Счетчик с предварительной установкой

 

моя б„блиотока е,1т= е, Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

Q Д И C Д Н И Е „„661819

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.09.76 (21) 2407223/18-21 (51) M. K. ã

Н 03 К 29/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государствеииый кеметет

СССР пе делам изобретений и аткрытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.79. (53) УДК62! 374.32 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. И. Дронов, А. В. Балаболин и И. В. Белоусов (71) Заявитель (54) СЧЕТЧИК С ПРЕДВАРИТЕЛЫ1ОЙ УСТАВКОЙ

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники.

Известное электронное импульсное счетное устройство с произвольной уставкой, выдающее сигнал после выполнения счета заранее установленного многоразрядного числа, содержит большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, выдающих соответствую- 10 щий выходной сигнал после отчета определенного числа, равного произведению фиксированных чисел каждого счетчика с фиксированной уставкой, а также содержит большое число счетчиков с переменной уставкой, 15 каждая из которых избирательно срабатывает от выходного сигнала соответствующего счетчика с фиксированной уставкой (1).

Однако для построения этого устройства требуется большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, кроме того снижается надежность работы электронного импульсного устройства и требуется большое количество оборудования.

Извеспно пересчетное устройство, содержащее основной, дополнительный счетчики и счетчики циклов, разряды которых вьшолнеHbl H;l фазоимпульсных элементах, зада|ощий блок, генератор констант, четыре клапана, первые входы первого и второго клапано» соединены с выходом четвертого клапана, выходы задакццего блока соединены с установочными входами разрядов дополнит«льного счетчика и счетчика циклов, а входы задающего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого соединен также с первыми входами третьего и четвертого кла панов, вторые входы которых соединены с входом пересчетного устройства (2) .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Цель достигается тем, что в счетчик с предварительной уставкой, содержащий основной, вспомогательный счетчики и счетчик циклов, разряды которых выполнены на фазоимпульсныx элементах, задающий блок, генератор констант, четыре клапана, первые входы первого и второго клапанов со«динеHbl

661819

3 с выходом четвертого клапана, выходы задающего блока соединены с установочны= " мй= входами разрядов вспомотательного счетчика и счетчика циклов, а входы задаю5 щего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого

= соедйнен также с первыми входами третьего и четвертого клапанов, вторые входы которых соединены с входом счетчика с предварительной уставкой, дополнительно введен

= делйтель частоты, -выход которого соединен с вторым входом первого клапана и вторым входом второго клапана, выход которого соединен с первыми входами каждого счет ного разряда основного и вспомогательного счетчиков, а также с входом делителя час= тоти-, выход каждого счетного разряда вспо= глотательного счетчика соедийен с устано= вочным входом соответствующего счетного разряда основного счетчика, выход старшего разряда которого соединен с третьими входами первого и второго клапанов и входом

We rVARd Фалов ; выход TpFTEeT"о клапана соединен с входом генератора констант, с вторыми входами каждого счетного разряда. вспомогательного счетчика, дополнительнымн входами каждого разряда счетчика циклов и с третьим счетным входом младшего разряда оейовного счетчика, вЬ1ход старшего разряда счетчика циклов соединен с первыми установочными входами каждого счетного разряда вспомогательного счетчика, с третьими входами третьего и четвертого клапанов.

На чертеже показан предлагаемый счет = = чиК структурная-схема.

Счетчик с предварительной уставкой содержит основной счетчик 1, счетчик 2 циклов задающий блок 3, вспомогательный счетчик 4. Основной и вспомогательный счетчики 1 и 4 и счетчик 2 циклов выполнены на фазоимпульсных элементах. Счетчик с предварительной уставкой содержит также генератор 5 констант, четыре клапана 6 — 9, вход 10 счетчика с предварительной устав- 4о кой и делитель ll частоты.

Первые входы первого и второго клапанов 6 и 7 соединены с выходом четвертого клапана 9, выходы задающего блока 3 соединены с установочными входами разрядов

12, 13 и 14 вспомогательного счетчика 4 4 и разрядов 15 и 16 счетчика 2 циклов, а входы задающего блока 3 соединены с выходами генератора констант 5, последний выход которого соединен также с первым входом третьего клапана 8 и первым входом четвертого клапана 9, вторые входы которых соединены с входом 10 счетчика с предварительной уставкой, выход делителя соединен с вторым входом первого клапана 6 и вторым входом второго клапана 7, выход которого соединен с первымй входами каж- ss дого счетного разряда 17 и 19 и 12 и 14 основного и вспомогательного счетчиков 1 и 4, а также с входом делителя 11 частоты, выход каждого счетного разряда 12 — 14 вспомогатсльного счетчика 4 соединен с установо шым входом соответствующего счетного разряда 17, 18 или 19 основного счетчика 1, выход старшего разряда 19 которого соединен с третьим входом первого клапана 6, третьим входом второго клапана 7 и входом счетчика 2 циклов, выход третьего клапана 8 соединен с входом генератора констант 5, с вторыми входами каждого счетного разряда 12 — -14 вспомогательного счетчика, дополнительными входами каждого разряда 15 и 16 счетчика циклов и с третьим счетным входом младшего разряда 17 основного счетчика 1, выход старшего разряда 16 счетчика

2 циклов соединен с первыми установочными входами каждого счетного разряда 12 — 14 вспомогательного счетчика, с третьим вхо-дом третьего клапана и третьим входом четвертого клапана.

Перед началом работы предлагаемого устройства схема приводится в исходное состояние, и затем осуществляется уста вка в задающий блок 3 и заданных многоразрядных чисел.

При программировании уставки в задающий блок 3 на получение i-го многоразрядного числа, задающим блоком 3 выбирается по одному изei выходов на счетные разряды

12 — 14 вспомогательного счетчика и (К— — m) выходам на счетные разряды 15, 16 счетчика циклов 2 определенного из (p — 1) управляющего выхода генератора 5 констант

Для вспомогательного счетчика 4 число выходов определяется из уравнения

Я,— К =Р, (1) где с — полная емкость счетного разряда вспомогательного счетчика 4;

К; — подразрядная величина по i-му разряду данного из и. многоразрядных чисел в прямом коде;

P i — управляющий выход генератора констант по данному разряду.

Для счетного разряда счетчика циклов число выходов определяется

Я вЂ” L. „= О;, (2 ) где Š— полная емкость счетного разряда счетчика циклов;

Li„— подразрядная величина по i-му разряду одного- из ь многоразрядных чисел в доволнительном коде;

Q< — управляющий выход генератора 5 констант по данному разряду.

При программировании уставок на получение многоразрядных чисел величина вводимого кода для вспомогательного счетчика 4 определяется из уравнения

< — тпл+q+ип-i + I = Кп, (>) где М вЂ” полная емкость основного счетчика; йю †величина данного многоразрядного числа;

Я вЂ” полная емкость счетного разряда вспомогательного счетчика 4;

hen-1 — величина предыдущего многоразрядного числа;

661819

An — велична вводиМого кода для получения данного многоразрядного числа.

При программировании уставок на получение многоразрядных чисел величина вводимого кода для счетчика 2 циклов определяется из уравнения.

Й вЂ” в+к+1= К, (W) где A, — полная емкость счетчика 2 циклов;

11 п — величина данного многоразрядного числа счетчика циклов;

1О

X — полная емкость счетного разряда счетчика циклов 2;

К вЂ” величина вводимого кода в счетчии2 циклов.

Таким образом, программирование t -го многоразрядного числа задающим блоком 3 15 состоит из двух частей: программирование числа во вспомогательный счетчик 4 и в счетчик циклов 2, который должен считывать это число необходимое число раз, выдавая каждый раз результаты по выходу 20, а затем выдать конечный результат по выходу 21.

После программирования в задающем блоке 3 по каждому из установочных выходов N в счетные разряды 12 — 14 вспомогательного счетчика 4 и (К вЂ” tn) установоч25 ным выходам в счетные разрйды 15 и 16 счетчика 2 циклов выбирается определенный из (rl — 1) управляющий выход генератора 5 констант согласно уравнений 1 — 4 на каждое многоразрядное число.

Счетчик с предварительной уставкой готов к работе.

Он работает следующим образом.

В исходном состоянии второй и третий клапаны 7 и 8 открыты, а первый и четвертый клапаны 6 — 9 закрыты. На вход 10 счетчика с предварительной уставкой поступают входные сигналы, которые поступают на входы третьего и четвертого клапанов 8 и 9.

Последовательность импульсов, поступающих на вход 10 через третий клапан 8, поступает на третий счетный вход младшего 4О разряда 17 основного счетчика 1, на вторые счетные входы каждого из счетных разря-дов12 — 14 вспомогательного счетчика 4 и на вторые счетные входы каждого из счетных разрядов 15 и 16 счетчика циклов 2.

Счетные разряды 12 — 14 вспомогательно- 45 го счетчика 4 и 15, 16 счетчика циклов 2, а также младший разряд 17 основного счетчика 1 начинают заполняться, заполнение младшего разряда 17 основного счетчика 1 исключает потерю времени на ввод кода из задающего блока 3. Импульсы, поступающие с выхода третьего клапана 8, поступают также на вход генератора 5 констант, который начинает формировать сигналы на управляющих выходах.

Сигналы с (п — !) определенных управляющих выходов генератора 5 констант через задающий блок 3 поступают на вторые установочные входы соответствуloUfHx счетных разрядов 12 — !4 вспомогательного счетчика 4 и 15, 16 счетчика циклов 2, которые по этим сигналам в процессе счета сбрасываются в нулевое состояние, а затем по мере поступления импульсов с выхода третьего клапана 8 начинают заполняться вновь.

Сигнал с и -го выхода генератора 5 констант, поступая на управляющий вход задающего блока 3, выбирает второе заданное число. При появлении сигнала сп-го управляющего выхода генератора 5 констант третий клапан 8 закрывается, а четвертый клапан 9 открывается. При этом в каждом счетном разряде 12, 13 и 14 вспомогательного счетчика 4 и 15, 16 счетчика 2 циклов записывается определенный код, определяемый выбранными управляющими выходами генератора 5 констант по каждому из счет- ных разрядов 12 — 14 вспомогательного счетчика 4 и 15, 16 счетчика 2 циклов, значение которого соответствует коду многоразрядного числа.

Далее осуществляется процесс переписи информации из вспомогательного счетчика 4 в основной счетчик 1 через четвертый клапан 9 на вход второго клапана 7 и с выхода

его на первые счетные входы каждого счетного разряда 17 — 19 и 12 — 14, а также на вход делителя 11 частоты.

При этом в каждом счетном разряде 17—

19 основного счетчика 1 записывается код, соответствующий значению дополнительного кода многоразрядного числа, определяемый сигналами, поступающими на установочный вход каждого счетного разряда 17 — 19 основного счетчика с соответствующих счетных разрядов 12 — 14 вспомогательного счетчика 4. Счетные разряды 17 — 19 основного счетчика 1 в процессе счета сбрасываются от сигналов, поступающих с выходов счетных разрядов вспомогательного счетчика 4, а затем, по мере поступления входных сигналов с выхода второго клапана 7, начинают заполняться вновь. Сигнал с выхода делителя 11 частоты, коэффициент которого равен делителю одного счетного разряда, закрывает второй клапан 7 и открывает первый клапан 6.

Далее осуществляется прбцесс заполне- ния счетных разрядов 17 — 19 основного счетчика 1 выходными сигналами, поступающими с выхода первого клапана 6, при этом на выходе старшего счетного разряда 19 счетчика 1 появляется сигнал, который поступает на выход 20, а также регистрйруется в счетчике 2 циклов.

Сигнал с выхода старшего счетного разряда 19 основного счетчика 1 закрывает первый клапан 6 и открывает второй клапан 8.

Далее повторяется процесс перезаписи информации из вспомогательного счетчика 4 в основной счетчик 1 по ранее описанному циклу.

Затем с выхода делителя 11 частоты поступает сигнал, который открывает первый

661819

8 задающий блок, генератор констант, четыре клапана, первые входы первого и второго клапанов соединены с выходом четвертого клапана,,выходы зада1ощего блока соединены с установочными входами разрядов вспомогательного счетчика и счетчика циклов, а входы задающего блока соединены с выходами генератора констант, последний выход которого соединен также с первыми входами третьего и четвертого клапанов, вторые входы которых соединены с входом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введен делитель частоты, выход которого соединен с вторым входом первого клапана и вторым входом второго клапана, выход которого соединен с первыми входами каждого счетного разряда основного и вспомогательного счетчиков, а также с входом делителя частоты, выход каждого счетного разряда вспомогательного счетчика соединен с установочным входом соответствующего счетного разряда основного счетчика, выход старшего разряда которого соединен с третьими входами первого и второго клапанов и входом счетчика циклов, выход третьего клапана соединен с входом генератора констант, с вторыми входами каждого счетного разряда вспомогательного счетчика, дополнительными входами каждого разряда счетчика циклов и с третьим счетным входом младшего разряда основного счетчика, выход старшего разряда счетчика циклов соединен с первыми установочными входами каждого счетного разряда вспомогательного счетчика, с третьими входами третьего и четвертого клапанов. клапан б и закрывает второй клапан 7, и начинается процесс заполнения счетных разрядов 17 — 19 основного счетчика 1 по ранее описанному циклу.

Так процесс работы предлагаемого счет- 5 чика повторяется до выдачи сигнала со старшего разряда 16 счетчика 2 циклов, который посту пает на выход 21.

Сигнал с выхода старшего счетного разряда 16 счетчика 2 циклов поступает на первые установочные входы каждого счетного разряда 12 — 14 вспомогательного счетчика 4, которые устанавливаются в исходное состояние, а также на входы третьего и четвертого клапанов 8 и 9. В результате чего третий клапан 8 открывается, а четвертый клапан 9 закрывается.

Далее осуществляется процесс ввода в вспомогательный счетчик 4 кода, значение которого соответствует прямому коду второго многоразрядного числа, а также в счетчик 2 циклов, перепись информации из вспо- 20 могательного счетчика 4 в основной счетчик

1 и выдача сигналов по первому выходу 20 и второму выходу 21 по ранне описанному циклу.

Далее процесс выдачи многоразрядных

25 чисел повторяется до выдачи л -ого числа.

Использование предлагаемого счетчика обеспечивает расширение функциональных возможностей в системах автоматического контроля и в устройствах вычислительной техники. Счетчик с предварительной уставкой может работать в следующих режимах: прямого счета импульсов, измерений интервала времени, измерений частоты, делений частоты в заданное число раз.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1279740, кл. 21 а 36/22, 1968.

2. Заявка М 2188132/18-21, кл. Н 03 К 29/00, по которой принято реше40 ние о выдаче авторского свидетельства.

Формула изобретения

Счетчик с предварительной уставкой, содержащий основной, вспомогательный счетчики и счетчик циклов, разряды которых выполнены- на фазоимпульсных элементах, ЦИ И И ПИ Заказ 2613/66

Тираж I 059 Подписное

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4