Устройство управления фазоимпульснымсчетчиком

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОю» Сюветсиих

Социапистичесиих

Республик

<1851780

/ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)3аввлено 13.1! .79 (21) 2838406/18-21

3 (5! )М. Кл. с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Н 03 К 21/04

Гоеударотеекиьй квинтет

СССР ао делам изобретений н открытий

Рз) ЯК 621.374..32 (088.8) Опубликовано 30,06. 81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания р2 .03 .81 (72) Автор изобретения

Ю. Н. Мишинскнй (71) Заявитель (54)- УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФАЗОИИПУЛЬСНЬИ

СЧЕТЧИКОМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, работающих в недвоичной системе счисления, а также в измерительной технике и в устройствах дискретной автоматики, например в фотодатчике обратной связи цифровой системы управления программируемым манипулятором.

Известно устройство формирования одиночных импульсов, обеспечивающее

10 управление фазоимпульсным счетчиком и содержащее первый и второй триггеры, причем входы первого соединены с входами устройства Il j.

Недостаток этого устройства - относительно низкая достоверность функционирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройс во управления фазоимпульсным счетчиком, содержащее дат" чик, генератор одиночных импульсов, генератор синхроимпульсов, генератор фазоимпульсных констант и инвертор, выход датчика соединен с первым вхо дом генератора одиночных импульсов j2).

-Недостатки такого устройства — ограниченные функциональные возможности °

Устройство не обеспечивает возможности непосредственного управления фазоимпульсным счетчиком в реверсивном режиме, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства управления фазоимпульсным счетчиком.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления фазоим-. пульсным счетчиком, содержащее датчик, генератор одиночных импульсов, генератор синхроимпульсов, генератор фазоимпульсных констант и инвертор, выход датчика соединен с первым входом генератора одиночных импульсов, введены первый, второй и третий элементы И, элемент задержки, элемент ИЛИ-HE

D-триггер и йб-триггер, выход которого соединен с инверсным выходом RSтриггера, дополнительный выход датчи3 85178 ка соединен с вторым входом генератора одиночных импульсов, третий вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с четвертым входом генератора одиночных ймпульсов и выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и первым выходом генератора синхроимпульсов, второй выход 10 которого соединен с входом генератора фазоимпульсных констант, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго и третьего элемен- 15 тов И, выходы второго и третьего эле- ментов И соединены с входами S u R

RS-триггера, выход которого соединен с инверсным входом сброса 0-триггера, выход которого соединен о первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом устройства управления фазоимпульсным счет тиком и первым выходом генератора одиночных импульсов, второй выход которого соединен с тактовь|м входом О-триггера, О-вход которого соединен с выходом инвертара, вход которого соединен с третьим входом генератора одиночных импульсов.

Датчик содержит первый и второй формирователи, выходы которых соединены соответственна с выходом и дополнительным входом датчика, Генератор Одиночных импульсов сО у держит первый и второй триггеры, причем информационный вход первого триггера соединен с первым входом генератора одиночных импульсов, второй вход которого соединен с информацион" <О ным входом второго триггера и третьим выходом генератора одиночных импульсов, третий и четвертый Входы которого соединены соответственно с тактовым входам первого триггера и инверс- 45 ным входом сброса второго триггера, выход которого соединен с первым выходом генератора одиночных импульсов, второй выход которого соединен с прямым выходом первого триггера и такта- >о .вым входом второго триггера.

Элемент задержки включает повторитель, первый к второй резисторы и конденсатор, который подключен к общей шине и входу повторителя, между ними подкфючен первый резистар, ВыхОд пОвтОрителя соелииен с вьгхадом элемента за0 4 держки, вход которого через второй реГ зистор соединен с входом повторителя.

Генератор синхроимпульсов содержит тактовый генератор, счетчик и дешифратор, информационные входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого соединен с первым выходом тактового генератора, второй выход которого соединен с тактовым входом дешифратара, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора синхроимпульсов, Генератор фазоимпульсных констант состоит из десятичного счетчика и дешифрирующега элемента, выходы которого соединены с выходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен со счетным входом десятичного счетчика, выходы которого соединены с входами дешифрирующего элемента.

Структурная схема устройства управ пения фазоимпульсным счетчиком показана на чертеже, Устройство управления фазоимпульсным счетчикам содержит датчик 1, генератор 2 одиночных импульсов, генератор 3 синхроимпульсов, генератор 4 фазаимпульсных констант, инвертор. 5, причем выход датчика 1 соединен с первым входом генератора 2 одиночных импульсов, первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ-НЕ 10, О-триггер ll H RS-триггер 12, выход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера 12, дополнительный выход :датчика 1 соединен с вторым входом генератора 2 одиночных импульсов, третий вход которого соединен с выходом элемента 9 задержки, вход которого соединен с четвертым входом генератора 2 одиночных импульсов и выходом первого элемента

И б, первый вход которого соединен с первыми входами второго 7 и третьего 8 элементов И и первым выходом I енератора 3 синхроимпульсав, второй выход которого соединен с входом генератора 4 фазоимпульсных констант, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторыми входами соответственна первого б, второго 7 и третьего 8 элементов И, выходы второго 7 и третьего 8 элементов И соединены с входами S H R RS-триггера 12, выход которого соединен с инверсным входом сброса О-триггера 11, выход каторога соединен с первым входом эле5 85l78 мента ИЛИ-НЕ 10, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом 13 устройства управления фазо импульсным счетчиком и первым выходом генератора 2 одиночных импульсов, вто- рой выход которого соединен с тактовым входом 0-триггера 11, D-вход которого соединен с выходом инвертора 5, вход которого соединен с третьим входом генератора 2 одиночных импульсов. 1о

Датчик 1 содержит первый 14 и второй 15 формирователи, выходы которых соединены соответственно с выходом и дополнительным выходом датчика 1.

Генератор 2 одиночных импульсов 15 включает первый 16 и второй 17 триггеры, причем информационный вход первого триггера 16 соединен первым вхо" дом генератора 2 одиночных импульсов, второй вход которого соединен с инфор-20 мационным входом второго триггера 17 и третьим выходом генератора 2 одиночных импульсов, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с тактовым входом первого триггера 16 25 и инверсным входом сброса второго триггера 17, выход которого соединен с перовым выходом генератора 2 одиночных км" пульсов, второй выход которого соединен с прямым выходом первого триггера 16 к тактовым входом второго триггера 17.

Элемент 9 задержки содержит повтб" рктель 18, первый 19 и второй 20 резисторы и конденсатор 21, который под- ключен к общей шине 22 и вхоцу повторителя 18, между которыми подкюночен первый резистор 19 выход повторителя 18 соединен с выходом элемента 9 задержки, вход которого через второй щ резистор 20 соединен с входом повторителя 18.

Генератор 3 сияхроимпульсов состоит кэ тактового генератора 23 и счетчика 24 и дешкфратора 25, информационные входы которого соединены с. выходами счетчика 24, счетный вход которого соединен с первым выходом тактового генератора 23, второй выход которого соединен с тактовым входом де- у> шифратора 25, первый и второй выходы которого соединены соответствеяно с первым и вторьм выходами генератора 3 сикхрои пульсов .

При движении привода "Вперед" 28 на входе триггера 17 в этот момент сигнал имеет уровень логической единицы. Этот уровень логической единицы появляется на прямом выходе триггера 17 и на выходе 13 устройства. Че" рез промежуток времени, равный разности длительности импульса и длительности задержки в элементе 9, срезом импульса положительной полярности на выходе элемента 6 триггер 17 сбрасывается по входу сброса в состояние логического куля и формирование импульса сложения на выходе 13 заканчивается. Следующий импульс сложения сформируется при движекии привода "Вперед

28 вблизи следующего положительного фронта сигнала датчика . Таким образом, при движении привода "Вперед" 28 вблк55

Генератор 4 фазоямпульсных констант содержит десятичный счетчик 26 и дешифрирующий элемент 27, выходы кото-

1 рого соединены с вьгходами генератоО 6 ра 4 фазоылульсиых констант, вход которого соединен со счетным входом де-. . сятичного счетчика 26, выходы которого соединены с входами дешифрирукпце". .го элемента 27, Устройство работает следующим образом, Генераторы синхроимпульсов 3 и фа" зоимпульсных констант 4 работают непрерывно, Генераторы 3 и 4 общие для всей системы управления и могут об служить одновременно Й формирователей.

Частота повторения импульсов ка выходах генератора 4 . существенно выше, например в 10 раз, максимально возможной частоты сигналов на выходах датчика 1, Положительный фронт импульса на вы.". хоце элемента б поступает на вход сброса триггера 17 и разблокирует его,, подготавливая к приходу сигнала на тактовый вход. Упомянутый фронт импульса с выхода элемента И б гоступает яа вход элемента 9 задержки и появляется с задержкой, например,.равной

0,2-0,3 его длительности, на -актовом входе триггера 16 и заносит информа" цию с его входа в триггер.

После поступления сигнала уровня логической единицы на вход триггера 16 указанная информация по положительному фронту следующего импульса на тактовом входе с входа заносится в триг"

pep 16. На прямом выходе триггера 16 появляется сигнал уровня логической единицы, который поступает на вход триггера 17. Положительным фронтом этого сигнала информация с входа заносится s триггер 17.

7 85178 зи каждого положительного фронта сигнала датчика 1 на выходе 13 устройстsa будет формироваться только один короткий импульс сложения отрицательной полярности, привязанный по времени к импульсам генераторов 23 и 4.

Поскольку в этот момент времени яа выходе инвертора 5 и на входе

D-триггера 11 сигнал имеет уровень логического нуля, то сигнал вычита- >0 ния на прямом выходе 0-триггера Il отсутствует.

Прц движении привода "Назад" 28 триггер 16 работает аналогично описанному. На входе триггера 16 в момент прихода положительного фронта сигнала на его тактовом входе сигнал имеет уровень логического нуля и импульс сложения на его прямом выходе не формируется, 20

На 0-входе 0-триггера ll в этот момент сигнал имеет уровень логической единицы, и 0-триггер II по положительному франту сигнала яа его тактовом входе установится в состояние логической единицы, формируя фронт импульса вычитания яа его прямом выхо" де. 0-триггер 11 в данном случае также разблокируется па входу сброса заранее, до прихода положительного фронта сигнала яа его тактовый вход. Однако длительность импульса положительной полярности на входе сброса D-триггера ll определяется длительностью им35 пульса на выходе RS-триггера 12, который в состоянии логической единицы и нуля устанавливается по совпадению импульсов соответстьенно на входах элементов 7 и 8, Длительность импуль- 40 а положительной полярности на выходе

0-триггера 11 равяа двум периодам тактовых импульсов генератора 23. Этот импульс перекрывает два соседних импульса генератора 23, не накладываясь на остальные, По срезу этого импульса

0-триггер 11 по входу сброса устанавливается в состояние логического нуля, формируя срез импульса вычитания яа выходе 13 устройства, Формула изобретения

1 . Устройство управления фазоимпульсяым счетчиком, содержащее датчик, генератор одиночных импульсов, генератор синхро мпульсав, генератор фаэо" импульсных констант и инвертор, выход датчика соединен с первым входом генератора одиночных импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый, второй и третий элементы И, элемент задержки, элемент ИЛИ-НЕ, 0-триггер и RSтриггер, выход которого соединен с инверсным выходом В5-триггера, дополнительный выход датчика соединен с вторым входом генератора одиночных импульсов, третий вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с четвертым входом генератора одиночных импульсов и выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и первым выходом генератора сияхроимпульсов, второй выход которого соединен с входом генератора фазоимпульсных констант, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов И, выходы . второго и третьего элементов И соединены с входами S u R RS-триггера, выход которого соединен .с инверсным входам сброса 0-триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ,вьгход и второй вход которого соединены соответственно с выходам устройства управления фазоимпульсяым счетчиком и первым выходом генератора одиночных-импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом

0-триггера, 0"âxîä которого соединен с выходам иннертора, вход которого соединен с третьим входом генератора одиночных импульсов.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ e e с я тем, что датчик содержит первый и второй формирователи, выходы которых соединены соответственна с выходом и дополнительным выходам датчика Ф

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т лич ающее с я тем, что генератор одиночных импульсов содержит первый и второй триггеры, причем информационный вход первого триггера соединен с первым входом генератора одиночных импульсов, второй вход которого соединен с инфармацианным Входам второго триггера и третьим выходом генератора одиночных импульсов,третий и четвертый входы которого соединены соответственна с тактовым входом пер ваго триггера и инверсным Входом сбро.9 85178 са второго триггера, выход которого соединен с первым выходом генератора одиночных импульсов, второй выход которого соединен с прямым выходом nepsoro триггера и тактовым входом второго триггера.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и- 4 а ю щ е е с я тем, что элемент задержки содержит повторитель, первый и второй резисторы и конденсатор, 1о который подключен к общей шине и входу повторителя, между которыми подключен первый резистор, выход повторителя соединен с выходом элемента задержки, вход которого через второй 1 резистор соединен с входом повторителя.

5. Устройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, чч генератор синхроимпульсов содержит тактовый ге" д» нератор, счетчик и дешифратор, информационные входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого соединен с первым выходом так0 10 тового генератора, второй выход ко.торого соединен с тактовым входом дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора синхроимпульсов. б. Устройство по пп, 1-6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генератор фазоимпульсных констант содержит де,сятичный счетчик и дешнфрирующнй элемент, выходы которого соединены с вы" ходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен со счетным входом десятичного счетчика, выходы которого соединены с входами дешифрирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф б80149, кл. Н 03 К 3/10, 1979.

2. Карпов И.К. Системы управления чертежными автоматами. М,, "Машиностроение", 1977, с. 111, рис. 49 а.

8S 780

Составитель О. Скворцов

Редактор Н, Б шаева ТехредN.Êîøòóðà Корректо Г. Назарова аказ 6390/88 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делац изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра,ушская наб. н. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4