Пересчетное устройство с установкой (его варианты)

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для взаимной синхронизации различных комплектов многоканальных делителей времени. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования. Предлагаемые варианты изобретения отличаются тем, что длительность сигналов установки счетчиков в них не зависит от времени задержки распространения сигналов в устройствах, что достигается синхронизацией сигналов установки. Для достижения поставленной цели в первом варианте устройства дополнительно введены 4 и 5 D-триггеры. Кроме того, устройство содержит счетчики 1 и 2, D-триггер 3, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 6, ЛЭ НЕ 7 и счетный вход 8. Пересчетное устройство по второму варианту приводится в описании изобретения . Работа устройства поясняется по приведенным в нем временным диаграммам 2 с.п. ф-лы, 5 ил. i СП to 1C Од О5 сд 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 03 21 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798370/24-21 (22) 05.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (72) Б. Н. Балясников, С. А. Лебедев, С. А. Новожилов, А. М. Парфенов и Я. Б. Свердлов (53) 621.374.32 (088.8) (56) Фролкин В. Т. Импульсные устройства, М.: 1966 с. 395, рис. 12.17.

Лейнов M. Л., Качалуба В. С., и Рыжкова А. В. Цифровые делители частоты на логических элементах. М.: Энергия, 1975. с. 48, рис. 3 — Зб.

Лосев В. В., Яковлев Д. О. Исправление сбоев пересчетных схем.— Автоматизация и телемеханика, 1971, № 5, с. 190.

Авторское свидетельство СССР № 1042184, кл. Н 03 К 21/34, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 539379, кл. Н 03 К 21/32, 1972. (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С

УСТАНОВКОЙ (ЕГО ВАРИАНТЫ) „,SU„, 1226656 А (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для взаимной синхронизации различных комплектов многоканальных делителей времени.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования. Предлагаемые варианты изобретения отличаются тем, что длительность сигналов установки счетчиков в них не зависит от времени задержки распространения сигналов в устройствах, что достигается синхронизацией сигналов установки.

Для достижения поставленной цели в первом варианте устройства дополнительно введены

4 и 5 D-триггеры. Кроме того, устройство содержит счетчики 1 и 2, D-триггер 3, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 6, ЛЭ НЕ 7 и счетный вход 8. Пересчетное устройство по вто- с рому варианту приводится в описании изобе ретения. Работа устройства поясняется по приведенным в нем временным диаграммам

2 с.п. ф-лы, 5 ил.

1226656 эг(,!. !

Изобретение относится к измерительной технике и может бь!ть использовано для вза имной синхронизации различных комплектов многоканальных делителей времени.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования.

Длительность сигналов установки счетчиков не зависит от времени задержки распространения сигна:ioa в устройствах бля годаря синхронизации этих сигналов.

Предлагаемое устройство по второму варианту целесообразно использовать при боль ших частотах входных импу lbcoB счетчиков, а также при больших, чем для первого варианта устройства, задержках линии связи, не превосходящих, однако, периода следования входных импульсов счетчиков. Пр;1 мс ньн(их частотах следования входных импульсов счетчиков, прп мень(пнх задержк»х линии связи, а также при больших нестабильнь1х задержках линии связ 1 целесообразно применять первый вариант устройства, поскольку оно пр(кще, H c.iåäoaательно, надежнее и имеет меньшее потребление.

Н» фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройства Но первому варианту; ня фиг. 2 и 3 — Bp(еменнь(е IH» граммы его работы; на фиг. 4 -- функциональная схема предлагаемого усгройства Во второму варианту; на фиг. 5 -- функциональная схема счетчика и шифратора вто!!о(о варианта предлагаемого устройства.

Пересчетное устройство по первом е3;1рчянту содержит первый 1 и второй 2 сч(т. чики, п(.рвы Й 3, Рторои 4 H третий 5 Р-триггерыы, элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7 и счет(!ый вход 8. Счетные С-входы первого и второ!

2 счетчиков объединены и соединены с Bv()дом элемента НЕ 7 и с входом 8 устройства, выход первого счетчика 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, а входы второго 4 и третьего 5 D-триггеров, объединены и соединены с выходом элемента НЕ 7, D- и К-входы второго D-триггера 4 объединены и соединены с выходом первог D-триг. гера 3, прямой выход второго D-трип.ера 4 соединен с установочным L-входом второго счетчика 2, а инверсный с К-входом третьего D-триггера 5, D-вход и выход которого соответственно соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с D-входом первого триггера 3, С-вход которого соединен с входом 8 устройства.

Пересчетное устройство по второму варианту содержит первый счетчик 1, второй счетчик 2, первый триггер, выполненный как

D-триггер 3, второй и третий Р-триггеры 4 и 5, элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7, вход 8 устройства, четвертый Р-триггер 9, шифр» тор 10 и вход 11 устройства ((Установка!».

Счетные С-входы счетчиков и 2 объедиье. ны и соединены с входом элемента НЕ 7, с

С-входом D-триггера 3 и с входом 8 устройcrBa, выход счетчика 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6 и с D-входом Dтриггера 5. Установочный!:вход счетчика 2 соединен с прямым выходом D-триггера 4, инверсный выход которого соединен с R-входом D-триггера 5 и с С-входом D-триггера

9, D u R-входы объединены и соединены с выходом D-триггера 3, а С-вход соединен с

С-входом D-триггера 5 и с выходом элемента НЕ 7. Второй вход элемента ИЛИ 6 соединен с выходом D-триггера 5, а выход— с Р-входом D-трипера 3. S-вход D-триггера 9 соединен с инверсным выходом D-триггера 5, его R-вход соединен с входом 11 установки. D-Bxoa соедичен с логическим «О»

7 а выход — с входом шифратора 10, выходы ко.орого g; и Q соответственно соединены с информа1(ионными входами D, и Р счетчикя 2.

Временные диаграммы (фе(г. 2 и 3) илilucTpиру1oT работу устроиства по первому зариянту (а — на счетном входе счетчика 2; б состояп,ÿ сче-:.икя 1; в — на первом

»voiIе элемента ИЛИ(6: г - на выходеР-триггер» 5; I, — на выходе Р-триггера 3; е — на устансво!Еном входе счетчика 2; ж — состоя1111я c«е! !Еика 2).

Ус (ройс.-вс. Но пера; I iv варианту работ»ЕГ СЛЕДУЮ;i(И;;; OI= PаЗС;. ;.

После включения ь отсхтствие импуль:.i=I u 3 (. I T«HI .a .:- TpH r(-Cpa 3 — -5 усгянаслива(отса! . . слу«;= иное cue.:-ояние. Если

L -три!1 ге о !)K<1 33 тся в единичном сосТоНни и, I o благодаря е(о(аче логической единицы с его вь,ходя через элементы ИЛИ !

6 lia L!-вход D-т!)Нггеря 3 yK333HHb!H D-TpH! г(. p I I (. p B hi i!! ж е ф р о н то м H M f I )!A bc 3 с в х ода 8 устанавливается в единичное состояние, а

«pa»os этого же импульса с входа 8 устанавливается в единя«ное состояние D-триггер 4.

Образовавшийся cHI ía,) логического нуля на инве()сном выходе Р триггера 4, поступая на К-вход D-триггсра 5, устанавливает его в нулевое состояние. Далее процес установки аналогичен случаю, когда триггер 5 после включения оказывается в нулевом состоянии. На Р-Вхо. iå Б- г!)игге а 3

Г оказывается сигнал логического нуля, дан) ныи -триг,-ер по первс!Му же фрон г импульса с входа 8 переходит в ну,:-все состояние, устанавливая тем самым -; нулевое состояние и Р-тоиггер 4 благодаря пода«е сигнала логического нуля ня ег) R-вход.

Таки»," образом, устройство а вто»1 ятически уст-: и»влив»(тся в исходное состочние.

При перехо,де счетчика 1 в нулевое cocTrHIIHc на его выходе формируется импульс.

При отсутствии задержки импульса с выходя счетчика 1 или при его задержке, меньшей паузы между импульсами с входа 8, указанный импульс с выхода счетчика через элемент ИЛИ 6 (r>.-.. 2в) поступает на

Б-ьходе Р-триггера 3, который переходит в

1226656 единичное с< стояние по фронту импульса с входа 8, . зступающему на его С-вход (фиг. 2д). D триггер 4 оказывается разблокирован по своему R-входу и по фронту импуль45

SO

Аналогично предыдущему случаю по выходе D-триггера 4 формируется импульс (фиг. 3 е), устанавливающий счетчик 2 в начальное состояние. Для правильного фазирования счетчиков этим начальным состоянием должно быть второе (фиг. Зб, ж) .

Таким образом, устройство по первому варианту формирует полноценный установочный импульс для счетчика 2 при любых задержках счетчика 1 и линии связи. Постоянная задержка должна быть учтена тем, что счетчик 2 должен устанавливаться в соответствующее начальное состояние, чтобы оказаться сфазированным со счетчиком 1. са íà его С-входе также переходит в единич5 ное состояние (фиг. 2е). Поскольку к следующему после срабатывания D-триггера 3 фронту импульса с входа 8 импульс íà Dвходе этого D-триггера успевает окончиться, то по даннмоу фронту D-триггер 3 переходит в нулевое состояние (фиг. 2д), устанавливая тем самым в нулевое состояние D-триггер 4 по его R-входу (фиг. 2е). Импульс с выхода D-триггера 4 поступает íà L-вход счетчика 2 и устанавливает его в первое состояние. Поскольку данный установочный импульс совпадает с паузой между импульсами на входе счетчика 2, происходит надежное фазирование счетчика 2 к счетчику 1, который ко времени формирования установочного импульса также находится в первом состоянии (фиг. 2б, ж) . ?О

В том случае, если задержка срабатывания счетчика 1 и линии связи с его выхода до первого входа элемента ИЛИ 6 превышает паузу между импульсами с входа 8, но меньше их периода (фиг. Зз), работа устройства происходит следующим образом.

Из-за того, что длительность импульса на

D-выходе D-триггера 3 может уменьшаться по сравнению с его длительностью на выходе счетчика 1, может не произойти совпадения импульса на D-входе указанного D-триггера и фронта импульса на его С-входе. Но в за этом случае с таким импульсом совпадает фронт импульса на С-входе D-триггера 5.

D-триггер устанавливается в единичное состояние (фиг. 3 г), сигнал логической единицы с его выхода через элемент ИЛИ 6 поступает на D-вход D-триггера 3, который по фронту импульса с входа 8 переходит в единичное состояние (фиг. 3, д), разблокирован по R-входу D-триггер 4.

После окончания импульса с выхода счетчика 1 по фронту импульса на его С-вхо- 40 де D-триггер 5 переходит в нулевое состояние (фиг. 3 r), íà D-входе D-триггера 3 оказывается сигнал логического нуля и D-триггер 3 по фронту импульса на его С-входе также переходит в нулевое состояние.

В реальных условиях значение задержки известно. Это позволяет заранее выбрать начальное состояние счетчика 2, обеспечивающее его правильное формирование к счетчику 1. При нестабильной задержке устройство обеспечивает надежную синхронизацию счетчика 2 к счетчику 1 с некоторой ошибкой, обусловленной этой нестабильностью, что при использовании устройства оказывается приемлемым.

Пересчетное устройство по второму варианту работает следующим образом.

После включения D-триггеры 3 — 5 автоматически устанавливаются в нулевое состояние так же, как и в первом варианте. На вход 11 «Установка» подают сигнал логического нуля, по которому в нулевое состояние устанавливается D-триггер 9. Затем на вход

11 подают постоянный сигнал логической едиHHBbt.

Работа устройства по второму варианту в случае, когда суммарная задержка счетчика 1 и линии связи с выхода счетчика 1 до первого входа элемента ИЛИ 6 не превышает паузы между импульса с входа 8, не отличается от работы устройства по первому варианту, покольку D-триггер 5 остается в нулевом состоянии, D-триггер 9 также остается в нулевом состоянии, на выходе шифратора формируется кодовая комбинация, соответствующая установке счетчика 2 в первое состояние.

В том случае, если задержка срабатывания счетчика 1 и линии связи с его выхода до первого входа элемента ИЛИ 6 превышает паузу между импульсами с входа 8, но меньше их периода (фиг. 3 в), работа устройства по второму варианту отличается от работы устройства по первому варианту тем, что как только D-триггер 5 переходит в единичное состояние, логический нуль с его инверсного выхода, поступая на S-вход D-триггера 9, переводит его в единичное состояние (фиг. 3 r). Логическая единица с выхода

D-триггера 9 поступает íà D-вход шифратора 10, на выходах g, и Я которого формируется кодовая комбинация, соответствующая установке счетчика 2 во второе состояние. Импульс с прямого выхода D-триггера 4 (фиг. 3 е), формируемый, как и в устройстве по первому варианту, поступает на

L-вход счетчика 2 и устанавливает его во второе состояние, так что счетчика 2 оказывается сфазированным со счетчиком 1 (фиг. 3 б,ж). С окончанием импульса на прямом выходе D-триггера 4 на его инверсном входе формируется положительный перепад, поступающий на С-вход D-триггера 9, который возвращается в нулевое состояние (фиг. 3 з).

В ситуации, когда фронт импульсов на

D-входе D-триггера 5 совпадает с фронтом импульса на его С-входе, что случается, например, при равенстве задержки импульсов на первом входе элемента ИЛИ 6 периоду им

1 22605)!3

<) с?()З(!Ь)а !язооретения

:) 0 пульсов на входе 8, fid выходе D-тригf ера

;> может сформироваться короткий вырож )Pill!i>II1 импульс (пунктир на фиг. 3 г), который через Р-триггер 9 и шифратор 10 !юступает на информационныс входы с )стчика 2.

3то, Одна)(0. Ip Бызы!)ает соосВ, так к3 и )становка счетчика 2 Б этo Бремя Hp производится из-за то!о, что на сг» 1-входс)

ИМ).PГСЯ СИГH3.1 ЛОГИЧЕСКОГО fit,,IЯ С П(ЗЯМО).(?

Выхода D-триггера 4 (фпг. 3 P), з,шрещшая усгановку счетчика. T3êèì обра )ом, устройство IIG второму вариапту формиру T 1(олl1Оцс1! НЫЙ >t<СТ31!ОВО Ill bié .)1»11), Л Ь<. "(л Я С:1("I"!)1 ка 2, а такжг оосспс)5)13))ст !)Б.lc?t!1!0(. уllра)злсние значгч)ием его нача. ьного сост >я пия 11(.Зdвiiсitмо От Задсpжк)! с I . I чнз 3 l I . III II)t H С))ЯЗ И. ПО(. ТОН!!113 Я 3 fi. )(. p ж I(cl м 111 1>1

Ба(ТСЯ ТЕм. !то C 1(Т )пк . io. )жс 1: Уcт i lf«:).! иIЗЕIТЬСЯ Б COOT Б() Г(ГБХ ЮП) ИС .! 3 13. )ЬН Ь)С (<)С ГОЯН И 51, ЧтобЫ ОКЗЗ I ГЬC 5! Сti)cl:5 H j)(! «311 l l f ) 3! со с )(1 п)ком l . I I pH Hc("t 3á! I. ) ьной З3де !) Х<ке ус тройство ос>еспе i)t «3< "Г надс;.:< Ну)о сit i хр))!ит 3 х С Тр О Й СТ В 3 IVI О Г ". Т О Ы Т Ь Б i>1! 10, 1 I l c I I Ы, 11 3 и 1)! 1мер. следующим образом.

Счетчик 2 (фиг. 5) содерж)3 Г с <етчик i(2 с параллельной записью и элемсH! ы (з1-. 13 ! 4. <.,-«xone lip«!Mol o счс 1 3 <. !(т«,1) :кB рез э ie)te)iт !(В 13 c<)ez«!)Ctt c (,-<3хо;Iом i."i чика 2, 1 -вход управления паре)ллсльной за писью счетчика 12 через ин«ертор 14 соеди.нен с 1 -входом счетчика 2 и " устанозо>IHb;.tè

R-Bxo!)3M)t счс Ttti)IKoB сле.дУ!ol)i)i:х РазР51 10)з, H t.!+op M3Ll i40HflblP Bxo, )û Р: и D > с -!с f HII K)i 1 2

С 0 (. Д И Н (3 Н Ы С ОДНОИМЕННЫМ И I3 X O;(3») I t С «! (Тчика 2, а на входы D! н Р.) с )стчпка 2!)031: сигнал логи tecKoi нуля. Выход (1.) послс-;),него разряда счетчика 2 соеt()tHPII с !)кодо : счетчика следук)щего разряд3.

Шифратор 10 ((f>H! 5) содержит элс "Ie!IT

1(В 15, вход которого coc:)è«eí с D-вхо,!0M шифратора 10 и с выходом (;) )нифратор-: !

О, а выход — с Быхозеом Я) шифратора !О.

Счетчик 2 и li!Hôp3ëoð 10 раоотаст сле д> к)lци м Обра;30м.

Прп ну.)сном логическом сигнале на D-Бх()де шифратора 10 на его выходе Q, формируется сигнал логической единицы, à Н3 Выходе ()3 — c H! I i!3;! ЛОГИ 1(c Kol o )I?)ë Я. TH Kith! образом, на информационных входах Р<.

D,!, Р) и Di счетчика 12 устанавливается кодовая комбинация «0001» Поэтому установочный импульс, проходя íà L-вход счетчика 12 через элемент HE 14, устанавливает счетчик 12 в ««0001», что в данном примере соответствует первому состоянию счетчика 2, счетчики последующих старших раз рядов счетчика 2 устанавливаются в нулевое состояние.

При единичном логическом сигнале на

D-входе шифратора !О на его выходах О; О

«(:о;>?!>t!! P(> PH I«<;дoiidsl к<>мб!t!!3iiHsi «0!», на

Входах D,, ()>, Dз и Р с)ет !ика 12 тем самым устанавливается комби?)ация «0010» ссю< 13(xicòl<óloï(3ÿ второму состоянию счетчик 2. Прп поступлении ti3 L-вход счетчика 2 у«та))о«очного импе))ьса счетчик !2 устанавл)1«асгся во «то(?0(сосгояние. при этом счет:)!ки послсдук>щнх старших разрядов счет:ика 2 по-прежнему устанавливак>тся в «О».! I 1« fiPt ч(тнос устр()ис I БО с >)становкой,,. деря(аlllt."е ilс!>I)ûé и второй счет ièêè, пер«ь)и григ сf;, и м<>ч?? И, 1И ) элемент НЕ, < «<зт,)ь)е Bx() <ы !I(.р)к?Го и !)тс?р(?) о счетчиков (?;? 1> „И ИЕНЫ «"(?!X(!, (ПЕОВОГО

К ГЧ П(С<К llli!C С !)ЕО„ЫМ В;О>П?М ЭЛЕМЕН1 ),! И, с>т -H><се)<>и(е(<. .: тс,;, что. с I)eëb)0

:)<>Ьь)П)СН):Я;Ео:..ТОБЕРНС<. )i фУНКЦИОНИРОВаII:I5i t",C Ãj?OH«о !bl которых объ, .) ))Ис)! I! и с(>с.п! пе (ы с I. I>I xt cl oì элемента ! fE:, . )- .: )<>-Бхо TI>t «торс го Р триггера объсд))пены и (ое 1!!ficны с выходом первого ТрН!

Г< ра,:I,>5 мой Выход втДО3! ВТОРОГО СЧЕТч:!К». 3,!HI>ср: ныи R вхо>OM третьего

).> трп) гepd. D-«xo, H 3»t «>1 котс?(?Ого соответБ < . I(. < «li ))> П Ы . )1. < Bl 1:) VPbIM ВХОД3

>)и ->„с. <еil !3? 1: ."(.:,!x ;! к .?т«,-сг() соединен

Р-l,х(t!ti Вход()м»(тf>Ã)йc Ба !

1ci)(cti(. Е).,с>(к>йcTBO «., сз ановкОЙ. с;>дср.к3t!I((II(. (? Езь!й ! =;.Ieìp«T HF., . )(т)<ыс ) хо,!ы Ii(ре)0 о:-. :)згорогÎ с !етчиков .>б ь(:),пены и «"è. IH)ie!t»! с вхо, ом элемента

1!1 i с вхо.ц?м устройства. «Ыx(>.> первого счет )ика соединс-.Н с первым вход;>х! элемен13 P), I l!. <»»)иеи))03!яее(.с! тем )то, с целью по-!! ь! ) I I <.- и i! я до с т О В (> р!! Î c t и (1) ? i I К I О) i и р О В 3 и и я х сг< р<)йстВа, Б нсГО В«еде))ы 13Tolio:1, : рс ГHH и

ilЕтБ(> >Т)1>! И . — I Рн) ) Е f> t)i i ) Ь Иф (> 3Т!?О, ЬЬ)ХОДЫ

К!) Г<) )o I O СО(. IH(!!i>i t. )t h(f)op»l Е);! Н РД вЂ” " «ЫХО.!0 tl ч(i))е(?тОГО D-три! Г< р«>..=>-B! Од K!? (!pofo с(к-д!HCH с ин«ерсным H!)Ixoдом ):< ть(л. — 1!!H(!H .-с>гич: ского .()»i С-)зх<>,)t,) Б)(.р(н)псн .. 1 сосU,HHPHb) с Выход(м эле<н нт;; !II ., Р и ((Входы второго D триггера (?б I.(, :I:H(.«ü и соединены с вых<зде>м гервого трнпера 1)рямой выход второго Р-триггера

«оединен с ус —,3«о«о>Н!! входом второго

«!ет !Ике), а:шверсный с С-входом четверт(го Р-триггера и с R-Входом третьего Di p!iiiep3, E)-Вход и выход которого соответ<-113PIIHO Co<. )HHPHI>I " !IЕПБЫМ И BTOPblM BXO,дами элем(из.а ИЛ(1, вы: од которого соединс.l c D-Бх

«оторого соедпне с ><ходом устройстеза.

1226656

П. П= (2

Д

Q3yГ д Г Г .. 1 Г1= (1226656

8 Вяоа! (Я- Ъодах оючц иоо cr7rc7pwcx

-:! ,оаз,ааЫ с 86/МЫЙ со длоЙУ

-У г ЙиоЖ

3-т,оигг ф СИЕГП 7ИКа го cmapurem

cro

Редактор A. Сабо

Заказ l937i58

Состя!! и:: и О. Скворцов

Техреду П. 3ерес Корректор Л. Патей

Тираж 8!б Подписное

BHHHIIH Государственного комитета C ССР по де !а!и изобретений и о1крытий

I13035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра гзскаи наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г У город, ул. Проектная, 4