Устройство для вычисления первой разности

 

сг}.ю}} }над з. те.; ;}, г1л y ..

ОП ИГРАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"> 656058 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12J.277(21) 2555016/18-24 (53) М. Na с присоединением заявки йа—

G 06 F 7/38

Государственный комитет

СССР ио делан изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 050479. Бюллетень М 13 (53) УДК681. 14 (088. B) Дата опубликования описания 050479

Ф.А.Черкашин, В.М.Зинченко и В.Е.Еремин р ) @@ВИтЕЛЬ Научно-исследовательский и опытно-конструкторский инстятут автоматизации черной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЕРВОЙ РАЗНОСТИ

Недостатком такого устройства также является значительная конструкционная сложность, так как.требуется дополнительный узел хранения предыдущего значения, а также вспомогательные элементы управления.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для вычисления приращений измеряемых процессов.

Известно устройство для интегрирования медленно меняющегося сигнала, содержащее реверсивный счетчик, накопиитель, логические узлы и элементы И (1) . Недостатком этого устройства является значительная конструкционная сложность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для вычисления первой разнос= ти (2), содержащее счетчики, узел преобразования, генератор тактов, элементы И, ИЛИ, равнозначности и триггеры. Входы устройства подключены ,ко входам узла преобразования и генератора тактов, параллельные выходы счетчика через элементы И подключены к информационным выходам

}устройства.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем триггер, аналого-цифровой преобразователь (AlJII), первый вход которого является информационным входом устройства, генератор тактов, вход которого является управляющим входом устройства, элементы И, первую и вторую группы элементов И, счетчик, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которых являются информационными выходами .устройства, счетчик выполнен реверсивным, и устройство содержит элемент ИЛИ-НЕ, удвоитель частот и элемент задержки. Первый выход генератора тактов соединен с первыми входами первого и второго . элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами. элементов И первой и второй групп.

Второй выход генератора тактов подключен к первому входу триггера, первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом реверсивного счетчика. Третий выход генератора тактов подключен непосредственно ко второму входу

058

Формула изобретения

3 656 реверсивного счетчика и через элемент задержки ко нторому нходу АЦП, выход которого через удвоитель частот соединен с третьим входом реверсивного счетчика. Второй выход триггера соединен со вторым входом второго элемента И и с четвертым входом ревер- . сивного счетчика. Второй вход триггера соединен с выходом элемента

HJIH-НЕ, входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Оно содержит генератор 1 тактов, АЦП 2, триггер 3, реверсинный счетчик 4, элемент ИЛИ-HE 5, удвоитель частот 6, элемент задержки 7, элементы

И 8, 9 и группы элементов И 10,11.

Устройство работает следующим образом.

С приводом импульса Пуск эа- 20 пускается генератор 1. Сигнал с выхода генератора 1 устанавливает счетчик 4 н исходное состояние. При этом ноэникает сигнал на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 5, который переводит триггер 25

3 в единичное состояние. Тот же сигнал с выхода генератора 1 через элемент задержки 7 запускает АЦП 2. Сигнал с единичного выхода триггера 3 поступает на входы элемента И 8 и счетчика 4. АЦП 2 преобразует сигнал

Ч(1) н цифровой код, который поступает через удвоитель частот 6 на счетный вход счетчика 4 ° При этом счетчик 4 в течение интервала времени 1 работает на сложение ° Через время t1 сигнал с выхода генератора 1 поступает на счетный вход триггера 3.

Триггер изменяет свое состояние, и счетчик в течение времени t2 рабо тает на вычитание. Следовательно, 40 эа два смежных временных интервала и t (один такт) работы счетчика 4 в нем эа счет удвоенной входной частоты образуется удвоенное элементарное приращение 2 Ь и . Через 45 время t t1 t2 с приходом сигнала с выхода генератора 1 на счетный вход триггера 3 процесс сложения и вычитания соответственно за время и ;+1(где i =1,3,5,...), повторя- 50 ется.

Полное приращение образуется э а в ремя Т = 2 т Ф, где rn — число тактов элементарных приращений.

Так как щ =К/2 (где К -число временных интервалов t ),Ч = К Т

Таким образом, в случае 0 (1,;1 Ц(1;+ ) (гдето(1;) иЦ(1;,1значения входных сиг-. налов при нечетном и четном временах преобразования, в счетчике 4 за время получаем полное отрицательное при-ай=ЕЕ лп;.

Если в течение времени ;+1 (вычитание ) получим значение U(t; + ) U jt; ) i то счетчик 4 перейдет через нулевое 65 значение. При этом элемент ИЛИ-НЕ 5 формирует сигнал, который изменяет состояние триггера 3 и включает счетчик на сложение. В процессе сложения в счетчике 4 накапливаются сигналы элементарного положительного приращения 2 hn . Процесс сложения продолжается до поступления очередного сигнала с выхода генератора 1 на счетный вход триггера 3. В результате триггер переводит счетчик на вычитание. Процесс вычитания, как и раньше, длится до образования нуля, после чего счетчик переключается на сложение. В дальнейшем процесс сложения и вычитания в счетчике происходит аналогично

Далее сигнал через нремя Т с выхода генератора 1 через соответствующие элементы И 8 и первую группу элементов И 10 или через И 9 и вторую группу элементов И 11 выдает на выходы устройства Положительную или Отрицательную разность.

Изобретение может быть использовано н системе автоматической стабилизации расхода шихтового материала в металлургическом производстве, что позволит упростить систему и повысить надежность ее работы.

Экономический эффект по предварительным данным может составить

20 тыс,руб. в год.

Устройство для вычисления первой разности, содержащее триггер, аналого-цифровой преобразователь, перный вход которого является информационным входом устройства, генератор тактов, вход которого является управляющим входом устройства, элементы И, первую и вторую группы элементов И, счетчик, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которых являются информационными выходами устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, счетчик выполнен реверсивным и устройство содержит элемент ИЛИ-НЕ, удвоитель частот и элемент эадержки; первый выход генератора тактов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой и второй групп; второй выход генератора тактов подключен к первому входу триггера, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И и с первым нходом реверсивного счетчика; третий выход генератора тактов подключен непосредственно ко второму входу реверсивного счетчика и через элемент задержки к второму входу аналого-циф656058

Составитель Н.Палеева

Редактор Л.утехина Техред Л.Алферова. Корректор M.РяшкО

Заказ 1523/39

Тирам 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Укгород, ул. Проектная, 4 рового преобразователя, выход кото- рого через удвоитель частот соединен с третьим входом реверсивного счетчика; второй выход триггера соединен со вторым входом второго элемента

И и с четвертым входом реверсивного счетчика; второй вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счет= чика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9290585, кЛ. G 06 G 7/1а, 1971.

2. Авторское свидет льство СССР

9475618, кл. G 06 F 7/38, 1975.