Датчик временных интервалов
Изобретение может быть использовано для формирования временных интервалов , величина которых изменяется во времени . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Датчик содержит RS-триггеры 1 и 6, элемент И 3, 8 и 14, одновибратор 4, генератор 5 импульсов и счетчик 10. Введение счетчика 11, дешифраторов 12 и 13, элементов ИЛИ 2, 7 и 9 и образование новых функциональных связей обеспечивает формирование двух линейно изменяющихся интервалов времени, один из которых убывает , а другой возрастает. 2 ил. со ND ГС 4 СО СХ)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 5 !3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ p l,:,и я. а
1б
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4022501/24-21 (22) 13.02.86 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (72) В. С. Знаменский, В. В. Олеленко и А. Н. Симикин (53) 621.318(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 537324, кл. Н 03 К G 04 F 10!06, 1974.
Авторское свидетельство СССР № 514266, кл. Н 03 К G 04 F 10/04, 1974.
Авторское свидетельство СССР № !!35007, кл. Н 03 К 17/28, 1983.
ÄÄSUÄÄ 1322438 А 1 (54) ДАТЧИК ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для формирования временных интервалов, величина которых изменяется во времени. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
Датчик содержит RS-триггеры и 6, элемент И 3, 8 и 14, одновибратор 4, генератор 5 импульсов и счетчик 10. Введение счетчика 11, дешифраторов 12 и 13, элементов ИЛИ 2, 7 и 9 и образование новых функциональных связей обеспечивает формирование двух линейно изменяющихся интервалов времени, один из которых убывает, а другой возрастает. 2 ил.
1322438
Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для формирования временных интервалов, величина которых изменяется с течением времени.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования двух линейно изменяющихся интервалов времени, один из которых убывает, а другой возрастает.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй счетчик, два дешифратора, три элемента ИЛИ и шина установки исходного состояния.
Формирование линейно изменяющихся интервалов времени на выходах датчика обеспечивается за счет процесса последовательного накопления определенного числа импульсов в первом счетчике в каждом цикле запуска датчика. При этом скорость изменения интервалов времени на выходах датчика определяется настройкой первого и второго дешифраторов.
На фиг. 1 приведена блок-схема датчика; на фиг. 2 — эпюры сигналов, поясняющие его принцип действия.
Датчик содержит RS-триггер 1, элемент
ИЛИ 2, элемент И 3, одновибратор 4, генератор 5 импульсов, RS-триггер 6, элемент
ИЛИ 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9, счетчики 10 и 11, дешифраторы 12 и 13, элемент И 14, шину 15 установки исходного состояния, шину 16 управления, шину 17 запуска, выходную шину 18 отработки конца убывающего и начала возрастающего интервалов времени, выходную ц ину 19 отработки конца возрастающего интервала времени, выходную шину 20 отработки начала убывающего интервала времени.
Шина 15 установки исходного состояния подключена к первым входа м элементов
ИЛИ 2, выход первого элемента ИЛИ 2 подключен к R-входу первого RS-триггера
1, S-вход которого подключен к шине 16 управления, а прямой выход соединен с первым входом первого элемента И 3, второй вход которого подключен к шине 17 запуска, а выход соединен с входом одновибратора 4, К-входом второго RS-триггера 6 и выходной шиной 20, инверсный выход второго триггера 6 соединен с первым входом второго элемента И 8, второй вход которого подключен к выходу генератора 5 импульсов, а выход соединен со счетными входами первого и второго счетчиков 10 и 11, выходы первого счетчика соединены с входами первого дешифратора 12, выход которого подключен к выходной шине 18 и к вторым входам второго элемента ИЛИ 7 и третьего элемента И 14, выход элемента ИЛИ 7 подключен к входу установки исходного состояния первого счетчика !О, первый вход третьего элемента И
14 соединен с выходом одновибратора 4, а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ 2, выходы второго счет5
1О
ЗО
55 чика 11 соединены с входами второго дешифратора 13, выход которого подключен к выходной шине 19 и к второму входу третьего элемента ИЛИ 9, выход которого подключен к входу установки исходного состояния второго счетчика 11 и входу установки единичного состояния второго RS-триггера 6.
Датчик работает следующим образом.
В исходном положении триггер 1 находится в состоянии нуль, триггер 6 — в состоянии единица, счетчики 10 и 11 — в состоянии нуль, генератор 5 вырабатывает периодическую последовательность импульсов, на вход элемента И 3 по шине запуска поступает периодическая последовательность импульсов. Приведение датчика в исходное состояние осуществляется подачей импульса по шине установки исходного состояния. Параметры формируемых интервалов времени определяются величинами периода следования импульсов генератора 5
То, периода следования импульсов запуска Т и настройкой дешифраторов 12 и 13 Kl и К1 соответственно. Настройка дешифратора 12 определяется максимальной величиной убывающего временного интервала 1макс из vcJlQBHH
Kl = 1". /To с точностью до целого числа.
Настройка дешифратора 13 выбирается из условия К = К1 + ЛК. Величина ЛК зависит от скорости изменения временных интервалов и определяется из равенства
ЛК = At/To, где At — изменение величины временного интервала за один период опроса. Дпя нормального функционирования датчика необходимо выполнение условия
Т ) K1To. На фиг. 2 приведены эпюры сигналов для случая К =- 6; К. = 7.
Работа датчика начинается с момента подачи на его вход импульса по шине управления. При этом триггер 1 переводится в единичное состояние и очередной импульс запуска поступает через элемент И 3 на триггер 6, одновибратор 4 и по шине 20 на выход датчика в качестве импульса начала убывающего временного интервала.
Этим импульсом триггер 6 переводится в нулевое состояние и потенциал с его инверсного выхода открывает элемент И 8.
С этого момента импульсы генератора 5 поступают на входы счетчиков 10 и 11. При накоплении в счетчике 10 Ki импульсов срабатывает дешифратор 12 и его выходной импульс поступает по шине 18 на выход датчика в качестве импульса конца убывающего интервала времени. Этот же импульс является импульсом начала возрастающего интервала времени, импульс поступает на второй вход элемента И 14 и через элемент ИЛИ 7 приводит в исходное состояние счетчик 10, после чего счет1ик 10 продолжает запись поступающих на его вход импульсов. При накоплении в счетчике 11 К импульсов срабатывает дешифратор 13 и его выходной импульс поступает по шине 19 на выход датчика в качест1322438 ве импульса конца возрастающего временного интервала. Одновременно этот импульс через элемент ИЛИ 9 приводит в исходное состояние счетчик !! и переводит в единичное состояние триггер 6. При этом элемент И 8 закрывается. На этом заканчивается первый цикл работы датчика, соответствующий первому импульсу запуска.
В результате на выходах датчика формируются два временных интервала, один из которых равен KiTo и является максимальным временным интервалом в серии убывающих интервалов (выходные шины 20 и
18), а другой равен ЛкТо и является минимальным временным интервалом в серии возрастающих интервалов (выходные шины
18 и 19). После окончания первого цикла счетчик 11 оказывается в нулевом состоянии, а в счетчике 10 записано ЛК импульсов. Это приводит к тому, что при следующем запуске датчика дешифратор 12 срабатывает раньше на величину At, а к исходу этого цикла работы датчика в счетчике -!О оказывается записано 2ЛК импульсов и т.д.
Таким образом, при каждом очередном запуске величина временного интервала между импульсами на выходных шинах 20 и 18 уменьшается на величину At, а между импульсами на выходных шинах 18 и 19 возрастает на эту же величину.
При каждом запуске датчика временное положение выходного импульса дешифратора 12 сравнивается с положением импульса одновибратора 4 при помощи элемента И 14. Длительность импульса т одновибратора 4 выбирается из условия т ) 2At. Импульс на выходе элемента И 14 появляется при выполнении неравенства (т. При этом триггер 1 приводится в исходное положение и работа датчика заканчивается. Минимальная величина убывающего временного интервала и максимальная величина возрастающего могут изменяться путем изменения длительности импульса одновибратора 4.
Для формирования временного интервала, величина которого с течением времени не меняется, дешифраторы 12 и 13 настраиваются одинаково.
В этом случае при каждом запуске датчик формирует временной интервал, величина которого равна КгТгг.
Таким образом, датчик временных интервалов позволяет формировать временной интервал фиксированной величины или два изменяющихся временных интервала, один из которых убывает, а другой возрастает пропорционально времени.
Зависимость величины убывающего интервала t от номера опроса датчика выражается формулой t — — tea«c — (и — 1) At, а величины возрастающего интервала 4 — формулой tz = nAt, где и — номер импульса запуска, отсчитываемый с момента пуска датчика. Используя связь величин
t. u At с параметрами датчика, для величин временных интервалов имеем
ti = To(Ki — пЛК);
t2 = ТОЛ Кп.
Если рассматривать номер импульса опроса как дискретное время О. 1,...,n, то эти формулы дают линейную зависимость величины временных интервалов от дискретного времени и. При этом последовательность импульсов запуска может являться и непериодической последовательностью. В случае, когда последовательность импульсов опроса периодическая, величина интервалов времени изменяется пропорционально не только дискретному, но и текущему времени в соответствии с формулами
15 т
Т где величина Тгг К/Т является скоростью изменения временных интервалов.
Фор кула изооретенжг
Датчик временных интервалов, содержащий первый RS-триггер, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к шине запуска, а выход соединен с
Р-входом второго RS-триггера, подключен. ного инверсным выходом к первому входу
30 второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен со счетным входом первого счетчика, а также третий элемент И, одновибратор и шину управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования двух линейно изменяющихся интервалов времени, один из,которых убывает, а другой возрастает. в него введены второй счетчик, два дешифратора, три элемен40 та ИЛИ и шина установки исходного состояния, подключенная к первым входам элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с R-входом первого RS-триггера. а его второй вход подключен к выходу третьего
5 элемента И, первый вход которого подключен к выходу одновибратора, вход которого соединен с выходом первого элемента И и выходной шиной отработки начала убывающего интервала времени, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки исходного состояния первого счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выход которого соединен с вторыми входами второго элемента ИЛИ, третьего элемента И и с выходной шиной отработки конца убывающего и начала возрас55 тающего интервалов времени, выход третье го элемента ИЛИ соединен с S-входом второго RS-триггера и входом установки исходного состояния второго счетчика, счетный!
322438
6 1г
Составитель А. Очеретяный
Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор Л. Бескид
Заказ 287653 Тираж 901 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4 вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы соединены с входами второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и выходной шиной обработки конца возрастающего временного интервала, S-вход первого RS-триггера подключен к шине управления.
