Устройство формирования времен-ных интервалов

Устройство формирования времен-ных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,82441

Союз Советсиик

Соцналнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . (61.) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 09. 07. 79 (21) 2792527/18-21 (5з)М. Кл. с присоединением заявки рй -

Н 03 К 5/00

G 04 F 10/04

Вкударстеенный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.04 ° 81 ° Беллетень,% 15 (53) УДК 681.3.

° 056(088. 8) Дата опубликования описания 25.04 . 81":" -, Г.K.Àïäàáàåâ, К,И. Диденко. Г.И. Загарий: А.H . -KbH4iy69, В. С. Коновалов и А. А. Ручиттский:

/ ! :Ч

j )

Специальное конструкторское бюро систем автойатичеокрго управления Всесоюзного объединения "C0109HpoMcthòåèàÆöêÚ" р (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками.

Известно устройство формирования

5 временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, делитель частоты, клапан, счетчик временных интервалов, триггер запуска, регистр масштаба и.мультиплексор $1)

Недостатком известного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в том, что оно может работать только в одном блокирующем режиме формирования выходного сигнала.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство фор . мирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты делитель, мультиплексор, триггер запуска, два управляющих клапана, счетчик временных интервалов, повторитель триггера запуска j2) .

Однако известное устройство может работать только в режиме, блокирующем. задержки,и нереверсивном режиме счета запускающих импульсов и не может работать в накапливающем режиме и реверсивном режиме счета запускающих импульсов(с наращиванием или вычитанием единицы), что сужает его функциональные возРожности и ограничивает его применение в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками.

Цель изобретения — расширение функ" циональных возможностей устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство формирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты; выход которого подключен к счетному входу делителя, мультиплексор, триггер saпуска, единичный установочный вход

824 которого соединен с управляющей шиной устройства, а нулевой его выход соединен с информационным входом пер". вого управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с прямым выходом -счетчика временных интервалов, а выход — с нулевым установочным входом триггера-повторителя.;, -единичный установочный вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска и информационным входом второго .управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом счетчика временных интервалов, а выход со старшими разрядами управляющих и информационных входов мультиплексора, младшие разряды информационных входов которого соединены с выходами делителя, а выход. соединен со счетным входом. счетчика временных интервалов, введены первый, второй и третий дополнительные мультиплексоры и программный регистр, ин формационные выходы которого соединены с установочными входами счетчика

Временных интервалов, а .управляишрий .его выход соединен с младшими разрядами управляющих входов основного мультиплексораи управляющими входами первого, второго и третьего дополнительных мультиплексоров, выход лоследнего из которых является выходом устройства, стробирующий вход его сое- .динен. с инверсным выходом триггераповторителя и стробирующим входом . программного регистра, первый его ин- формационный вход соединен с прямым а второй информационный вход с инверсными выходами счетчика временных интервалов и .стробирующим входом второго дополнительного мультиплексора, выход которого соединен с нулевым установочным входом триггера запуска, синхронизирующий вход которого связан с вы« ходом первого дополнительного мультиплексора, информационный вход которого объединен с информационным входом второго дополнительного мультиплексора и соединен с управляющей шиной устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы .

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель 2, основной мультиплексор 3, программный регистр 4, первый и второй дополнитель- ные мультиплексоры 5 и 6, триггер 7

417:

4 запуска, управляющие клапаны 8 и 9р, счетчик 10 временных интервалов, триггер-повторитель ll, третий дополнительный мультиплексор 12, информационную и управляюшую шины 13 и 14,. выход 15 устройства.

При формировании временных интервалов по времени прохождения задаваемого количества импульсов эталонной

1О частоты устройство работает следующим образом.

В. блокирующем режиме начало отработки временного интервала определяется переводом в единичное состояl5 ние триггера 7 запуска сигналом на

его единичном установочном входе с управляющей шины 14 устройства. Сигнал с единичного выхода триггера 7 запуска устанавливает в единичное состояние триггер-повторитель 11 по его единичному установочному входу и через управляющий клапан 8 разрешает прохождение частотного сигнала от генератора 1 эталонной частоты через

5 делитель 2 и основной мультиплексор . 3 на вход счетчика 10 временных интервалов. На управляющем входе управляющего клапана 8 установлен при этом разрешаюший единичный потенциал с ин30 версного выхода счетчика 10 временных интервалов, инверсный и прямой выходы которого изменяют свои состояния по окончании счета входных импульсов.

Сигнал с инверсного выхода триггера-повторителя 11 поступает на. стробирующий вход дополнительного мультиплексора 12 в качестве разрешающего сигнала начала формирования выходного сигнала устройства и на стробирующий вход программного регистра 4 в качестве сигнала запрета приема информации в программный регистр 4 с информационной шины 13 усгройства.

45 Формирование выходного сигнала на выходе .15 устройства осуществляется дополнительным мультиплексором 12 в соответствии с информацией на его втором информационном входе и ко5О дом блокирующего режима на его управляющих входах, который поступает с .управляющих выходов программного регистра 4..При этом сигнал с инверсного выхода счетчика 10 временных ин55 тервалов по началу отработки времен- ного интервала проходит на выход 15 устройства в виде единичного потенциала.

По окончании отработки заданного временного интервала счетчиком 10 временных интервалов его инверсный выход изменяет свое состояние с единичного на нулевое, вследствие чего на выходе дополнительного мультиплексора 12 формируется сигнал окончания отработки временного интервала в виде нулевого потенциала.

Запускающий сигнал с управляющей iy шины 14 устройства при этом может иметь длительность меньше или больше задаваемого временного интервала (см. фиг. 2а).

Блокировку,,любого обращения к устройству1до тех пор, пока не произойдет отработка временного интервала и запускающий сигнал не изменит свое состояние с единичного на нулевое,. осуществляют следующим образом. Сиг- © нал с нулевого выхода счетчика 10 временных интервалов, поступающий на стробирующий вход дополнительного мультиплексора 6, запрещает на все время отработки счетчиком 10 временных интервалов прохождение нулевого запускающего сигнала с управляющей шины 14 устройства через этот мультиплексор 6 иа нулевой установочных вход триггера 7 запуска. Кроме этого, схема установки в исходное нулевое состояние триггера-повторителя .11 выполнена так, что установка в нулевое состояние производится по его нулевому установочному входу..уп35 равляющим клапаном 9 при совпадении единичных сигналов на е -о обоих входах с инверсного, выхода триггера 7 запуска и с прямого выхода счетчика

10 временных интервалов. Установка

40 в нулевое состояние триггера 7 запус" ка производится по его нулевому установочному входу дополнительным мультиплексором 6 при наличии на стробирующем входе мультиплексора 6 нулевого потенциала (счетчик 16 времен@Я ных интервалов отработал заданный временной интервал), íà его управляющем входе - кода блокирующего режима и на информационном входе — нулевого запускающего сигнала.

82441

Установка в исходное нулевое состояние триггера 7 запуска производится аналогично блокирующему режиму дополнительным мультиплексором 6. При этом на его управляющий вход пбдается код режима задержки, на информа-

При этих условиях при изменении запускающего сигнала с единичного в нулевое на управляющей шине 14 устройства триггер 7 запуска И триггерповторитель Ik устанавливаются в ис,ходное нулевое состояние, вследствие чего на стробирующем входе дополнительного мультиплексора 12 появляется

7 6 запрещающий формирование (окончание) временного интервала единичный потенциал, который одновременно является разрешающим для занесения информации в программный регистр 4 с информационной шины 13 устройства, тем самь|м подготавливая устройство к новому циклу работы.

Таким образом, в блокирующем режиме на выходе 15 устройства устанавливается единичный потенциал по началу отработки временного интервала счетчиком 10 и переходит из единичного в нулевой по окончании им отработки временного интервала. Обращение к устройству заблокировано на все время отработки временного интервала-или, в случае, когда длительность запускающего сигнала больше времени отработки временного интервала, на все время действия единичного запускающего сигнала.

В режиме задержки формирование выходного сигнала на выходе 15 устройства осуществляется дополнительным мультиплексором 12 в соответствии с информацией на его первом информационном входе и кодом режима задержки на его управляющем входе.

С момента пуска на все время отработки временного интервала счетчиком 10 на выходе 15 устройства устанавливается нулевой. потенциал вследствие нулевого потенциала на первом информационном входе дополнительного мультиплексора 12, устанавливаемого прямым выходом счетчика 10 временных интервалов.

После отработки временного интервала счетчиком 10 сигнал íà его.прямом выходе изменяется с нулевого в единичное состояние, вследствие чего на выходе IS устройства устанавливается единичный нотенциал. В этом режиме запуск ощий сигнал на управляющей шине 14 устройства должен иметь длительность, превышающую длительность задаваемого временного ин тервала, в противном случае на выходе 15 устройства длительность единич,ного потенциала по окончании отработки временного интервала будет иметь очень малую величину.

7 82 ционный — сигнал с упразляющей шины

14 устройства.

Переход запускающего сигнала на управляющей шине 14 устройства из еди ничного в нулевое состояние после окончания отработки временного интервала аналогично блокирующему режиму приводйт к установке в исходное состояние триггера 7 запуска и триггерапбвторителя 11. При,этом единичный потенциал с нулевого выхода посяеднего является. сигналом запрета для дополнительного мультиплексора 12, вследствие чего на выходе 15 устройст ва устанавливается нулевой потенциал.

Таким образом, в режиме задержки на выходе 15 устройства на все время отработки временного интервала счетчиком 10 устанавливается нулевой. потенциал, а по окончании отработки временного интервала на выходе 15 устройства устанавливается ециничнйй потенциал, который удерживается да тех пор, йока запускающий сигнал на управляющей шине 14 устройства не перейдет из единичного в нулевое состояние. Обращение к устройству, так же как и в предыдущем режиме, заблокировано на все время отработки временного интервала и время действия единичного запускающего сигнала на управляющей шине 14 устройства (см. фиг.26)..

В накапливающем режиме формирование сигнала на выходе 15 устройства осуществляется. дополнительным мультиплексором 12 в соответствии с информацией на его первом информационном входе и кодом накапливающего .режима, на его управляющем входе 1см. фиг.2g)

Переход запускающего сигнала на управляющей шине 14 устройства .из единичного в нулевое состояние в .процессе формирования временного интервала приводит к установке в нулевое состояние триггера 7 запуска, единичный выход которого через управляющий клапан 8 запрещает прохождение частотного сигнала на вход счет.чика 10 временных интервалов.

Установка в нулевое состояние триггера 7 запуска осуществляется при этом по его синхронизирующему входу сигналом с выхода дополнительного мультиплексора 5, на управляющий вход которого поступает.код накапливающего режима с управляющих выходов программного регистра 4, а на информа4417 8 ционный вход — с управляющей шины 14 устройства.

При этом на время переходов запускающего сигнала с единицы в ноль до перехода с нуля в единицу.триггер 7 запуска устанавливается в нулевое состояние.

Таким образом, в данном режиме осуществляется процесс накопления

1ф времен прохождения задаваемого количества импульсов эталонной частоты.

Работа устройства в реверсивном режиме счета запускающих импульсов, т.е. формировании временных интерваИ лов по времени прохождения задаваемого количества запускающих импульсов, осуществляется с наращиванием или вычитанием единицы. В качестве входных счетных импульсов используу11 ются не импульсы с выхода делителя

2, а запускающие импульсы с управляющей щины 14 устройства. Формирование выходного сигнала на выходе 15 устройства производится дополнительд ным мультиплексором 12 в соответст- вии с информацией.на его втором информационном входе и кодом режима счета запускающих импульсов на его управляющем входе. Режим работы счетз чика 10 временных интервалов на наращивание или вычитание при этом определяется сигналом на его управляющем входе, поступающим с управляющих выходов программного регистра 4.

Установка в нулевое состояние трив

35 гера 7 запуска осуществляется при этом по его синхронизирующему входу сигналом с выхода дополнительного мультиплексора 5, на управляющий вход которого поступает код режима счета

49 с управляющего выхода программного регистра 4, а на информационный входс управляющей шины 14 устройства, т.е каждый переход. запускающего сигнала на управляющей шине 14 устройства из нулевого в единичное состояние и на- оборот будет фиксироваться переходом триггера 7 запуска в единичное и нулевое состояние. Триггер-повторитель

11 при этом не будет изменять свое состояние, так как установка его в . нулевое состояние до окончания отработки временного интервала заблокирована нулевым потенциалом на управляющем входе управляющего клапана 9 с прямого выхода счетчика 10 временных интервалов, Сигналы переключений триггера 7 запуска с его единичного выхода через управляющий клапан 8

824417

10 транслируются на старшие: разряды уп- равляющих и информационных входов основного мультиплексора 3, с выхо" да которого они поступают на вход счетчика 10 временных интервалов.

Окончание отработки временного интервала аналогично описанному выше блокирующему режиму.

Таким образом, обеспечивается ре- . версивный режим счета числа запускаю-. щих импульсов на управляющей шине 14 устройства различных длительностей и частот повторений и формируется временной интервал, соответствующий времени прохождения задаваемого количества запускающих импульсов (см. . фиг.2г.) .

Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных так как позУ воляет осуществлять работу не только в режимах блокирующем и задержки но и в режиме накапливающем и реверсивном режиме счета запускающих импульсов, что позволяет сократить количест во таймеров для решения задач управления технологическими процессами, в результате чего оно находит широкое применение в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками различных отраслей промышленности.

Формула изобретения

Устройство формирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, выход которого под-. ключен к счетному входу делителя, мультиплексор, триггер запуска, единичный установочный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, а нулевой его выход соединен с информационным входом первого уп-. равляющего клапана, управляющий вход которого соединен с прямым выходом счетчика временных интервалов, а выход — с нулевым установочным входом триггера-повторителя,. единичный установочный вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска и информационным входом второго управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с инверсным выхо" дом счетчика временных интервалов, а выход - со старшими разрядами управляющих и информационных входов мульЪ тйплексора, младшие разряды информационных входов которого соединены с выходами делителя, а выход соединен

10 со счетным входом счетчика временных интервалов, о т л и ч а ю щ е е,с я тем, что, с целью расширения функци- ональных возможностей, в него допол-. нительно введены первый,.второй и третий мультиплексоры и.программйый регистр, информационные выходы которого соединены с установочными входами счетчика временных интервалов, а управляющий его выход соединен с

2а младшими разрядами управляющих входов основного мультиплексора и управляющими входами первого второго, и третьего дополнительных мультиплексоров, выход последнего из которых является выходом устройства, стробирующий вход его соединен с инверсным выходом триггера-повторителя и стробирующим входом программного регист" ра, первый его информационный вход соединен с прямым, а второй информаГ ционный вход с инверсными выходами счетчика временных интервалов .и стробирующим входом второго дополнительного мультиплексора, выход которого соединен с нулевым установочным вхо3S дом триггера запуска, синхрониэирующий вход которого связан с выходом . первого дополнительного мультиплексо- ра, информационный вход которого объединен с информационным входом

49 второго дополнительного мультиплексора и соединен с управляющей шиной устройства.. Источшики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 577509,. кл. G 04 F 10/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2621288, кл. Н 03 К 5/00, 30.!! ° 78.

824411

Составитель р. Иуляр

Редакмр В. Данко Техред А.Савка Корректор М. Коста .

Заказ 2148 82 - Тираж 988 . Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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