования временных интервалов, содержащее счетчик импульсов, подключенный сбросовым входом к шине обнуления, информационные шины, шину фиксированной частоты, введены регистр памяти, шина синхронизации, первая и вторая шины разрешения записи, шина переполнения, компаратор, подключенный первыми входами к выходам каждого разряда счетчика импульсов, сбросовым входом — к шине переполнения, а вторыми входами — к соответствующим выходам регистра памяти, связанного установочными входами ссоответствукицими информационными шинами, подключенными к информационным входам соответствующих разрядов счетчика импульсов, соединенных входом синхронизации, счетным входом, управляющим входом соответственно с шиной синхронизации, с шиной фиксированной частоты и с первой шиной разрешения записи, причем управляющий вход регистра памяти подключен к второй шине разрешения записи, а выход последнего разряда - к шине переполнения. каждый разряд счетчика импульсов содержит D -триггер, первый и вто1070532 рой элементы НЕ, элемент И-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элелемеит ИЛИ-НЕ, подключенный выходом к D-входу D-триггера, соединенного

С-входом с входом синхронизации, прямым выходом — с первым входом пер 5

aoro элемента И, подключенного вторым входом к первому входу элемента

И-НЕ и к выходу первого элемента НЕ, -связанного входом с управляющим входом счетчика импульсов и с первым 10 входом второго элемента И, подключенного вторым входом к сбросовому входу счетчика импульсов, а третьим входом — к инверсному выходу первого D-триггера и к второму входу эле- )5 мента И-НЕ, соединенного выходом с первым входом второго элемента И последующего разряда и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к второму входу первого элемента И последующего разряда, причем первый и вторбй входы третьего элемента И подключены соответственно к установочному и к управляющему входам счетчика импульсов, а выходы первого, второго и третьего элементов И вЂ” к входу элемента ИЛИ-НЕ.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 принципиальная схема одного разряда счетчика и одного разряда регистрами на фиг. 3 — временная диаграмма.

Устройство содержит счетчик 1, состоящий из 1-1...1- а разрядов, регистр 2 памяти, также состоящий иэ 2-1. ° .2-п разрядов и компаратор 3,35 каждый равряд счетчика 1 содержит . элемент ИЛИ-ИЕ 4, D-триггер 5, пер,вый элемент НЕ б, элемент ИНЕ 7, второй элемент НЕ 8, первый, второй и третий элементы 40

"И 9, 10 и ll дополнительно на фиг.2 показаны один разряд регистра (памяти) 12 и элементы второго-разряда счетчика, четвертые элементы И 13, элемент ИЛИ-НЕ 14 счетчика. На 45 фиг. 1 - 2 приняты следующие обозначения шин и сигналов: Q u Q — прямой и инверсный выходы триггера, С - шина синхронизации, ИЗ 1 — первая шина разрешения записи (в счетчик), ИЗ 2 .- вторая шина разрешения записи (в регистр), Обн. — шина обнуления, Н - шина фиксированной частоты, p — сигнал переполнения (переноса) счетчика.

Устройство работает следующим образом.

После обнуления (по сигналу Обн.) иа счетчик 1 по информационным У шинам поступает код первой временной выдержки, который записывается по 60 сигналу ИЗ 1, затем в регистр 2 записывается код второй временной выдерж. ки по тем же информационным шинам, по сигналу ИЗ 2. Причем код первой временной выдержки приходит и запи65 сывается в обратном коде, а код второй временной выдержки — в прямом коде. С приходом сигнала Н, который состоит из команды начала отсчета временных выдержек и импульсов фиксированной частоты, начинается счет импульсов счетчиком первой выдержки.

После заполнения счетчика 1 (все триггеры имеют логическую единицу йа инверсном выходе)выдается сигнал (р) переполнения, который сигнализирует о конце первой временной выдержки и одновременно разрешает работу (цифрового) компаратора 3. После вь1дачи сигнала Р счетчик продолжает считать дальше до того момента, пока его состояние не сравняется с кодом (состоянием), записанным в регистре

2 памяти. Равенство кодов фиксируется компаратором 3, после чего выдается сигнал Равенство кодов, который снимает сигнал Н (фиксированную частоту) и является окончанием второй временной выдержки. Схемы фор мирования сигналов Обн., Н и их снятие условно не показаны. Такое построение фукнциональной схемы устройст ва позволяет с оптимальными аппаратурными затратами получать два временных интервала. При .необходимости получения большого числа временных интервалов нужно поставить дополни" тельно несколько цифровых компара- торов (по числу требуемых временных интервалов).

В основу построения принципиальной схе устройства взяты следующие положения: обязательное наличие общей для системы в целом синхронизирующей импульсной последовательности, прием, обработка и выдача всех без исключения сигналов синхронно с импульсной последовательностью, т.е. длительность любого импульсного сигнала должна-быть равна периоду синхронизирующей частоты или кратна ей °

Работу одного разряда счетчика удобно рассмотреть по принципиальной схеме (фиг. 2) и по временной диаграмме (фиг. 3) в режиме записи и счета.

В режиме записи информации работа происходит следующим образом. С приходом по информационной шине (инф.) импульса записи входной l которую нужно записать (время 1„), и с приходом импульса разрешения записи И 3 1 готов к работе элемент

Т4 10. Следовательно, на выходе элемента 4 (на входе D-триггера 5) появляется 0, который подготавливает, а строб-импульс (время й„) перебрасывает триггер 5 с 0 на 1 (выход О) . Это состояние может длиться .сколь угодно долго. Рассмотрим возврат разряда в исходное состояние (время t или t>). Сигнал Обн.

1070532

Ннр

Ю приходит во время (или в другое время), изменяя выходное состояние элемента 4 с 0 на 1 ., что в свою очередь по строб-импульсу вызывает переброс триггера, а это равнозначно переходу его в исходное состояние.

В счетном режиме работа происходит следукицим образом. С приходом первого импульса счетной последовательности (время st, ) на входах элемента И 11 (вход Й) снимается 1, следовательно, на выходе элемента 4 (на входе Р-триггера 5) появляется 1 . Триггер подготовлен к перебросу и по строб-импульсу (время t ) изменяет свое состояние (опрокидывается), после чего элемент 4 еше не готов к работе, поскольку во время < tg (окончание первого импульса) нет изменения на его входах. Таким образом, на входе D-триггера 5 состояние не изменяется до тех пор, пока не придет второй счетный импульс

Й (время < tq) . С приходом этого импульса появляется 1 на выходе элемента б, которая, складываясь с 1 выхода О, изменяет состояние

1 элемента 4 (вход D-триггера 5), подготавли ва я триггер к перебросу . С приходом строб-импульса (время t ) триггер перебрасывается. Далее цикл повторяется, начиная со времени

Одновременно с приходом второго счетного импульса на элементах 7 и 6 фор мируется инверсный и прямой импульсы переброса (время с t a c. tq), которые аналогичным образом воздейст10 вуют на элемента И 13 и ИЛИ-НЕ 14 второго разряда.

Предлагаемое устройство для .формирования временных интервалов можf 5 но применять в различных контрольных и проверочных установках, в которых

=выдержки времени задаются програм-, мным путем,а построение функциональной и принципиальной схем позволяет оптимизировать аппаратурные затраты при высокой точности формирования временных интервалов различной длительности, а также повышенной номехоустойчивости, что особенно важно при работе аппаратуры в производственных помещениях с высоким уровнем электрических помех, 1070532 2 4

4Ъг. д

to t1

Заказ 11682/45 Тираж 699 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель Н.Горбунова

Редактор Н.Стащишина Техред C.Легез а Корректор р. Повх