Счетчик с предварительной установкой

 

О П И С А Н И Е 3228 55

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сбветских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.VI.1970 (№ 1447876/18-24) с присоединениевт заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.Х1.1971. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 22.III.1972

М. Кл. Н 03k 23/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 6 21.324,32(088.8) Авторы изобретения В. И. Кудельский, В. Г. Оснач, Л. С. Ситников, С. E. Токовенко и Л. Л. Утяков RAT :ii :.1

Заявитель

СЧЕТЧИК С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в автоматике, вычислительной и цифровой измерительной технике.

Известны счетчики с предварителытой установкой на основе триггерных декад со схемой установки начального состояния. Принцип действия таких приборов заключается в том, что в декады счетчика перед началом счета записывается число в дополнительном десятичном коде (10" — N), в результате чего сигнал переполнения счетчика формируется после прихода N входных сигналов.

Эти устройства довольно сложны, так как требуют применения шифраторов записи— преобразователей десятичного кода в двоичнодесятичный.

Известны также счетчики с предварительной установкой на основе фазоимпульсных многоустойчивых элементов, отличающиеся улучшенными характеристиками по простоте и надежности. При фазоимпульсном кодировании информации запись в пересчетные разряды любого из десяти чисел осуществляется по одной шине сброса разрядов в нулевое состояние сигналами с генератора фазовых констант в определенные моменты времени, так что отпадает необходимость в применении шифраторов записи, и кроме того, упрощаются схемы самих пересчетных разрядов.

Однако для этих устройств характерно малое быстродействие, обусловленное необходимостью привязки во времени счетных сигналов к импульсам опорной последовательности. В режиме формирования временных интервалов или числа импульсов на вход подаются сигналы опорной последовательности, частота которых в десять раз меньше частоты следования тактовых импульсов, т. е. дискретность

1р предустановки временных интервалов составляет десять периодов тактовых синхронизирующих сигналов.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности счетчика с предварительной

15 установкой при выработке промежутков времени и числа импульсов, связанных с сигналами тактовой последовательности.

Это достигается тем, что сигнал переполнения счетчика запоминается при помощи триг20 гера, который возвращается в исходное состояние сигналами с генератора констант в соответствии со значением младшего разряда предустановки.

На фиг. 1 представлена функциональная

25 схема предлагаемого уртройства; на фиг, 2 даны временные диаграмчмы его работы, Функциональная схема счетчика (см. фиг. 1) содержит счетные разряды 1, соединенные последовательно через схемы объединения 2, втоЗО рые входы которых подключены к генератору

322855

3

8 тактовых пмпульсоь. Выход последнего подключен также ко входу генератора 4 фазовых констант, выходы которого через задатчик 5 предустановки и ключи б записи соединены со входами 1 записи разрядов, вторые входы ключей б записи соединены с выходом блока

7 управления записью. Выход старшего разряда счетчика через схему 8 выделения сигнала переполнения соединен со входом триггера 9, второй вход которого подключен к выходу генератора 4 через задатчик 5 предустановки в соответствии со значением младшего разряда предустановки. Выход триггера 9 соединен с клеммой 10 выходных сигналов, а также со входом блока 7 управления записью, второй вход блока управления записью, а также вход схемы 8 выделения сигналов переполнения соединены с выходами генераторов 4 фазовых констант, Выход блока 7 соединен со входом ключа 11, второй вход которого соединен с клеммой 12 счетных сигналов или с выходом задержанной константы «0» генератора 4.

Перед началом счета во все счетные разряды 1 записываются числа, соответствующие дополнительному коду старших разрядов предустановки: в счетчик заносится число

10" — N (и — количество счетных разрядов) без учета младшего разряда, для чего с помощью блока 7 управления записью блокируют счетный вход первого разряда (ключ 11) и открывают ключи б записи. Например, если

N = 3452, то в счетные разряды 1 должно быть записано число 655. Сигналы с генератора 4 фазовых констант через задатчик 5 предустановки и ключи б поступают на входы записи разрядов 1, устанавливая их в соответствующие состояния. В простейшем случае задатчик 5 представляет собой набор переключателей, обеспечивающих подключение ко входам ключей б и триггера 9 того или иного выхода генератора 4. В случае построения многопрограммного устройства задатчик 5 предустановки должен включать в себя коммутатор программ.

Сигнал переполнения счетчика сформировывается схемой 8 после прихода 345 входных сигналов, например, импульсов опорной последовательности, поступающих на вход первого разряда через ключ 11 с генератора фазовых констант. Выходной сигнал схемы 8 переключит триггер 9 в единичное состояние. Обратное опрокидывание триггера 9 и, соответственно, формирование выходного сигнала на выходе

10 происходит после прихода сигнала фазовой константы, подключенной ко входу триггера 9 блоком 5 в соответствии со значением младшего разряда предустановки. В приведенном выше примере вход триггера 9 должен быть подключен к выходу константы «7».

На фиг. 2 буквой а обозначены тактовые синхронизирующие импульсы; буквами b, с, d, е, f — сигналы фазовых констант; g — счетные импульсы; и — напряжение на накопителе последнего разряда; 1 — его выходные сигналы; fz — выход схемы 8; 1 — сигнал на выходе триггера при подключении одного из его входов к выходу константы «7»; т — сигнал на выходе 10.

Поскольку счетные сигналы представляют собой сигналы задержанной константы «О» (см, фиг. 2 g), то и выходной сигнал схемы 8, выделяющей сигнал переноса из всей последовательности выходных сигналов последнего разряда (i) также совпадает во времени с сигналом g (см. фиг. 2 fz).

Обратное опрокидывание триггера 9 осуществляется сигналом константы «7» (см. фиг. 2 d), т. е. через два периода следования тактовых импульсов, Видно, что для правильного формирования промежутков времени начало счета должно быть синхронно с сигналом фазовой константы «9».

Выходной сигнал триггера 9 поступает на клемму 10, а также на вход запуска блока 7 управления записью, и цикл работы повторяется.

Таким образом, хотя счетные сигналы следуют с частотой следования опорных фазовых сигналов, дискретность предустановки промежутков времени равна периоду следования тактовых импульсов. Повышение разрешающей способности значительно расширяет крут применения счетчика, в качестве основного из которых можно назвать выработку времени измерений при масштабных измерениях процессов и величин, представленных частотой электрических колебаний. Для примера рассмотрим случай измерения скорости вращения и в об мин при числе датчиков на валу, равном N. Частота следования импульсов с дати

"-ика равна К, а показания счетчика им60 пульсов после счета в течение времени 4„, и равно — .К 4,,„Для того, чтобы это число

1 оч было кратно и, """ должно быть кратным

60 десяти, т. е. t„„„„„= 10. Время измерения

К определяется числом датчиков, которое не всегда можно выбрать кратным б (например, у высокоскоростных турбин, где в качестве датчиков зачастую используют непосредственно лопатки). Предлагаемое устройство обеспечивает задание t„„,,„, с дискретностью, равной периоду следования синхроимпульсов, что в конечном итоге повышает. точность измерений.

Предлагаемое устройство может применяться в качестве задатчика не только интервалов времени, но и числа импульсов.

В качестве триггера 9 может быть использован любой двоичный элемент памяти, например, конденсаторная ячейка или симметричный триггер, 322855

Предмет изобретения соаа 1

2 1 0987 85Ч 521 09 8765Ч 52! 098 766 43 2

4Ф са 2

Составитель Д. Голубович

Редактор Ю. Полякова Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Михеева

Заказ 520/2 Изд. № 213 Тираж 473 Подписное

ЦНИ11ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Счетчик с предварительной установкой, содержащий счетные фазоимпульсные разряды со схемами «ИЛИ» на входах и схемой выделения сигналов переноса, генератор синхронизирующих импульсов, блок управления записью со схемами совпадения и генератор фазовых констант с задатчиком предустановки, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в него введен триггер, первый вход которого соединен с выходом схемы выделения сигналов переноса, а второй — с выходом задатчика предустановки, выход триггера соединен с шиной выходных сигналов.