Счетное устройство с переменнымкоэффициентом пересчета
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Созвтскмк
Соцмалмстнчвсымк
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕИЛЬСТВУ (1 801255 (63) Дополммтвльмов Ic авт. свмр-ву (22) Заявлено 01. 02. 79 {21) 272056 3/18-21 (53)М. Кл 3
Н 03 К 23/00 с прмсовдимвммвм эаэекм Й9
Государственный комитет
СССР по делан изобретений н открытий (23) ПрмормтвтОпублмковамо 3001.81,бюллетень т49 4 (53) УДН б21. 374 (088.8 ) Дата олубликоваммл описания 012281 с Р гpf цу4)РТМ я, jy
{72) Автор изобретения
В. И. Дронов (71) Зоявнтель (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕИЕИНЫМ
КОЭФФИЦИВНТОН ПЕРЕСЧЕТА
Изобретение относится к инэтульсной технике и может быть использова но в устройствах автоматического управления и вычислительной твхникм.
Известно электронное импульснов счетное устройство с првдваритвльной уставкой, выдающее сигнал послв выполнения счета эаранвв установлвнного многоразрядного числа, содвржащвв большое число послвдоватвльно совдиненных счетчиков с фиксированной уставкой, выдающих соотввтствующий выходной сигнал после отсчета определенного числа, равного проиэввдвнию фиксированных чисел каждого счвтчика с фиксированной уставкой, а такжв содержит большое число счетчиков С первмвнной уставкой, каждый нэ которых избиратвльно срабатывает от выхсднсго сигнала соответствующего счвтчика а фиксированной уставкой (11.
Недостатком этого устройства являвтся низкая надежность работы, а также то, что требуется большов число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой.
Иэввстен формирователь сврии импульсов, содержащий счвтныв разряды с многоустойчивыми состояниями основного н дополнительного рчвтчиков ммпульсов, установочныв входы кажцого нэ которых подключены к выходам соответствующих блоков уставки, инфор мационныа входы которых падключвны к соотввтствукщмм выходам задающвго блока, элемент задержки, элвмвнты И и ИЛИ. Известное устройтво обладает большвй гнбкостьв уставки запрограммированных чисел и нв трвбувт большого колнчвства оборудования (2).
Однако, исходя иэ того, что каждый разряд програмкирувмого числа должен поступать по отдельному каналу связи на соответствующий вход за-дающего блока устройства, при црограавемрованнм многоразрядных чисел трвбувтся большов количвство свяэвй в линии пврвдачи вводимой информации, слвдоватвльно, в условиях работы с ограничвнным количеством связей в лмним пврвдачи информации., данное устройство нв может быть ис" польэовано.
Цель мэобрвтвния - обвспвчвнив работы устройства прн ограничвнном . количестве каналов связи, т.в. расширвнив области вго примвнения.
Поставлвнная цвль достигается твм, что в счетное устройство с пврв мвкнмч коэффмцивнтом пересчета, со801255 держащим основной и дополнительный счетчики импульсов, каждый из которых состоит из N последовательно соединенных счетных разрядов с много- устойчивычи состояниями, две группы
Из M блоков уставки, входную и вы одные шины, две группы из и эле- 5 ментов И, задающий блок, элемент задержки и элемент И и ИЛИ; установочные входы каждого счетного разряда с многоустойчивым состоянием основного счетчика импульсов. соединены с l0 выходами соответствующего блока устав ки первой группы, выходы каждого бло.ка уставки второй группы .соединены с установочными входами соответствующе-, го счетного разряда с многоустойчивым состоянием дополнительного счетчика импульсов, информационные входы первого блока уставки первой группы со-. единены соответственно с выходами за дающего блока, введены четыре триггера и два распределительных блока, ;информационные входы первого блока уставки первой группы соединены соответственно с информационными входа-. ми каждого из остальных блоков устав- ки первой и второй групп, входная "Я шина соединена с первыми входами пер вого, второго и третьего элементов И, выход первого элемента И соединен со входом первого счетного разряда с многоустойчивым состоянием основного счетчика импульсо» и с первым входом четвертого элемента И, выход второго элемента И соединен со входом первого счетного разряда с многоустойчивым состоянием дополнительного счетчика импульсов и с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента И соединен,с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход — c первым вхо- 4О дом второго элемента ИЛИ, с первыми входами элементов И первой группы и со входом первого распределительного блока, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы и с первым входом шестого элемента И, первый вход которого соединен со входом установки в единицу первого триггера, прямой выход которого соединен со що вторыми входами первого и шестого элементов И, выход последнего из которых соединен со входом установки в единицу второго триггера, инверсный выход которого соединен .со вторым входом пятого элемента И, выход четвертого элемента И соединен с первыми входами элементов И второй группы, со вторым входом второго элемента ИЛИ и со входом второго распределитель« ного блока, выходы которого соединены 40 соответственно со вторыми входами элементов И второй группы и со входом установки .в единицу третьего триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом четвертого элемен- 65 та И, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом установки в ноль третьего триггера, с выходом последнего счетного разряда с многоустойчивым состоянием основного счетчика импульсов, с первой выходной шиной и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со второй выходной шиной, с выходом последнего счетного разряца с многоустойчивым состоянием дополнительного счетчика импульсов и со входами установки в ноль второго триггера и четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, выходы элементов И первой группы соединены с управляющими входами соответствующих блоков уставки первой группы, выходы элементов И второй группы соединены с управляющими входами соответствующих блоков уставки второй группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьей выходной шиной и выход второго элемента ИЛИ соединен через элемент задержки со входом задающего блока.
На чертеже представлена функциональная схема счетного устройства с переменным коэффициентом пересчета, Схема содержит счетные разряды
1-1, 1-2, 1-3 и 2-1, 2-2 2-3 с многоустойчивыми.состояниями соответственно основного и дополнительного счетчиков импульсов, блоки 3-1, 3-2, 3-3 и 4-1, 4-2, 4-3 уставки, элементы И 5-8, элементы И 9,10 и 11 пер- . вой группы, элемент И 12; элементы
И 13, 14 и 15 второй группы, элементы ИЛИ 16, 17 и 18; триггеры 19-22, распределительные блоки 23 и 24, элемент 25 задержки, входную шину 26, выходные шины 27, 28 и 29, задающий блок 30 и элемент И 31.
Установочные входы последовательно соединенных счетных разрядов 1-1, 1-2, 1-3 и 2-1, 2-2, 2-3 основного и дополнительного счетчиков импульсов соответственно соединены с выходами соответствующих блоков 3-1, 3-. 2, 3-3 и 4-1, 4-2, 4-3 уставки, входы каждого из которых соединены с выходами задающего блока 30. Входная шина 26 соединена с первыми входами элементов И 31, 5 и 6, выход элемента И 31 соединен со счетным входом разряда 1-1 и с первым входом элемента И 7, выход элемента И 5 - со счетным входом разряда 2-1 и с первым входом элемента И 8, выход элемента И 6 - с первым входом элемента
ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом элемента И 8, выход
801255 б э лемента ИЛИ 16 . — с первым входом элемента ИЛИ 17, первыми входами элементов И 9, 10 и 11 и со входом первого распределительного блока 23, ыходы блока 23 соединены соответст" енно со вторыми входами элементов °
9, 10 и 11 н с первым входом элемента И 12, первый вход которого соединен со входом установки в едини цу триггера 19, прямой выход триггера 19 соединен со вторыми входами элементов И 31 и 32, выход последнего иэ которых соединен со входом установки в единицу триггера 22, инверсный выход триггера 22 соединен со вторым входом элемента И 8, выход элемента И 7 — с первыми входами элементов И 13, 14 и 15 со вторым входом элемента ИЛИ 17 и со входом второго распределительного блока 24, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами элементов
И 13-15 и входом установки в единицу триггера 20, инверсный выход триггера 20 соединен со вторым входом эле- мента И 7, второй вход элемента И 5— с прямым выходом триггера 21, вход установки в единицу которого соединен со входом установки в ноль триггера 20, с выходом счетного разряда 1-3, с выходной шиной 27 и первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходной шиной 29, с выходом счетного разряда 2-3 и со входами установки в ноль триггеров 22 и 21, инверсный выход триггера 21 соединен с третьим входом элемента И 31, инверсный выход триггера 19 — со вторым входом элемента И 6, выходы элементов И 9, 10 и 11 соединены соответственно с управляющими входами блоков 3-1, 3-2
3-4 уставки, выходы элементов И 13, 14 и 15 — соответственно.с управляющими входами блоков 4-1, 4-2 и 4-3 уставки, выход элемента ИЛИ 18 соединен с выходной шиной 28, выход элемента ИЛИ 17 — через элемент задержки 25 со входом задающего блока 30.
Перед началом работы предлагаемо" го устройства схема приводится в исходное состояние и затем осуществля" ется поразрядная уставка в задакиций блок 30 и заданных многоразрядных чисел в дополнительном коде. Таким образом, на выходах задающего блока
30 .появляется дополнительный код, запрограммированный для младшего счетного разряда 1 -1 основного счетчика импульсов.
Счетное устройство работает следу-. ющим образом.
На вход 26 устройства поступают входные сигналы, которые далее поступают на первые входы элементов
И 31, 5 и 6. Однако разрешена padoта только элемента И 6 сигналом, по" ступающим с нулевого выхода триггера 19. Сигнал с выхода элемента И 6 через элемент ИЛИ 16. поступает на первые входы элементов И 9, 10 н 11, иэ которых только элемент И 9 подготовлен к работе сигналом, поступаю-,,йцнм с первого выхода распределитель- ного блока 23. Элемент И % срабатыва ет и выдает сигнал на управляющий вход блока 3-1 уставки, осуществляя уставку дополнительного кода, посту" пающего с выходов задающего блока 30, в младший счетный разряд 1-1 основного счетчика импульсов. По заднему фронту сигнала, поступающего с выхо- да элемента И 6, первый распределительный блок 23 переходит в следую !1 щее состояние, подготавливая к работе элемент И 10. А задающий блок 30 по сигналу, поступающему с выхода элемента ИЛИ 16 через второй элемент .
ИЛИ 17 и элемент 25 задержки, котоДф рый задерживает сигнал на длительность, равную длительности входного сигнала и больше, на управляющий вход осуществляет появление его на выхо" дах дополнительного кода, эапрограм мированного для второго счетного разряда 1-2 основного счетчика импульсов. По второму входному сигналу, поступающему на вход 26 устройства, элемент И 6 через элемент ИЛИ 16 и элемент И 10 выдает сигнал на управляющий вход блока 3-2 уставки, осуществляя уставку дополнительного кода, поступающего с выходов задающего блока 30, ао второй счетный разряд
1-2 основного счетчика импульсов.
По заднему фронту второго входного сигнала, поступающего с выхода элемента И 6, первый распределительный блок 23 переходит в следующее состо« яние, подготавливая к работе эле-, 4Q мент И 21 ° A задающий блок 30 по второму сигналу, поступающему с выхода элемента ИЛИ 16 через .второй элемент ИЛИ 17 и элемент задержки 25 на управляющий вход, осущест-.
4> вляет появление на его выходах дополнительного кода, запрограммированного для третьего счетного разряда
1-3 основного счетчика импульсов.
По третьему входному сигналу, поступающему на вход 26 устройства, осуществляется уставка эапрограмцирб ванного дополнительного кода, по- —---ступающего с выхода задающего блока 30, в третий счетный разряд 1"3 основного счетчика импульсов aaa-.
И логично первым двум.
Так как принцип работы устройст" ва рассматривается на примере трехразрядного счетного устройства, то по заднему фронту третьего входного еО сигнала первый распределительный блок 23 переходит в следующее состояние, по которому на последнем выходе первого распределительного блока 23 появляется сигнал. По этому
65 сигналу триггер 19 переходит в едиJ
801255 йичиое состояние, прекращая работу элемента И 6 и подготавливая к ра-боте элемент И 31.
На этом заканчивается процесс устав«и дополнительного кода в счетные разряды 1-1 — 1-3 основного счет(,чика импульсов для получения первого многоразрядного числа на первом и втором выходах 27 и 28 устройства.
Количество сигналов, затраченных на ввод дополнительного кода в счет ные разряды 1-1 — 1-3 основного счет- 10 чика импульсов учитывается при программировании первого числа в задающий блок 30. В дальнейшем для получения второго и всех последующих многоразрядных чисел делать это нет необходимости. Задающий блох 30 по третьему входному сигналу, поступающему через элемент И 6, элементы ИЛИ 16 и 17 и элемент задержки 25 на управ-, ляющий вход, осуществляет появление « о на его выходах дополнительного кода, запрограммированного для младшего.. счетного разряда 4-1 дополнительного, счетчика импульсов на получение вто- 1 . рого многоразрядного числа на втором и третьем выходах 28 и 29 устройства.
Далее начинается процесс выдачи первого многоразрядного числа на выходах 27 и 28 устройства. Последующие сигналы, поступающие на вход 26 устройства, через первый элемент И 31 начинают заполнять счетные разряды
1-1 — 1-3 основного счетчика импуль- сов. В процессе заполнения счетных разрядов 1-1 - 1-3 основного счетчика сигналами, поступающими с выхода . первого элемента И 31 через элемент
И 7, открытый для работы сигналом с нулевого выхода триггера 20, осуществляется устав«а второго запрограммированного числа с помощью элементов 40
И 13, 14 и 15, блоков 4-1 - 4-3 уставки и второго распределительного блока 24 аналогично циклу уставки первого запрограммированного числа в счетные разряды 1-1 " 1-3 основного 4 счетчика импульсов. После уставки дополнительного кода в третий счетный разряд 2-3 дополнительного кода, второй распределительный блок 24 по последнему выходу формирует сигнал, по которому триггер 20 переходит в единичное состояние, прекращая работу элемента И 7. Счетные разряды 1-1
1-3 основного счетчика импульсов продолжают заполняться входными сигналами. Сигнал с выхода старшего счетного разряда 1-3 соответствует значению первого выбранного многоразрядного числа. Он поступает на выход 27 и через элемент ИЛИ 18 на выход 28 уст» ройства, а также на единичный вход @) триггера 21 и нулевой вход триггера .
20. В результате чего по заднему фронту этого сигнала триггер 21 переходит в единичное состояние, запрещая работу элемента И 31 и подготавли- д вая к работе элемент И 5, а триггер 20 переходит в нулевое состояние подготавливая к работе элемент И 7.
Далее начинается процесс выдачи второго многоразрядного числа на вы ходах 28 и 29 устройства. Последующие сигналы, поступающие на вход 26 устройства, через элемент И 5 начинают заполнять счетные разряды 2-1
2-3 дополнительного счетчика импульсов. В процессе заполнения счетных разрядов 2-1 — 2-3 дополнительного счетчика сигналами, поступающими с выхода элемента И 5 через элемент
И 8, открытый для работы сигналом с нулевого выхода триггера 22 и элемента ИЛИ 16, осуществляется уставка третьего запрограммированного числа с помощью элементов И 9, 10 и 11, блоков 3-1 - 3-3 уставки и первого распределительного блока 23 аналогично ци«лу уставки первого и второго запрограммированных чисел. После уставки дополнительного кода в третий счетный разряд 1-3 основного счетчика, первый распределительный блок 23 по последнему выходу формирует сигнал, который проходя через элемент И 12, устанавливает триггер 22 в единичное состояние, прекращая работу элемента И 8. Счетные разряды 2-1 — 2-3 дополнительного счетчика продолжают заполняться входными сигналами. Сигнал с выхода старшего счетного разряда 2-3 соответствует значению .второго выбранного многоразрядного числа. Он поступает на выходы 28 и 29 устройства, а также на нулевые входы триггеров 21 и 22.
В результате чего по заднему фронту этого сигнала триггер 21 переходит в нулевое состояние, запрещая работу элемента И 5 н подготавливая к работе элемент И 31, а триггер 22 переходит в нулевое состояние, подготавливая к работе элемент И 8.
Далее начинается процесс выдачи третьего многоразрядного числа аналогично..циклу. Процесс выдачи чисел на выходах устройства продолжается до выдачи п -oro многоразрядного числа, Использование предлагаемого устройства обеспечивает поразрядную уставку дополнительного кода в -каждый счетный разряд основного и дополнительного счетчиков, что резко уменьшает разрядность вводимых информационных слов в задающий блок, а следовательно, и количество связей s линии передачи. Использование основного и дополнитвльного счетчиков в устройстве позволило при работе одного иэ них осуществлять поразрядную уставку дополнительного кода в другой, что сокращает время на ввод дополнительного кода и упрощает процесс программирования чисел и задающий блок.:-Все это расширяет область применения устройства.
801255
Формула изобретения
Счетное устройство с переменным коэффициентом пересчета, соцер((аще основной и дополнительный счетчики импульсов, каждый из коòîðûõ состоит
Иэ И ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО С(тВДИИСН(тЫХ СЧВт% ных (2азрядон с МНОГОу(ТОйчиеыли(О-стОЯнийми (Две Гp) ппы из И блот(ОБ усХ ав((И, ВХОД)! УЮ И ВЫХОДПЫВ ШИНЫ, ДВЕ
Группы из hl элементов И, зад;ющий блок, элемент задеря(кн и элементы И fG
И ИЛИ, уСтаНОВОЧИЫЕ ВХОДЫ т(а.;:до"O счетного разряда с миогоустойчиным состоянием основного счетчика импульcGB соединены с выходами cocтнвтствую щего блока уставки первой Гвуппы. Выходы каждого блока устанкн втор;2й ГРУППЫ СОЕДИН(НЫ С УстаНОВОЧП.=.((И НХОдами соответствующего счетного разр:"Да С МНОГОУСТОЙ((ИНЫМ С(: т(ЗЯ(III(IЛ;,и .тод иительногo cчетчика импульсов, ;- .нфор- @
МацИОНИЫВ ВХОДЫ ПврВОГО бЛОКа уота1(т(И первой Группы соединены соответстнен-.
ИО С ЫХОДаМН задающеГО бло(.",, О т и ич ающв в с я тем(ч.v2((:целью расширения области применения(и него введеиь, четыре триггер I H дна раСПРВДЕЛИТЕЛЬНЫХ бЛОКа, ИИ((торЛ(ацн оииыв входы первого блока устав((и перной группы соединены соответственно
С ИН4торМацНОНИЬ(МИ ВХОдаМИ КаждОГО ИЗ
Остальных блОкОВ устав((н первой !I ВTo ЗО рой групп, входная шина соединена с первыми Входамн первого, BTopo G и третьего элемвтзтов И, выход первого элемент; И соединен со входом первo-
Io счетного разряда с миогоустойчи- 3$ вым состоянием основного счетчика импульсов и с первым Входом четвертого элемента И, выход второго элемента И соединен со входом первого счетного разряда с многоустойчивым состоянием дополнительного счетчика импул(ьсов и . с первым Входом пятого элемента И„ выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выкодом пятого элемента If, а выход — с первым входом второго B!IexeHта ИЛИ, ПВОВЫМИ Вкодат(И ЭЛВЛ(Вите((И (тврт Сй
I В(?((ПЫ H OO ВХ(2ДОМ llQOBO O I2BOI(РЕД( лительного блока, выход:;: которого со: единены соответственно со вторыми $0 входами элементов И первой групг(ы и с перВым ВхОДОм шестого злемвBта перный ВКОд КОторого соединен О входом установки в единицу первого триггера, прямой выход которого соединен со вторыми входами первого н шестого
ЗЛВЛ(ПИ=Он \, ВЫХОД ПОСЛЕДНЕГО ИЗ КО"
ГОРЬ(Х (C:СДИНЕН СО ЗХОДОМ УСтаНОВКИ
B Вдиннцу BT(2pQI. трт(ГГВра, ИинврСHl,. и Ва!<2:(КОТОРОГО ., ВДИПЕИ CO ВТОРЫМ вх тзом пятенa 2.т(сипит» И, выход чет;=вр.(2Г(т элемента И соединен с первы"H BI:có тт (и элемент(2н И второй группы, -;ас 2 . "-;г": з>;Одом втор(:..О элемента ИХф и со вх 2дом второго распределительт.oI"o бло(а,. Выходы которого соединены соответственно оо вторыми входами элема:To;-; И второй груп(т и со входом устс,ионтки в единицу третьего
ТРИ Г Г(.-PF- Y H B PC H(é Н. тко G, KOTOPOI"0
:овдчиеи со BTcp(BI -:ходол(четвертого .Xl=- .IаН.-.а И, второй ВХОД BTOI2(:ГО ЭЛЕмви.::.;, ".o(.-.ä IHBH o :П.рял(м выходом чет;.(lpI(т::-..: Триггера, вход установки в единиц; котОрОГО сОединен сО ВХОДОМ установки в ноль третьего триггера, с выходом послед Iez,о счетного разряДа C МН(2ГОУСТОйЧИН(ЫЛ СостОЯНИЕМ ОСНОВ ного счетчика импульсов, с первой выходHOH щиHQA и с пврвьн(входом третьего элемента ИЛИ, второй вход котОРОГО Сс=,.тннви СО ВТОРОЙ ВЫХОДНОЙ шиной, с выходом последнего счетного разряда с многоустойчивым состоянием
ДОпОлнительиОГО счетчика импуль(ОВ и со входами установки в ноль, второго триггера и четвертого триггера, инверсный вьи(од котор.2I"o соединен с, третьим -..x(2l.-,ол1 первого элемента И,, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, выксцы элементов И первой группы соединены с управляющими входами соответствующих блоков уставки первой группы, выходы элементов И второ"..-; Группы соединены с управляю- . щИМИ ВхвтдаМИ С&УГВВтств(тЮЩИХ бЛОКОВ
yes=-(BI(и второй группы, выход третьего элемента И1(И соединен с третьей выход (ой шиной и Выход второго элемента ИЛИ соединен å((BB элемент
Эадер"(т(П СО ВходОМ ЗадаЮщЕГО бЛОКа.
И T(2 I;;(П(И:(Нт. (2рМацИИ, П,--;:.ЯТЫВ О -;ИИМатт -.e (-.РИ ЭКСПВРтИЗЕ
, . 7ат.:=::т ФРГ 9 1,(707 (О, 2,::.Вт(трст(ое свидетельство СССР
3, 922, ;-7 кл. 6 0(2 Г 1/04, 1971 пр с " т т-
801255 г7 к.Р
88
Составитель Ранов
Редактор Л.Пчелинска Тех ед М.Голинка Корректор Г.Решетник D456
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва X-35 Ра шская наб. д 4 5
Фнлйал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
ППП,Патент Зэк. ЫРР- С5