Пересчетное устройство

Пересчетное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее одновибратор, выход котЬрогЬ соединен с входом сброса первого . счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу всего устройства, а второй -. к выходу первого элемента НЕ, выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к выходу первого блока сравнения, первые и вторые группы входов которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первсму входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы разрядов к первой группе соответствующих входов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а вход сброса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом всего устройства и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу i второго блока сравнения, о т л и чающееся тем, что, .с целью расширения функциональных возможностей , в него введен третий блок сравнения , перйые и вторые группы входов которого поразрядно подключены соответственно к выходам первого счет .чика и второго регистра, а выход к входу первого элемента НР; и к вторым входам третьего и четвертого эле ментов И и третьего элемента ИЛИ, сд выход которого соединен с входом сброса триггера, вход установки которого соединен с дополнительным выл ф оо ходом дешифратора, а прямой выход -. с вторь м входом второго элемента И, причем выход дешифратора через второй элемент НЕ подключен к третьему входу четвертого элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Z) Н 03 К 5/156

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕКНЫй КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3414608/18-21 (22) 30.03.82 (46) 30.10.83. Вюл. Р 40 (72) П.И.Луговцов и Н.Г.Луговцова (53) 621.374 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 580634, кл. Н 03 К 5/156, 1976.

2. Анторское свидетельство СССР по заявке 9 3308939/18-21 кл. Н 03 К 5/156, 1981. (54)(57) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее одновибратор, выход котЬрогб соединен с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу всего устройства, а второй -, к выходу первого элемента НЕ, выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к ныходу первого блока сравнения, первые и вторые группы входов которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первому входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный

„„SU„„1051698 А вход которого подключен к выходу второго. элемента И, а выходы разрядов к первой группе соответствующих входон второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а вход сброса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом всего устройства и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, о т л и — Е

Ф ч а ю щ е е с я тем, что,,с целью расширения функциональных возможностей, в него введен третий блок сравнения, перйые и вторые группы входов С которого поразрядно подключены соответственно к выходам первого счет.чика и второго регистра, а выход— к входу перво@о элемента HE. и к вто- >, рым нходам третьего и четвертого эле-, ментов И и третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом ф (. сброса триггера, вход установки которого соединен с дополнительным выходом дешифратора, а прямой выход †. ф",) с вторым входом второго элемента И, в причем выход дешифратора через второй элемент НЕ подключен к третьему QQ входу четвертого элемента И. аког>) 698

45

60

Изобретение относится к импульсной технике и может бить использовано н приборостроении и устройствах дискретной обработки информации.

11звестен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с первым входом первого счетчика, другой вход которого подключен к входу умножителя частоты импульсов и непосредственно — с первым входом второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входи которого соединены с входом и ныходом умножителя частоты импульсов, входи регистров сдвига соединены с выходами разрядов первого счетчика, выходи — с соответствующими входами блока сравнения р13.

Однако известное устройство обладает недостаточными функциональными нозможностями.

Известно также пересчетное устройство, содержащее одновибратор, виход которого соединен с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу .всего устройства, а второй — к выходу первого элемента НЕ:. Выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первь м входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к выходу первого блока сравнения, первые и вторые входы которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента

ИЛИ, а счетный вход — к выходу генератора опорной частоты и первому входу третьего элемента И, виход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счет ный вход которого подключен и виходу второго элемента И, а выходи разрядов - к соответствующим первым входам второго блока сравнения, вторые входы которого соединени с ниходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третье-. го элемента И, а вход сброса — к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом нсего устройства и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго блока сравнения (? 3.

Однако такое устройство также не обладает достаточними функциональными возможностями, поскольку может умножить входную частоту только на целый коэффициент.

Цель изобретения — расширение функциональних возможностей устройства, Поставленная цель достигается тем, что в пересчетное устройстно, содержащее .одновибратор, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу нсего устройства, второй — к виходу первого элемента

НЕ, выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим нходам дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента. И и к выходу первого блока сравнения, первые и вторые группы входов которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подклвчен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первому входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента

И, а выходы разрядов — к первой группе соответстнующих входов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а вход сброса — к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом всего устройства и ныходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, введен . третий блок сравнения, первые и нторые входы которого поразрядно подключены соответственно к вь;ходам первого счетчика и второго регистра, а выход — к входу первого элемента НЕ, вторым входам третьего и четвертого элементов И и третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера, вход установки которого .соединен с дополнительным выходом дешифратора, а прямой выход — с вторым входом второго элемента. И, причем выход дешифратора через второй элемент 111 . подключен к третьему входу четвертого элемента И.

1051698

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит одновибратор

1, первый 2, второй, третий 4 и четвертый 5 счетчики, дешифратор б, первый 7,; второй 8 и третий 9 элементы ИЛЙ, триггер 10, первый 11 и второй 12 регистры, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 элементы И, первый 17, второй 18 и третий 19 блоки сравнения, генератор 20 опорной частоты, первый, 21 и второй 22 элементы НЕ.

Устройство имеет входную шину

23 и выходную шину 24.

Выход одновибратора 1 соединен с входом сброса первого 2 счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого 13 элемента И, а выход — с входом дешифратора 6. 20

Первый вход первого.13 элемента И соединен с входной шиной 23 устройства, а второй вход — с выходом первого 21 элемента НЕ. Одни входы первого 17 блока сравнения поразрядно соединены с выходами первого 11 регистра, а другие — с выходами второго 3 счетчика. Выход первого 17 блока сравнения соединен с первыми входами первого 7 элемента ИЛИ и

30 второго 14 элемента И. Одни входы второго 18 блока сравнения поразрядно соединены с выходами третьего 4 счетчика, а другие — с выходами четвертого 5 счетчика. Выходы второго

14 и третьего 15. элементов И соединены .соответственно со счетными входами третьего 4 и четвертого 5 счетчиков . Выход второго 18 блока сравнения соединен с первым входом четвертого 16 элемента И, выход которо- 40 го соединен с выходной шиной 24 устройства и первым входом второго .8 элемента ИЛИ. Первый выход дешифратора б соединен с вторыми входами первого 7 и второго 8 элементов ИЛИ, 45 первым входом третьего 9 элемента

ИЛИ и нулевым входом третьего 4 счетчика. Выходы первого 7 и второго 8 элементов ИЛИ соединены соответственно с нулевыми входами второго 3 и четвертого 5 счетчиков. Выход генератора 20 опорной. частоты подключен к счетному входу второго 3 счетчика и первому входу третьего 15 элемен-. та И. Одни входы третьего 19 .блока сравнения поразрядно соединены с выходами первого 2 счетчика, а другие— .с выходами второго 12 регистра. Вы-, ход третьего 19 блока сравнения соединен с входом первого 21 элемента НЕ вторыми входами третьего 15 и четвер- 0 того 16 элементов И и третьего 9 элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера 10,вход взвода которого подключен к дополнительному выходу дешифратора 6, а еди-65 ничный выход соединен с вторым входом второго 14 элемента И, вход второго

22 элемента HE соединен с первым выходом дешифратора 6, а выход подключен к третьему входу четвертого

16 элемента И.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает первый 2 счетчик в нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора б. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора б устанавливает в нулевое состояние второй 3 счетчик (через первый 7 элемент ИЛИ ), третий

4 счетчик, четвертый 5 счетчик (через второй 8 элемент ИЛИ и триггер 10 (через третий 9 элемент ИЛИ }.

В первйй 11 регистр любым известным способом записывается коэффициент деления, равный заданному коэффициенту К умножения. При этом числовое значение коэффициента k onpe1 деляется следующим образом.

Если умножение частоты производится на целое десятичное число, то числовое значение коэффициента

К, выраженное в двоичной системе счисления, соответствует числовому значению целого десятичного числа.

Например, если умножение частоты производится на целое десятичное число,26, то при переводе в двоичную систему счисления числовое значение коэффициента К будет равно

11010.

Если умножение частоты производится на дробное десятичное число, то для определения числового значения коэффициента К < производится пре образование заданного дробного десятичного числа в целое десятичное число путем умножения дробного десятичного числа на масштабный-коэффициент.

К = 10™, где tn - число значащих после запятой цифр дробного десятичного числа.

После преобразования дробного числа в целое производится перевод целого десятичного числа в двоичное, в результате чего определяется числовое значение коэффициента

К ° Например, если умножение час.тоты производится на дробное десятичное число 2 и б, то после преобразования этого числа получится целое десятичное число 26, которое затем переводится в двоичное число 11010 и записывается в первый

11 регистр.

1051698

Во второй 12 регистр любым известным способом записывается двоичное значение числа

N -1+К вЂ” 1+10

Например, если умножение частоты производится на целое десятичное число 26, то

N =1+10 = 1+10 =2. о

После перевода в двоичную систему счисления 1И = 10.

Если умножение частоты производится на дробное десятичное число

2 и 6, то

k =1+10 = 1+10 = 11.

После перевода в двоичйую систему счисления k = 1011.

Аналогично, если умножение частоты производится на дробное десятичное число 0,26, то

k =1+10 =1+10 =101.

После перевода в двоичную систему счисления N = 1100101.

После записи коэффициента К и

1 числа k в первый 11 и второй 12 регистры соответственно устройство работает следующим образом, С поступлением на входную шину устройства первого импульса умножаемой последовательности периодических импульсов первый 2 счетчик переключается в очередное состояние. При этом возбуждается второй выход дешифратора 6, сигнал с выхода которого переключает триггер 10 в одиночное состояние. Сигнал высокого уровня с единичного выхода триггера 10 открывает второй 14 элемент И, в результате чего выход первого 17 блока сравнения соединяется со счетным входом третьего 4 счетчика.

Делитель опорной частоты, собранный на втором 3 счетчике, первом 7 элементе ИЛИ, первом 11 регистре и первом 17 блоке сравнения, делит частоту генератора 20 опорной частоты в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в первый 11 регистр.

Сигналы с выхода первого 17 блока сравнения с частотой

Рап

К1 К2 поступают через открытый второй 14 элемент И на счетный вход третьего 4 счетчика и заполняют его до момента сравнения текущего кода первого 2 счетчика с кодом, записанным во второй 12 регистр, которь|й определяет число измеряемых периодов следования входной последовательности импульсон.

С приходом второго входного импульса и pBblA 2 счетчик переключа Tчике записано и импульсов с выхода первого 17 блока сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частоты

Кг on Fon

Х1 К2 Р6К K1 F SX где F - частота следования импульрп сов генератора опорной частоты;

Fs„ — частота умножаемой входной последовательности импульсов;

К„ — коэффициент деления,. равный заданному коэффициенту умножения;

К2 - масштабный коэффициент, служащий для изменения порядка заданного коэффициента К

Четвертый 5 счетчик считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 20 опорной частоты до момента сравнения кодов третьего 4 и четвертого 5 счетчиков.

Текущий код четвертого 5 счетчика сравнивается с фиксированным кодом третьего 4 счетчика. При сравнении кодов третьего 4 и четвертого 5 счетчиков на выходе второго 18 блока сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый четвертый 16 элемент И на

45

55

60 выходную шину устройства и нулевой ,вход четвертого 5 счетчика (через

65 второй 8 элемент ИЛИ ), сбрасывая ся в состояние .0...010. Если во второй 12 регистр записан код

О..;010, что свидетельствует о том, что умножение частоты производится на целое десятичное число, то происходит сравнение кодов первого 2 счетчика и второго 12 регистра, в результате чего на выходе треч ьего 19 блока сравнения формируется сигнал высокого уровня, кото-!

О рый через третий 9 элемент ИЛЙ переключает триггер 10 в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с единичного выхода триггера 10 закрывает второй 14 элемент И, отf5 ключая счетный вход третьего 4 счетчика от выхода первого 17 блока сравнения. Одновременно с этим сигнал высокого уровня с выхода третьего 19 блока сравнения через первый

21 элемент HE закрывает первый 13 элемент И, в результате чего счетный вход первого 2 счетчика отключается от входной шины устройства.

Кроме того, сигнал высокого уровня с выхода третьего 19 блока сравнения открывает третий 15 и четвертый

16 элементы И, в результате чего счетный вход четвертого 5 счетчика соединяется с выходом генератора

20 опорной частоты, а выход второго

18 блока сравнения соединяется с выходной шиной устройства.

К этому моменту в третьем 4 счет1051698

6blx on к F 1 8х

1 Ы(ВНИИПИ Заказ 8689/56 Тираж 9 36 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 его в нулевое состояние,. Четвертый

5 счетчик снова начинает заполняться импульсами с выхода генератора 20 опорной частоты до следующего сравнения кодов третьего 4 и четвертого 5 счетчиков и т.д. Частота срабатывания второго 18 блока сравнения, определяющая величину умноженной частоты, равна

Умножение частоты будет продолжаться до установки в нулевое состояние первого 2 счетчика, например, путем повторного запуска одновибратора 1.

После установки в Нулевое состояние первого 2 счетчика произойдет возбуждение первого выхода дешифрато" ра 6, сигнал с выхода которого установит второй 3, третий 4, четвертый 5 счетчики и триггер 1g в нулевое состояние. После этого устройство готово к очередному запуску.

При умножении частоты на любое дробное десятичное число устройство работает аналогичным образом, за исключением того, что измерение длительности периода следования входной последовательности им» пульсов производится не за один период этой последовательности, а за

К = 10 периодов. Поэтому, при умножении частоты на дробное число первый 2 счетчик будет считать поступающие на его счетный вход импульсы до момента сравнения текущего кода первого 2 счетчика с кодом числа о

И =1+К = 1+10 записанным во второй 12 регистр.

Технико-экономический эффект заключается в том, что введение в из15 вестное пересчетное устройство второго регистра, третьего блока сравнения, триггера и новых связей обеспечивающих взаимодействие всех функциональных частей устройства, позволяет расширить функциональные воэможности пересчетного устройства путЕм расширения диапазона умножения частоты от целых чисел до дробных за счет измерения длительности периода следования входной последовательности импульсов. При этом умножение частоты на дробное число, меньшее единицы, эквивалентно делению этой частоты на число, обратное дробному. Поэтому предлагаемое устройство можно также использовать для деления на любое целое или дробное число.