"пересчетное устройство

"пересчетное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН И-Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,-.-., 5077

Союз Советопи

Социалистических

Республик

Н че м,.он

=-: М.- .

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.75 (21) 2188132/18-21 с присоединением заявки № и 2

Н ОЗК 29/00 ссср (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 по делам изобретений и открытий

681.305 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Дронов, А. В. Балаболин и И. В. Белоусов (71) Заявитель (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

ГосудаРственный комитет (23)

23 Приоритет

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники.

Известно электронное импульсное счетное устройство с произвольной установкой, выдающее сигнал после выполнения счета заранее установленного многозарядного числа, содержащее большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, выдающих соответствующий выходной сигнал после отсчета определенного числа, равного произведению фиксированных чисел каждого счетчика с фиксированной уставкой. Оно содержит также большое число счетчиков с переменной уставкой, каждая из которых избирательно срабатывает от входного сигнала соответствующего счетчика с фиксированной уставкой (1). Для построения этого устройства требуется большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой и большое количество оборудования.

Известно пересчетное устройство, содержащее основной, дополнительный счетчики и счетчик циклов, разряды которых выполнены на фазоимпульсных элементах, задающий блок, генератор констант, четыре клапана, блок тактового питания и ключи записи в каждом из разрядов основного и дополнительного счетчиков, выходы ключей записи соединены с установочными входами этих разрядов, первые входы первого и второго клапанов соединены с выходом третьего клапана, выходы задающего блока соединены с установочными входами разрядов основного счетчика и счетчика циклов, а входы задающего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого соединен также с первыми входами третьего и четвертого клапанов, вторые входы которых соединены с выходом блока тактового питания, вход которого соединен с входом пересчетного устройства (2).

Низкое быстродействие этого устройства вызвано тем, что входная частота счета ограничена опорной частотой следования.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены триггер и два элемента задержки, входы которых соединены соответственно с выходами старших разрядов основного и дополнительного счетчиков, а выходы элементов задержки соединены с вторыми и третьими входами первого и второго клапанов, входами младшего разряда счетчика циклов и входами триггера, выхо655077

50 (3) 55

65 ды которого соединены с первыми входами ключей записи соответственно основного и дополнительного счетчиков, вторые входы ключей записи каждого разряда основного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, а вторые входы ключей записи каждого разряда донолнительного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, выход первого клапана соединен со счетными входами всех разрядов дополнительного счетчика и младшего разряда основного счетчика, выход второго клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и младшего разряда дополнительного счетчика, выход четвертого клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и входом генератора констант, а выход счетчика циклов соединен с третьими входами третьего и четвертого клапанов и выходом пересчетного устройства.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Пересчетное устройство содержит основной 1, дополнительный 2 счетчики и счетчик циклов 3, разряды 4i — 4a, 5> — 5з., 6> — 6 которых выполнены на фазоимпульсных элементах, задающий блок 7, генератор констант 8, четыре клапана 9 — 12, блок тактового питания 13 и ключи записи 14 в каждом из разрядов основного и дополнительного счетчиков, триггер 15 и два элемента задержки 16 и 17. Первые входы первого и второго клапанов соединены с выходом третьего клапана, выходы ключей записи каждого разряда соединены с установочными входами этих разрядов, выходы задающего блока соединены с установочными входами разрядов основного счетчика и счетчика циклов, а входы задающего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого соединен также с первыми входами третьего и четвертого клапанов, вторые входы которых соединены с выходом блока тактового питания, вход которого соединен с входом пересчетного устройства, входы элементов задержки соединены соответственно с выходами старших разрядов основного и дополнительного счетчиков, а выходы элементов задержки соединены с вторыми и третьими входами первого и второго клапанов, входами младшего разряда счетчика циклов и входами триггера, выходы которого соединены с первыми входами ключей записи соответственно основного и дополнительного счетчиков, вторые входы ключей записи каждого разряда основного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, а вторые входы ключей записи каждого разряда дополнительного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, выход первого клапана соединен со счет5

40 ными входами всех разрядов дополнительного счетчика и младшего разряда основного счетчика, выход второго клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и младшего разряда дополнительного счетчика, выход четвертого клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и входом генератора констант, а выход счетчика циклов соединен с третьими входами третьего и четвертого клапанов и выходом пересчетного устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство приводится в исходное состояние, и затем осуществляется уставка в задающий блок 7 и заданных многоразрядных чисел. При программировании уставки в задающий блок 7 на получение i-го многоразрядного числа задающим блоком 7 выбирается по каждому из разрядов основного счетчика импульсов из m управляющих выходов генератора констант 8 и по каждому из разрядов счетчика циклов из ((m+1) —:Ц управляющих выходов генератора констант код, который определяется для счетного разряда основного счетчика из уравнения

q — Ф„=Рр (1) где q — полная емкость счетного разряда основного счетчика;

Й;„ — поразрядная величина по i-му разряду данного из и многоразрядных чисел в дополнительном коде;

P, — управляющий выход генератора констант по данному разряду.

Для счетного разряда счетчика циклов — 4. = Ю (2) где z — полная емкость счетного разряда счетчика циклов;

L, — поразрядная величина по i-му разряду одного из и многоразрядных чисел в дополнительном коде.

Q; — управляющий выход генератора констант по данному разряду.

При программировании уставок на получение многоразрядных чисел величина дополнительного кода для основного счетчика импульсов определяется из уравнения

Ж = и, + q + т„ I + 1 =- k„ где У вЂ” полная емкость основного счетчика; и„ вЂ” величина данного многоразрядного числа основного счетчика;

q — полная емкость счетного разряда основного счетчика;

m < — величина предыдущего многоразрядного числа основного счетчика;

k„— величина дополнительного кода для получения данного многоразрядного числа.

655077

При программировании уставок на получение многоразрядного числа величина дополнительного кода счетчика циклов определяется из уравнения

7 — и„, +z+1.== х, (4) 5 где R — полная емкость счетчика циклов;

З0

65 и„, — величина данного многоразрядного числа счетчика циклов;

z — полная емкость счетного разряда счетчика циклов.

Таким образом, программирование i-го иногоразрядного числа задающим блоком состоит из двух частей: программирование числа в основной счетчик импульсов и в счетчик циклов, который должен сосчитать это число необходимое количество раз, а затем выдать результат на выход устройства.

После программирования в задающем блоке по каждому из установочных входов

m счетных разрядов основного счетчика и ((т+1) —:k) входов счетных разрядов счетчика циклов выбирается определенный из (n — 1) управляющий выход генератора констант согласно уравнениям (1) — (4) на каждое многоразрядное число. Схема готова к работе.

Устройство работает следующим образом.

По шине 18 на вход блока тактового питания 13 поступают входные сигналы.

Блок 13 формирует их в последовательность импульсов и выдает их по шине 19.

В исходном состоянии первый и четвертый клапаны открыты, а второй и третий клапаны закрыты.

Последовательность импульсов, поступающая по шине 19, через четвертый клапан подается на третьи счетные входы каждого из разрядов основного счетчика и на вторые счетные входы каждого из разрядов счетчика циклов. Разряды основного счетчика и счетчика циклов начинают заполняться.

Импульсы, поступающие с выхода четвертого клапана, поступают также на вход генератора констант, который начинает формировать сигналы на выходах.

Сигналы с (n — 1) определенных управляющих выходов генератора констант через задающий блок поступают на установочные входы соответствующих разрядов основного счетчика и счетчика циклов, которые по этим сигналам в процессе счета сбрасываются в нулевое состояние, а затем по мере поступления импульсов с выхода четвертого клапана начинают заполняться вновь. Сигнал с п-го выхода генератора констант, поступая на вход задающего блока, выбирает второе заданное число.

При появлении сигнала с п-го выхода генератора констант четвертый клапан закрывается, а третий клапан открывается.

При этом в каждом разряде основного счетчика и счетчика циклов записывается число импульсов, определяемое выбранными выходами генератора констант по каждому из разрядов основного счетчика и счетчика циклов, которое соответствует значению дополнительного кода на получение многоразрядного числа, соответствующего выходному сигналу со старшего разряда счетчика циклов при заполнении разрядов основного счетчика и счетчика циклов входными импульсами, поступа1ошими по шине 19.

Далее осуществляется процесс заполнения разрядов основного счетчика импульсами, поступающими на шине 19 через третий клапан и на вход первого клапана и с выхода его на первый счетный вход младшего разряда основного счетчика и на вторые счетные входы каждого из разрядов дополнительного счетчика импульсов. При закрытии четвертого клапана генератор констант прекращает работу.

В процессе заполнения разрядов счетными импульсами, поступающими по шине 19 через третий клапан и четвертый клапан, на выходе каждого разряда 4> — 4 появляются сигналы, которые поступают на вторые входы ключей записи, первые входы последних открыты сигналом, поступающим с нулевого выхода триггера 15, который в исходном состоянии находится в нулевом состоянии. По мере поступления сигналов с выходов соответствующих разрядов 4i — 4З на входы ключей записи последние выдают сигналы поразрядно на установочные входы разрядов дополнительного счетчика, которые по этим сигналам в процессе счета сбрасываются в нулевое состояние, а затем по мере поступления сигналов с выхода первого клапана начинают заполняться вновь до заполнения основного счетчика импульсов. При заполнении основного счетчика на выходе его старшего разряда появляется сигнал, который через первый элемент задержки 1б поступает на третьи входы первого и второго клапанов, после чего первый клапан закрывается. а второй клапан открывается. При этом в дополнительный счетчик переписывается число, соответствующее дополнительному коду на получение многоразрядного числа, которое ранее было введено в основной счетчик.

По сигналу со старшего разряда основного счетчика триггер переходит в единичное состояние, а в младший разряд счетчика циклов записывается импульс.

При открытии второго клапана начинают заполняться разряды дополнительного счетчика импульсов. Сигналы со второго клапана поступают также на вторые счетные входы каждого из разрядов основного счетчика.

По мере поступления сигналов с выходов соответствующих счетных разрядов

655077

5 — 5э на входы ключей записи последние выдают сигналы поразрядно на установочные входы разрядов основного счетчика, которые по этим сигналам в процессе счета сбрасываются в нулевое состояние, а затем по мере поступления сигналов с выхода второго клапана начинают заполняться вновь до заполнения дополнительного счетчика.

Ключи записи перед поступлением сигналов с выходов соответствующих счетных разрядов по вторым входам подготовлены к работе сигналом, поступающим с единичного выхода триггера.

При заполнении дополнительного счетчика на выходе его старшего разряда появляется сигнал, который через второй элемент задержки 17 поступает на вторые входы первого и второго клапанов, после чего второй клапан закрывается, а первый клапан открывается.

При этом в основной счетчик переписывается число, соответствующее дополнительному коду на получение многоразрядного числа, которое ранее было введено в дополнительный счетчик. По сигналу со старшего разряда дополнительного счетчика триггер переходит в нулевое состояние, подготавливая к работе ключи записи. Сигнал со старшего разряда дополнительного счетчика поступает также на вход младшего разряда счетчика циклов.

При открытии первого клапана происходит заполнение основного счетчика, перепись дополнительного кода в дополнительный счетчик, сигнал записи переполнения основного счетчика регистрируется в счетчике циклов, повторяется до переполнения старшего разряда счетчика циклов.

Сигнал со старшего разряда счетчика циклов поступает на вторые входы третьего и четвертого клапанов, третий клапан закрывается, а четвертый клапан открывается и осуществляется ввод нового запрограммированного многоразрядного числа в основной счетчик и счетчик циклов.

Одновременно сигнал с выхода старшего разряда счетчика циклов поступает на выход устройства. Далее процесс выдачи многоразрядных чисел повторяется до выдачи и-го числа.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества: увеличивается выходная частота счета, а следовательно, и точность выдачи заданных значений чисел, расширяются функциональные возможности предлагаемого устройства в системах автоматического контроля и в устройствах вычислительной техники, что достигается использованием новых связей элементов.

Зо

Формула изобретения

Пересчетное устройство, содержащее основной, дополнительный счетчики и счетчик циклов, разряды которых выполнены на фазоимпульсных элементах, задающий блок, генератор констант, четыре клапана, блок тактового питания и ключи записи в каждом из разрядов основного и дополнительного счетчиков, выходы ключей записи соединены с установочными входами этих разрядов, первые входы первого и второго клапанов соединены с выходом третьего клапана, выходы задающего блока соединены с установочными входами разрядов основного счетчика и счетчика циклов, а входы задающего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого соединен также с первыми входами третьсго и четвертого клапанов, вторые входы которых соединены с выходом блока тактового питания, вход которого соединен с входом перссчетного устройства, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены триггер и два элемента задержки, входы которых соединены соответственно с выходами старших разрядов основного и дополнительного счетчиков, и выходы элементов задержки соединены с вторыми и третьими входами первого и второго клапанов, входами младшего разряда счетчика циклов и входами триггера, выходы которого соединены с первыми входами ключей записи соответственно основного и дополнительного счетчиков, вторые входы ключей записи каждого разряда основного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, а вторые входы ключей записи каждого разряда дополнительного счетчика соединены с выходами тех же разрядов дополнительного счетчика, выход первого клапана соединен со счетными входами всех разрядов дополнительного счетчика и младшего разряда основного счетчика, выход второго клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и младшего разряда дополнительного счетчика, выход четвертого клапана соединен со счетными входами всех разрядов основного счетчика и входом генератора констант, а выход счетчика циклов соединен с третьими входами третьего и четвертого клапанов и выходом пересчетного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1279740, кл. 21а 1

36/22, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 209836, кл. Н ОЗК 29/00, 1966.

655077

Редактор E. Караулова

Заказ 195/12 Изд. № 250 Тираж 1059 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Скворцов

Техред А. Камышникова

Корректоры: Е. Хмелева и Л. Брахнина