Реверсивное пересчетное устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K23/24 

Изобретение относится к электронной и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых система автоматического контроля и управлени Известно двоично-десятичное пересчетное устройство,, содержащее двоичный реверсивный счетчик, дешифратор и формирователь, состоящий из триггера и элемента И-НЕ 1 Недостатком егб является низкая точность при изменении направления счета. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реверсивное пересчетное устройство, содержащее двоичный реверсивный счетчик., дешифратор, триггер, элемент И-НЕ, элемент НЕ, счетный вход двоичного реверсивного счетчика чере элемент НЕ соединен с нулевым входом триггера и со счетным входом пере- счетного устройства {,. Недостатком известного устройства является низкая точность счета,обусловленная тем, что данное устройство правильно выдает;, сигнал деления частоты иа нулевом или единичном выходе триггера) только в том случае, когда изменение направления счета происходит при нулевом состоянии реверсивного счетчика, а при изменении направления счета в момент времени, когда состояние реверсивного счетчика отлично от нуля, происходит ложная вьщача сигнала деления частоты. В некоторые случаях необходимо алгебраически суммировать импульсы приращений координат подвижного органа и выдавать сигнал о достижении , какого-то предельного значения координаты, а также при необходимости изменять масштаб координат. Цель изобретения - повышение точности счета путем обеспечения правил ного деления частоты следования импульсов при изменении направления счета независимо от состояния реверсивного счетчика в момент изменения направления счета. Поставленная цель достигается тем .что в устройство, содержащее ревердивный счетчик, элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом ре версивного счетчика, введены элементы И-РШИ, два элемента И и пять элементов НЕ, вход второго элемента НЕ подключен c второму входу реверсивного счетчика, выходы первого и второгб элементов НЕ соединены 65 соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, эыход первого разряда реверсивного счетчика соединен с первыми входами первой и второй групп входов элемента И-ИЛИ и через третий элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, выход второго разряда реверсивного счетчика подключен к второму входу второй группы входов элемента И-ИЛИ и через четвертый элемент НЕ к второму входу первой группы входов элемента И-ИЛИ и к третьему входу первого элемента И, выход третьего разряда реверсивного счетчика соединен с третьим входом первой группы входов элемента И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И и через пятый элемент НЕ с третьим входом второй группы входов элемента И-ШШ, выход четвертого разряда реверсивного счетчика соединен с четвертым входом второй группы входов элемента И-ИЛИ, с четвертым входом первого элемента И и через шестой элемент НЕ с четвертым входом первой группы входов элемента И-ИЛИ и третьим входом второго элемента И, выход элемента И-ШШ подключен к входу установки в нуль реверсивного счетчика. На чертеже приведена схема реверсивного пересчетного устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент И 2 и 3, элемент И-ЙЛИ 4, элементы НЕ 5-tO, шину 11 обратного счета, шину 12 прямого счета, шины 13 и 14 - выходы устройства. Шина 11 обратного счета соединена с входом вычитания реверсивного счетчика 1 и входом элемента НЕ 5, выход которого соединен с первым входом элемента И 2, выход которого - шина 13 является первым выходом устройства, шина 12 прямого счета соединена с входом сложения реверсивного счетчика 1 и входом элемента 6, выход которого подключен к первому входу элемента 3, выход которого - шина 14 является вторым выходом устройства, выход первого разряда реверсивного счетчика 1 соединен с входами элемента И-ИЛИ 4 и через элемент НЕ с вторым входом элемента И 2, выход второго разряда реверсивного счетчика 1 одключен к входу элемента И-ИЛИ 4 и ерез элемент 8 также к входу элемена 4 и третьему входу элемента И 2, ыход третьего разряда реверсивного счетчика 1 соединен с входом элемента И-ИЛИ 4, вторым входом элемента И 3 и через элемент НЕ 9 с входом элемента H-iiTlH 4, четвертый разряд реверсивного счетчика 1 соединен с четвертым входом элемента И 2, входо элемента И-ШШ / i через элемент Не 10 с третьим входом элемента И 3 и входом элемента И-ИЛИ 4, выход которого подключен к входу установки в нуль реверсивного счетчика 1. Элементы 7-10 необходимы для полу чения инверсного значения состояния реверсивного счетчика 1, так как в серийно выпускаемых реверсивных счетчиках импульсов имеются только единичные выходы разрядов счетчиков Устройство работает следующим образом. . . В исходном состоянии реверсивньй счетчик 1-Находится в состоянии логического нуля. В режиме сложения на входную шину 12 поступают импульс отрицательной полярности и реверсивный счетчик 1 изменяет свое состояние по фронту входного сигнала (пере ход из состояния ,,р в состояние 1). При поступлении 5-го импульса реверсивный счетчик 1 находится в состоянии 0100 и на выходе элемента 3 (шина 14 - выход устройства) появляется импульс положительной полярности, равный по длительности входному сигналу на шине 12, так как элемент 3 стробируется входным сигналом с шины 12 через элемент 6. По окончании 5-го импульса на шине 12 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние 0101 и на выходе элемента 4 появляется единичный сигнал устанавливающий реверсивный счетчик 1 в состояние 0000. Длительность нахождения реверсивного счетчика 1 в состоянии OlOt не более, чем суммарное время сраба тывания элемента 4 и переброса разржда реверсивного счетчика 1 в нуле вое состояние. При дальнейшем посту лении импульсов по шине 12 происходит появление на шине 14 выходных импульсов с частотой в пять раз меньшей входной частоты. Если, например, по шине 12 посту пило три импульса и реверсивный сче чик 1 находится в состоянии 0011, а затем начали поступать импульсы отрицательной полярности по шине 11 то происходит вычитание в реверсивном счетчике 1 числа поступивших 65 импульсов из числа 0011, ранее записанного в него. После поступления трех импульсов по шине 11 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние 0000, а после поступления четвертого импульса в состояние 1111. При этом на элемент И 2 и второй элемент И.элемента ИЛИ 4 подается единичный сигнал с выхода четвертого разряда реверсивного счетчика 1, а на элемент И 3 и первый элемент И элемента И-ИЛИ 4 нулевой сигнал.При дальнейшем поступлении импульсов по шине 11 реверсивный счетчик 1 работает в режиме вычитания, и при поступлении 8-го импульса по шине 11 реверсивный счетчик 1 находится в состоянии 1100 и на выходе элемента И 2 (шина 13 - выход устройства) появляется импульс положительной полярности по длительности равный .входному сигналу на шине 11, так как элемент 2 стробируется входным сигналом с шины 11 через элемент 5.. По окончании 8-го импульса на шине 11 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние 1011 и на выходе элемента 4 появляется единичньш сигнал, устанавливающий реверсивный счетчик Iв нулевое состояние. При дальнейшем поступлении импульсов по шине I1по пятому импульсу на выходе элемента 2 (шина 13) появляется импульс положительной полярности, а после окончания пятого импульса реверсивный счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние по сигналу с выхода элемента 4. Если, например, по шине Л поступило четыре импульса и реверсивный счетчик 1 находится в состоянии 1100, а затем начали поступать импульсы по шине 12, то происходит сложение в реверсивном счетчике 1 числа поступивших импульсов по шине 12 с числом 1100, ранее записанньм в него. После поступления четырех импульсов по шине 12 реверсивный счетчик 1 переходит в нулевое состояние. При этом на элемент 2 и второйэлемент И элемента И-ШШ с выхода четвертого.разряда реверсивного счетчика 1 подается нулевой сигнал, а на элемент 3 и первый элемент И элемента И-ИЖ-4 - единичный сигнал с выхода элемента 10. При дальнейшем поступлении импульсов по шине 12 реверсивный счетчик 1 работает в режиме сложения и по 9-му импульсу на шине 12 на выходе элемента 3 (шина 14) появляется импульс положительной полярности. По окончании 9-го импульса сигнал с выхода элемента И-ИЛИ 4 устанавливает реверсивный счетчик 1 в нулевое сост яние . В предлагаемом устройстве, таким образом правильно выдается сигнал деления частоты как в случае изменения направления счета при нулевом состоянии реверсивного счетчика, так и при изменении направления счета в момент времени, когда состояние реверсивного счетчика отлично от нуля. Например, если в режиме сложения по шине прямого счета поступило три импульса и реверсивный счетчик находится в состояние 0011, а затем по шине обратного счета начали поступать импульсы, то после достижения реверсивным счетчиком состояния 0000, при поступлении следующего импульса, на выходной шине пред-25 лагаемого устройства не формируется выходной импульс, в то время как в 1 56 прототипе в этот момент на его выходе формируется импульс, свидетельствующий о делении частоты следования импульсов на десять, когда на самом деле этот импульс должен вырабатьшаться только тогда, когда после достижения реверсивным счетчиком состояния 0000, на его вход обратного счета поступит десять импульсов. Это дает возможность использовать предлагаемое устройство при построении устройств измерения перемещений подвижных механизмов, где возникают ситуации с изменением направления движения в любой момент времени, например при измерении перемещений рабочих органов металлорежущих станков или при измерении перемещений подвижных транспортных средств. В этих случаях необходимо алгебраически суммировать импульсы приращения координат подвижного органа и выдавать сигнал о достижении какого-то предельного значения координаты, а также при необходимости изменять масштаб координат.

РЕВЕРСИВНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее реверсивный счетчик, элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности счета, в него введены элемент И-ИЛИ, два элемента И и пять элементов НЕ, вход второго элемента НЕ подключен к второму входу реверсивного счетчика, выходы первого и вторс(го элементов НЕ соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого разряда реверсивного счетчика соеди-. ней с первыми входами первой и второй групп входов элемента И-ИЛИ и через третий элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, выход второго разряда реверсивного счетчика подключен к второму входу второй группы входов элемента И-ИЛИ и через четвертый элемент .НЕ к второму входу первой группы входов элемента И-ИЛИ и к третьему входу первого элемента И, выход третьего разряда реверсивного счетчика соединен с третьим входом первой группы входов элемента И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И и через пятый элемент НЕ с третьим входом второй группы входов элемента И-ИЛИ, выход (Л четвертого разряда реверсивного счетчика соединен с четвертым входом с второй группы входов элемента И-ИЛИ, с четвертым -входом первого элемента И и через шестой элемент НЕ с четвертым входом первой группы входов элемента И-ИЛИ и третьим входом втоX) рого элемента И, выход элемента д И-ШШ подключен к входу установки в :о нуль реверсивного счетчика. 9) сд