Числоимпульсное вычислительное устройство

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения операции вычитания двух импульсных последовательностей.Предлагаемое устройство содержит три триггера 1, 2 и 9, семь элементов И 3, 4, 5, 12, 13, 16 и 17, три элемента Untf 6,8 и 14, реверсивный счетчик 7, генератор 10 тактовых импульсов с тремя выходами, сигналы на которых сдвинуты по фазе на 120° один относительно другого, делитель 11 частоты и элемент НЕ 15 с соответствующими связями. Устройство осуществляет суммирование и вычитание двух независимых импульсных последовательностей, причем выходная импульсная последовательность формируется равномерной. 1 ил. & b

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ i 368877 А 1

1511 4 G 06 F 7/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4115048 24-24 (22) 15.05.86 (46) 23.01.88. Бюл. ¹ 3 (72) В.Н.Скорина, А.И.Бондаренко, А.M.Âåðáà и А.В.Чекед (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 763895, кл. G ОЬ,F 7/62, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1280622, кл. 0 06 F 7/62, 1985. (54) ЧИСЛОИМПУЛЬСНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения операции вычитания двух импульсных последовательностей. Предлагаемое устройство содержит три триггера 1, 2 и 9, семь элементов И 3, 4, 5, 12, 13, 16 и 17, три элемента

ИЛИ 6,8 и 14, реверсивный счетчик

7, генератор 10 тактовых импульсов с тремя выходами, сигналы на которых о сдвинуты по фазе на 120 один относительно другого, делитель 11 частоты и элемент НЕ 15 с соответствующими связями. Устройство осуществляет суммирование и вычитание двух независимых импульсных последовательностей, причем выходная импульсная последоваЮ тельность формируется равномерной.

1 ил.

1368877 входами установки в ноль первого и второго триггеров 1 и 2, выход первого элемента И 3 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика 7, вход вычитания которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 14, выход второго элемента И 4 соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И 12 и 13, второй вход четвертого элемента И 12 соединен с управляющим входом устройства и с входом элемента НЕ 15, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И 13, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 14, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента

И 16, выход четвертого элемента И 12 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 6, третий вход которого

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения операции вычитания двух импульсных последовательностей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Числоимпульсное вычислительное устройство содержит первый и второй триггеры 1 и 2, первый, второй и третий элементы И 3 — 5, первый эле- 1г мент ИЛИ 6, реверсивный счетчик 7, второй элемент ИЛИ 8, третий триггер

9, генератор 10 тактовых импульсов с тремя вЬ|ходами, сигналы на которых о сдвинуты по фазе на 120 С относительно Друг друга, делитель 11 частоты, четвертый и пятый элементы И 12 и 13, третий элемент ИЛИ 14, элемент НЕ 15, шестой и седьмой элементы И 16 и 17, причем входы установки в единицу 25 первого и второго триггеров 1 и 2 соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, выходы первого и второго триггеров 1 и 2 соединены соот- 30 ветственно с первыми входами первого и второго элементов И 3 и 4, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 10 тактовых импульсов, 35 выходы первого и второго элементов

И 3 и 4соединены соответственно с соединен с выходом седьмого элемента

И 17, третий выход генератора 10 тактовых импульсов соединен с входом делителя 11 частоты, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 5, второй вход которого соединен с выходом второго элемента

ИЛИ 8, входы которого соединены с разрядными выходами реверсивного счетчика 7, выходы прямого и обратного переноса которого соединены соответственно с входами установки в единицу и ноль третьего триггера 9, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами шестого и седьмого элементов И 16 и 17, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И 5, выход шестого элемента И 16 соединен с первым информационным выходом устройства, выход седьмого элемента И 17 соединен с вторым информационным выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания реверсивный счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние,а триггер 9 — в единичное (цепи установки не показаны).

Возможны два режима работы устройства- сложение или вычитание импульсных последовательностей. Для получения режима сложения на управляющий вход устройства подается сигнал логической "1", который поступает на второй вход элемента И 12, разрешая прохождение импульсного сигнала с выхода элемента И 4 через элементы И 12 и ИЛИ 6 на вход реверсивного счетчика 7, и через элемент

HE 15 на второй вход элемента И 13, запрещая прохождение импульсного сигнала с выхода элемента И 4 через элементы И 13 и ИЛИ 14 на вход вычи-. тания реверсивного счетчика 7.

Первый импульс первой импульсной последовательности поступает с первого информационного входа устройства на вход установки в "1" триггера

1 и запоминается в нем. Сигнал логической "1" поступает с выхода триггера 1 на первый вход элемента И 3, разрешая прохождение импульсного сигнала с первого выхода генератора

10 тактовых импульсов через элементы

И 3 и ИПИ 6 на вход сложения реверсивного счетчика 7. Этим же импульсным сигналом производится установка

77.3 13688 триггера 1 в 0, полготавливающая его к приему следующего импульса первой импульсной последовательности.

Первый импульс второй импульсной пос5 ледовательности поступает с второго информационного входа устройства на вход установки в "1" триггера 2 и запоминается в нем. Сигнал логической "1" поступает с выхода триггера 1ð

2 на первый вход элемента И 4, разрешая прохождение импульсного сигнала с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов через элементы И 4 и !2 и ИЛИ 6 на вход реверсивного 16 счетчика 7. Этим же импульсным сигналом с выхода элемента И 4 производится установка триггера 2 в "0", .подготавливающая его к приему следующего импульса второй импульсной 20 последовательности. При одновременной подаче импульсов двух импульсных последовательностей на информационные входы устройства на выходе элемента ИЛИ 6 они будут сформированы 25 сдвинутыми друг относительно друга за счет сдвига по фазе тактовых импульсов на первом и втором выходах генератора 10 тактовых импульсов.Таким образом, исключается потеря 30 входных сигналов от наложения.

С разрядных выходов реверсивного счетчика 7 сигналы поступают на входы элемента ИЛИ 8, на выходе которого будет сфоРмирован сигнал логической "1", если в реверсивном счетчике

7 записан хотя бы один импульс. При формировании на выходе элемента

ИЛИ 8 единичного сигнала импульсы с третьего выхода генератора 10 че- 40 рез делитель 11 частоты, коэффициент деления которого выбирается исходя из частоты приемистости шагового двигателя, и открытые в это время элементы И 5 и 16, поступают 45 на первый выход устройства, а через элемент ИЛИ 14 — на вход вычитания реверсивного счетчика 7, уменьшая его содержимое на величину, равную количеству импульсов, прошедших íà gp выход устройства. Так как элементы

И 16 и 17 тактируются импульсами, о сдвинутыми по фазе на 120 относительно импульсов на втором выходе генератора, то исключается одновреI менное появление импульсов на входах сложения и вычитания счетчика 7.

Опи<-анное состояние схемы сохраняется Ло тех пор, пока на реверсивном счетчике 7 не установится нулевое состояние, в результате чего на первом выходе устройства сформируется равномерная последовательность импульсов, представляющая собой сумму импульсных последовательностей, поступающих на входы устройства.

Для получения режима вычитания на управляющий вход устройства подается сигнал логического 0, который закрывает элемент И 12 и открывает через элемент НЕ 15 элемент И 13, обеспечивая тем самым прохождение импульса с- второго входа устройства через элемент ИЛИ 14 на вход вычитания счетчика 7.

Обозначим число импульсов на первом и втором входах устройства через п< и п . При и, п в счетчике 7 будет записано количество импульсов, равное разности (п, — n ), которое в соответствии с вышеописанным поступит на первый выход устройства. Если п > и,, то в счетчике 7 будет записано число, соответствующее его емкости без разности (n - n<), а на выходе обратного переноса счетчика 7 появится сигнал, устанавливающий триггер 9 в нулевое состояние. Элемент И 16 закрывается, а элемент

И 17 открывается, обеспечивая прохождение импульсов с выхода делителя

11 частоты через элемент И 5 на второй выход устройства, а через элемент ИЛИ 6 на вход сложения счетчика 7. При этом, когда на второй выход устройства поступит количество импульсов, равное разности (п — n,), на выходе прямого переноса счетчика

7 появится сигнал, который установит триггер 9 в единичное состояние и закроет тем самым элемент И 17 для прохождения импульсов на второй выход устройства.

Таким образом, при n< > и количествО импульса, равное разности (п < — n ), поступает на первый выход устройства,а при n + n, количество импульсов, равное Разности. (n > — n,), поступает на второй выход устройства.

В случае использования полученных на выходах устройства последователь— ностей импульсов для управления шаговым двигателем частота генератора

10, коэффициент деления делителя

11 частоты и частота приемистости

7 6 первого элемента ИЛИ соединен с вхо136887 шагового двигателя будут связаны соотношением

f р ° к m Т„ где Е„ пР.т Д частота приемистости шагового двигателя; коэффициент деления делителя частоты; период следования импульсов генератора.

Таким образом, в устройстве осуществляется сложение и вычитание двух последовательностей импульсов, причем на входы поступают независимые последовательности,а на выходе формируется равномерная последовательность импульсов, 15

Составитель В.Гусев

Техрец М.Ходанич

Корректор В.Гирняк

Редактор E.Ïàïï

Заказ 297/51 Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Числоимпульсное вычислительное устройство, содержащее первый и вто- 25 рой триггеры, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, реверсивный счетчик и генератор тактовых импульсов с тремя выходами, сигналы на которых 30 сдвинуты по фазе на 120 относительно друг друга, причем входы установ. ки в " 1" первого и второго триггеров являются информационными входами устройства, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом установки в 0 первого триггера, выход второго триггера 4О соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" второго триггера, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены 45 соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выхрд дом сложения реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью расширения функциональных воэможностей эа счет обеспечения операции вычитания двух импульсных последовательностей, в него введены четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий элемент ИЛИ, элемент НЕ, третий триггер и целитель частоты, причем выход второго элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с управляющим входом устройства и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,выход пятого элемента И соединен с

Ю первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выходы прямого и обратного переноса которого соединены соответственно с входами установки в "1" и "0" .третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И, выход шестого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с первым информационным выходом устройства, выход седьмого элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и с вторым информационным выходом устройства, третий выход генератора тактовых импульсов соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.