Реверсивное пересчетное устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K23/02 

Изобретение относится к электронной и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического контроля и управ ления. Известно двоично-десятичное пересчетное устройство, содержащее .. двоичный реверсивный счетчик, дешифратор и формирюватель, состоящий из триггера и элемента И-НЕ С 1). Недостатком устройства является Низкая точность света при изменении направления счета. Наиболее близким техническим решением к иредложенному является реверсивное пересчетное устройство, содержащее входную шину, шину управления, реверсивный счетчик, триггер, элемент И-ПЕ, элемент НЕ, вход которого соединен со счетным входом реверсивно го счетчика и с входной шиной, выход элемента НЕ соединен с нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки второго и третьего разрядов реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с шиной управления и с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входами установки первого, четвертого разрядов реверсивного счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с еди нйчным входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 2 J. Недостатком этого устройства является низкая точность счета, обусловленная тем, что данное устройство правильно вьщает сигнал деления частоты (на нулевом или единичном вы ходе триггера/ только в том случае, когда изменение направления счета происходит только при нулевом состоянии реверсивного счетчика, а при изменении направления счета в момент времени, когда состояние реверсивного счетчика отлично от нуля, происходит ложная выдача сигнала деления частоты. Например, при переходе от режима сложения к режиму вычитания после достижения реверсивным счетчиком . состояния 0000 при поступлении следующего импульса переключается триггер и на его единичном выходе формируется импульс положительной полярности, свидетельствующий о делении частоты следования импульсов на 10, когда на самом деле этот имупульс должен вырабатываться тогда,когда после достижения реверсивным счетчиком состояния 0000 на его вход обратного счета поступит 10 импульсов . Такие ситуации, с изменением направления счета являются характерными при построении устройств измерения перемещений подвижных механизмов технологического оборудования, в том числе для измерения перемещений рабочих органов металлорежущих станков, а также для измерения перемещений различного рода транспортных устройств. В этих случаях необходимо алгебраически суммировать импульсы приращений координаты подвижного орг гана и вьщавать сигнал о достижении какого-то предельного значения координаты, а также при необходимости j изменять масштаб координат. Цель изобретения - повышение точности счета путем обеспечения правильного деления частоты следования импульсов при изменении направления счета независимо от состояния реверсивного счетчика в момент изменения направления счета. Поставленная цель достигается тем, что в реверсивное пересчетное устройство, содержащее входную шину, шину управления, шестиразрядный реверсивньш счетчик, триггер, первый элемент НЕ, вход которого соединен с со счетным входом реверсивного счетчика и с входной шиной, выход элемента НЕ соединен с нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки в ноль реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с шиной управления, введен элемент И-ИЛИ и введены второй, третий, четвертый и пятый элементы НЕ, входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго, пятого и шестого разрядов реверсивного счетчика, первый, второй, третий и четвертый входы первой структуры И элемента ИИЛИ соединены соответственно с выходами второго, третьего, четвертого элементов НЕ и с выходом щестого разряда реверсивного счетчика, первый, второй, третий и четвертый входы второй структуры и элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходами вторюго, пятого элементов НЕ и с выходами третьего и пятого разрядов реверсивного счетчика, выход элемента И-ИЛИ соединен с единичным входом триггера. На чертеже приведена функциональная схема реверсивного пересчетнрго устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, триггер 2, элемент 3 ИИЛИ, элементы 4 - 8 НЕ, входную шину 9 шину 10 управления и выходную шину П. Входная шина 9 соединена со счетным входом реверсивного счетчика J и входом первого элемента 4 НЕ, выход которого соединен с нулевьм входом триггера 2, инверсный выход которого соединен с входом установки в ноль реверсивного счетчика I, упра ЛЯЮ1ЦИЙ вход которого соединен с шиной 10 управления, выходы первого, второго, пятого и шестого разрядов реверсивного счетчика 1 соединены соответственно с входами второго эле мента 5 НЕ, третьего элемента б НЕ, четвертого элемента 7 НЕ и пятог:о элемента 8 НЕ; первый, второй, третий и четвертый входы первой структуры И элемента 3 И-ИЛИ соединены соответственно с вькодами второго элемента 5 НЕ, третьего элемента 6 Н четвертого элемента 7 НЕ и с выходом шестого разряда реверсивного сче чика 1, первый, второй, третий и чет вертый входы второй структуры И элег мента 3 И-ИЛИ соединены соответствен но с вькодами второго элемента 5 НЕ пятого элемента 8 НЕ и с выходами третьего и пятого разрядов реверсивного счетчика 1 , ВЫход элемента 3 ИИЛИ соединен с выходной шиной I1 и с единичным входом триггера 2, Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии реверсивный счетчик I и триггер 2 находятся в нулевом состоянии. В режиме сложения на шине 10 устройства - единичный сигнал, а на шину 9 поступают импуль сы положительной полярности и реверсивный .счетчик I изменяет свое состояние по фронту входного сигнала (переход из состояния О в 1). При поступлении 20-го импульса реверсивный счетчик 1 переходит в состояние 010100 и на выходе элеме та 3 И-ИЛИ появляется единичный сиг нал, поступающий на S-вход триггера 2, но так как на R-вход этого тр гера через элемент 4 НЕ подается ус ановочный сигнал на время действия мпульса на шине 9 устройства, то риггер 2 переключается в единичное остояние по окончании 20-го импульт а на шине 9 и сигнал с его нулевого ыхода поступает на R-вход реверсивноо счетчика 1, устанавливая его в улевое состояние. Импульс положительной полярности ыхода элеъ4ента 3 И-ИЛИ, по длительости равный импульсу на шине 9 устойства, поступает на выход устройста (шина 11) и свидетельствует о делеии частоты входных импульсов на 20. ри1 адлежность результата деления к положительной или отрицательной последовательности чисел определяется состоянием шины 10 устройства в момент появления выходного импульса на шине 1I. Триггер 2 устанавливается 8 нулеьое состояние при поступлении следуючего импулоьса по шине 9 устройства. Если, найримёр, при единичном сост тоянии на шине 10 устройства (режим сложения) по шине 9 поступило семь импульсов и реверсивный счетчик 1 находится в состоянии 0001II, а затем на шине 10 устанавливается нулевой сигнал (режим вычитания), то при поступлении импульсов по шине 9 происходит вычитание в реверсивном счетчике 1 числа поступив111юс импульсов из числа 000111. ранее запи-: санного в него. После поступления семи импульсов по шине 9 реверсивный счетчик I переходит в состояние 000000, а после поступления 8-го импульса - в состояние 111111. I При дальнейшем поступлении импульг сов по шине 9, при нулевом сигнале на на шине 10, реверсивный счетчик 1 работает в режиме вычитания. При поступлении 27-го импульса по шине 9 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние 101100 и на выходе элемента 3 И-ИЛИ появляется единичный сигнал, поступающий на S-вход триг-. гера 2, но так.как на R-вход этого триггера через элемент 4 НЕ подается установочный сигнал на время действия импульса по шине 9 устройства, то триггер 2 переключается в единичное состояние по окончании 27-го импульса по шине 9 и сигнал с его нулевого выхода поступает на R-вход реверсивного счетчика 1, устанавливая его в нулевое состояние. Импульс положительной полярности с выхода элемента 3 И-ИЛИ, по длительности равный импульсу на шине 9 устройства, поступает на выход устройства (шина 11),и свидетельствует о делении частоты входных импульсов При дальнейшем поступлении импульсов по шине 9, при нулевом состоянии шины 10, по каждому 20-му входному импульсу на выходе устройства (шина II) появляются импульсы положительной полярности. Если, например, по шине 9, при нулевом сигнале на шине 10, поступило пять импульсов и реверсивный счет чик 1 находится в состоянии 111011 а затем на шине 10 устанавливается единичный сигнал (режим сложения), то при поступлении импульсов по шине 9 происходит сложение в реверсивном счетчике 1 числа поступивших импульсов с числом II 10И, ранее зап санным в него. После поступления пяти импульсов по шине 9 реверсивньй счетчик 1 переходит в состояние 000000, При дальнейшем поступлении импульсов по шине 9, при единичном сигнале на шине 10, реверсивный счетчик 1 работает в режиме сложение и по 25-му импульсу на шине 9 реверсивный счетчик переходит в состояние 010100 и на выходе элемента 3 ИИЛИ появляется единичный сигнал, устанавливающий триггер 2 в единичное состояние по окончании импульса на шине 9, и сигнал с нулевого выхода триггера 2 устанавливает реверсивный счетчик I в нулевое состояние. Импульс положительной полярности с выхода элемента 3 И-ИЛН, по длительности равный импульсу на шине 9 устройства, поступает на выход устройства шина II и свидетельствует о делении частоты входных импульсов. При дальнейшем поступлении импульсов по шине 9, при единичном сигнале на шине 10, по каждому 20-му входному импульсу на выходе устройства (шина II) появляется импульс положительной полярности. Таким образом, устройство позволяет повысить по сравнению с прототипом точность счета при смене режимов работы реверсивного счетчика.

РЕВЕРСИВНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входную шину, шину управления, шестиразрядный реверсивный счетчик, триггер, первый элемент НЕ, вход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика и с входной шиной, выход элемента НЕ соединен с нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки в ноль реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с шиной управления, о тл ичающе е ся тем, что, с целью повышения точности счета, в него введен элемент ИИЛИ и введены втЪрой, третий, четвертый и пятый элементы НЕ, входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго, .пятого ишестого разрядов реверсивного счетчика, первый, второй, третий и четвертый входы первой структуры И элемента И-ШГН соединены соответственно с выходами второго, третьего, четвертого элементов НЕ и с выходом шестого разряда реверсивного счетчика, первый, второй, третий i и четвертый входы второй структуры И элемента И-ИШ соединены соответстСП С венно с выходами второго, пятого элементов НЕ и с вькоДами третьего и. пятого разрядов реверсивного счетчика, выход элемента И-ИЛИ соединен с единичным входом триггера.