Устройство для вычисления отношения временных интервалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Соцнвлнстнчеекнн

Реслублнк ()920720 (Sl ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5I)< В(п.

G 06 F 7/60 (22) Заявлено 120580 (2l ) 2942040/18-24 с присоединением заявки рв (23) Приоритет

Опубликовано 15 .04 .82. бюллетень Рй 14

1Ъоуднротввнны1 комитет

СССР (53) УДК 681.3 (o88.8) па делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 15.04.82 о (72) Автор изобретения

А. И. Фесенко с

Тамбовский институт химического машиностроения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ QTHOlUEHHR

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информацион но-измерительных системах для построения специализированных вычислительных устройств с время-импульсной формой представления информации.

Известно устройство, содержащее измеритель временных интервалов, входы которого подключены к входам устройства, цифровой выход - к входу счетчика, а управляющий выходк управляющему входу клапанов непосредственно и к одному из входов собирательного элемента через элемент задержки, блок сравнения кодов, первые входы которого соединены с выходами счетчика, вторые входы — с выходами регистра, а выход со входом счетчика результата и с другим входом собирательного элемента, выход которого подключен к входу обнуления счетчика, а выходы разрядов счетчика - ко входам запоминающего регистра через клапана. 1 l.

Однако оно может выполнять опера. цию деления временных интервалов только разнесенных во времени один

S относительно другого. При необходимости вычисления отношения временных интервалов, частично совпадающих во времени (в том числе временных ин1О тервалов,передние Фронты которых совпадают во времени), данное устройство не может быть использовано.

Это ограничивает его функциональные возможности и область применения.

Известно также устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор им" пульсов, два элемента И, два счетчика импульсов, счетчик результата, схему сравнения кодов, входы которой соединены с информационными выходами первого и второго счетчиков импульсов, счетные входы которых соединены с выходами соответствен920720

Т Т > Т

ii =Тч Тч

3 но первого и второго элементов И, первые входы элементов И соединены с выходом генера>ора импульсов, второй вход первого элеменпа И соединен с первой входной шиной уст ройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго счетчика импульсов 2 1.

Недостатком этого устройс.>ва является необходимость временного сдви га (задержки на время - -.> импульса с длительност ью, соот зетствующей большему временному интервалу tg, за счет чего увеличивается время t > вычисления отношения временных интервалов Т и Т .

Ь и уменьшается точность цифрового измерения указанного отношения где — — по грешност ь измерения, обТ условленная задержкой !

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор импульсов, два элемен" та И, два счетчика импульсов, счетчик результата, схему сравнения кодов, входы которой соединень> с ин- формационными выходами первого и второго счетчиков и,чпульсов, счетные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, первые входы элементов И соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго счетчика импульсов, элемент НЕ, одновибратор, элемент ИЛИ, причем входы одновибратора и элемента НЕ соединены с первой входной шиной устройства, а выходы — соответственно с первым входом элемента ИЛИ и со вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен со второй входной шиной устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом схемы сравнения кодов, а выходсо счетным входом счетчика результата.

13

2О

ЗО

Недостатком этого устройства является низкая точнос > ь вычиcflc ния отношения временных интервалов.

Цепь изобретения — повышение точности устройства, Поставленная 1ель достигается тем, что устройстvo для вычисления отношения временных ин1ервалов, содержащее первый генератор импульсов„ два элемента И, цва счетчи ка импульсов, счетчик результата, элемент НЕ„ одновибратор, схему сравнения кодов, входы ко1орой соединены с информационными выходами первого и B1opol счетчиков импульсов, счетные входы ко r орых соединены с выходами соот в .—.,: ст венно первого ч второго элементов И, первый вход первого элемента И соединен с зыходом первого гене-ра >ора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго сче1чика импульсов, входы одновибратора и элемента НЕ соединены с первой входной ши. ной устройства, а выход элемента HE с первым входом второго элемента И. второй второй входной шиной устройства, содержит второй генератор импульсов, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, выход одновибратора подключен ко входу ст аршего разряда счегчика результата, счетный вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов.

На чертеже при веде на схема устройства.

Устройство для вычисления отношения временных интервалов содержит элемент И 1, первый генератор 2 импульсов, счетчик 3 импульсов, элемент НЕ >>, элемент И 5, счетчик 6 импульсов, схему сравнения кодов. второй генератор 8 импульсов, одновибратор 9, двоично-десятичный счетчик 10 импульсов с фиксированной запятой.

Устройство работает следующим образом.

На первую и вторую входные шины устройства подаются импульсы, имеющие длительность, соответствующую временным интервалам Т ч и Т, 01ношение которых требуется вычислить.

Импульсы с частотой Е. с выхода генератора 2 проходят через эле20720 6

1О

2S

5О

5 9 мент И 1 в течение временного интервала Т, на счетчик 3, содержимое которого линейно увеличивается по мере его заполнения и в момент времени, соответствуккций окончанию укаэанного интервала, становится равным

Ф

N =Т - Г . Это значение кода в дальнейшем сохраняется неизменным в счетчике 3 в течение всего времени измерения.

Импульс с длительностью, соответствующей временному интервалу Т„, кроме того инвертируется инвертором 4 и подается на элемент И 5, эа" крывая последний; в результате импульсы с частотой Fg с выхода генератора 8 в течение укаэанного вре.менного интервала не проходят на счетчик импульсов 6. Соотношение и между частотами Fg/F — -10, где и целое число, определяющее точност ь вычисления. В двоич>го-десятичном счетчике 10 количество десятичных разрядов равно числу и+1 (1 разряд единиц).

В момент времени, соответствую> щйй окончанию временного интерва" ла Т„, одновибратор 9, вход которого подключен к первому входу уст" ройства, формирует короткий импульс, который переключает первый три ггер десятичного разряда единиц двоичнодесятичного счетчика 10 в единичное состояние.

Это значит, что в больший временной интервал Т уложился ровно один временной интервал Т1. Одновре. менно элемент И 5 открывает, так как на выходе инвертора 4 теперь высокий потенциал и тот же потенциал на втором входе устройства, и импульсы с выхода генератора 8 на" чинают заполнять счетчик 6, содержимое N которого увеличивается до тех пор, пока не станет равным N >.

Момент равенства фиксируется схемой

7 сравнения кодов, импульс с выхода которой, во- пер выл, сбрасывает в нуль счетчик 6 и, во-вторых, заносится в счетчик результата 10. Это значит, что в больший временной интервал Т уложился временной интервал 10 " Т .

Содержимое N счетчика 6 опять начинает увеличиваться, так как элемент И 5 открыт и импульсы с выхода генератора 8 продложают поступать на счетчик 6, и увеличивается до тех пор, пока не станет равным N>.

Дальнейшая последовательность операций аналогична рассмотренной выше — срабатывает блок 7 сравнения кодов, импульс с выхода которого опять сбрасывает счетчик 6, заносится в счетчик результата 10 и т.д.

Процесс вычисления заканчивается в момент времени, соответствующий окончанию временного интервала Т>>.

Таким образом, предлагаемое устройство вычисляет отношение временных интервалов с точностью до и"ого знака после запятой в то время, когда в известном только с точностью до единиц (целое число).

Формула изобретения

Устройство для вычисления отно" шения временных интервалов, содер>кащее первый генератор импульсов> два элемента И, два счетчика импульсов, счетчик результата, weмент НЕ, одновибратор, схему сравнения кодов, входы которой соединены с информационными выходами первого и второго счетчиков импульсов, счетные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход первого элемента И соединен с выходом перво" го генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединен с входом установки нуля второго счетчика импульсов, входы одновибратора и элемента НЕ соединены с первой входной шиной устройства, а выход элемента НЕ - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с второй входной шиной устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ. ности, оно содержит второй генератор импульсов, выход которого под" кпючен к третьему входу второго эле" мента И, выход одновибратора подключен к входу старшего разряда счетчика результата, счетный вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 391728, кл. Н 03 К 13/20, 19 71.

2. Авторское свидетельстBO СССР

14 579628, кл. 6 06 G 7/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР

К 698006, кл. G 06 G 7/16,1979 (прототип).

Составитель Н.Захаревич

Редактор Л.Авраменко Техред И.Гайду Корректор Г.Решетник

Заказ 2344/56 Тираж 32 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13 3035, Москва,. 8-35, Раушская наб., д. 4/5

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