Счетчик импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K23/74 

2. Счетчик по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в узле установки в исходное состояние один из выводов обмотки реле подключен к первой шине питания, второй вывод обмотки подключен к третьему размыкающе1150763 му контакту последнего реле, трётиТГ переключающий и третий замыкающий контакты которого подключены к второй шине питания соответственно через конденсатор и резистор.

1. СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ, содержащий разрядные реле, входное реле, узел установки в исходное состояние, делитель частоты входных импульсов на два, первый и второй выходы которого подключены к шинам четных и нечетных импульсов, третий и четвертый выходы - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле, кроме первого, и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предыдущего разрядного реле соответственно к шине четных и нечетных импульсов, через свой замыкающий контакт - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле соответственно, второй вывод обмотки первого разрядного реле через свой замыкающий контакт подключен к шине блокировки нечетных разрядных реле, шина четных импульсов через замыкающий контакт второй группы последнего разрядного реле подключена к выходу устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены переключатель на три группы целочисленного коэффициента деления и ключ дробного коэффициента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле через соответствующие замыкающие контакты и переключающий контакт первой группы переключателя целочисленного коэффициента деления соединены с первым выходом узла установки в исходное состояние, второй выход которого подключен к переключающему контакту второй группы переключателя целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетные контакты которого через переключающий и размыкающий контакты первой группы входного реле подключены к первому входу делителя частоты входных импуль(Л сов на два, переключающий контакт с первой группы входного реле подключен к второму входу делителя частоты входных импульсов на два, замыкаюпда й контакт - к второй шине питания, к которой подключены третий, четвертый и пятый входы делителя частоты входел ных импульсов на два, тестой вход которого подключен к замыкающему к1 контакту второй группы входного реле, CR переключающий контакт которой под00 ключен к второй шине питания, выход устройства через ключ дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту третьей группы переключателя целочисленного коэффициента деления, каждый четный замыкающий контакт которой, кроме первого, через замыкающий контакт N-()1-го разрядного реле, где.Н - общее число разрядов, К - выбранньй коэффициент деления счетчика, соединен с размыкающим контактом второй группы входного репе.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах дискретной автоматики. Известен кольцевой счетчик импульсов, содержащий реле, диоды, шины четных и нечетных импульсов и цепь блокировки реле 13 Недостатком счетчика импульсов является невозможность оперативного изменения коэффициента деления. Наиболее близким по технической сущности к данному является счетчик импульсов, содержащий разрядные реле, -входное реле , узел установки в исходное состояние, делитель частоты входных импульсов на два, первый и второй выходы которого подключены к шинам четных и нечетных импульсов, третий и четвертый выходы - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле, первые вьшоды обмоток которых соединены с первой шиной питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле кроме первого, и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предыдущего разрядного реле соответственно к шине четных и нечетных импульсов, через свой замыкаюшцй контакт - к шинам блокиров ки нечетных и четных разрядньк реле соответственно, второй вывод обмотки первого, разрядного реле через за мыкающий контакт последнего разрядного репе подключен к шине блокиров ки нечетных разрядньпс реле, шина че ных импульсов через замыкающий контакт второй группы последнего разря ного реле под.ключена к выходу устро ства C2l. Недостатком счетчика импульсов я ляются узкие функциональные возможности, обусловленные отсутствием во ожности оперативного изменения коэфициента делениясчетчика, в частноси получение дробного коэффициента еления, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспеения возможности изменения коэффицинта деления и получение дробного коффициента деления. Поставленная цель достигается тем, что в счетчик импульсов, содержащий разрядные реле, входное реле, узел установки в исходное состояние, делитель частоты входных импульсов на два, первый и второй выходы KOiioporo подключены к .шинам четных и нечетных импульсов, третий и четвертый выходы к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле, кроме первого, и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предьщущего разрядного реле соответственно к шине четньк и нечетных импульсов, через свой замыкающий контакт - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле соответственно, второй вывод обмотки первого разрядного реле через свой замыкающий контакт подключен к шине блокировки нечетных разрядных реле, шина четных импульсов через замыкаюшцй контакт второй группы последнего разрядного реле подключена к выходу устройства, введены переключатель на три группы целочисленного коэффициента деления и ключ дробного коэффициента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле через соответствующие замыкающие контакты и переключающий контакт первой группы переключателя целочисленного коэффициента деления соединены с первым выходом узла установки в исходное состояние, второй выход которого подключен к пе реключающему контакту второй группы переключателя целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетные контакты которого через переключающи и размыкающий контакты первой группы входного реле подключены к первому входу делителя частоты входных импул сов на два, переключающий контакт пе вой группы входного реле подключен к второму входу делителя частоты входных импульсов на два, замыкающий кон такт - к второй шине питания, к кото рой подключены третий, четвертый и пятый входы делителя частоты входных импульсов на два, шестой вход которого подключ ен к замыкающему контакту второй группы входного реле, пере ключающий контакт которой подключен к второй шине питания, выход устройства через ключ дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту третьей группы переключателя целочисленного коэффициента деления, каждый четный замыкающий контакт которой, кроме первого, через замыкающий контакт )j-ro разрядного реле, где N - общее число разрядов, К - выбранный коэффи1даент деления счетчика, соединен с размыкающим контактом второй группы входного реле. Кроме того, в счетчик импульсов в узле установки в исходное состояние один из выводов обмотки реле может быть подключен к первой шине питания, второй вывод обмотки подключен к третьему размыкающему контакту последнего реле, третий переключающий и третий замыкающий контакты которого подключены к второй щине питания соответственно через конденсатор и резистор. На фиг. 1 представлена принципиальная схема счетчика импульсов; на фиг. 2, 3, 4 - временные диаграммы работы устройства с коэффициентом де ления, равным соответственно 10, 6, 7 или 3,5 (индексы при символах U напряжения соответствуют номерам эле ментов) . Счетчик импульсов содержит разряд ное реле 1 с первым и вторым контактами 1.1 и 1.2, разрядные реле 2-5 с первыми - третьими контактами 2.1 2.3, 3.1 - 3,3, 4.1 - Ц.З, 5,1 - 5.3 разрядные реле 6 - 9 с первыми и вто рыми контакта 6.1, 6.2; 7,1 и 7.2; 8.1и 8.2; 9.1 и 9.2. Разрядное реле 10 с первыми - третьими контактами 10.1 - 10.3, шины 11 и 12 четных и нечетных импульсов, шины 13 и 14 блокировки нечетных и четных разрядных реле. Узел 15 установки счетчика в исходное состояние содержит реле 16, с контактами 16.1 и 16-2, диод 17 конденсатор 18 и резистор 19. Делитель 20 частоты на два содержит реле 21 с контактными группами 21.1 - 21.3, реле 22 с контактными группами 22.1 и 22.2 и резистор 23. Кроме того, устройство содержит входное реле 24 с первой и второй контактными группами 24.1 и 24.2, переключатель 25 на три группы целочисленных коэффициентов деления с группой 25.1 с замыкающими контактами 25.1.1, 25.1.2... 25.1.10 и переключающим контактом 25.1.11, с группой 25.2 с замыкающими контактами 25.2.1, 25.2.2...25.2.10 и переключающим контактом 25.2.11, с группой 25.3 с замыкающими контактами 25.3.1, 25.3.2...25.3.10 и переключающим контактом 25.3.11, ключ 26 половинного дробного коэффициента деления, выход 27 и вход 28, первую и вторую шины 29 и 30 питания. Делитель 20 частоты входных импульсов на два имеет первый - шестой входы 3 - также первый - четвертый вьгходы 37 - 40. Узел 15 установки в исходное имеет первый выход 41 и второй выход 42. В соответствии с фиг. 1 в счетчик импульсов, содержащий разрядные реле Т,2...10, входное реле 24, узел 15 установки в исходное состояние, делитель 20 частоты входных импульсов на цва,первый и второй выходы 37 и 38 которого подключены к 11 и 12 четных и нечетных импульсов, третий и четвертьй выходы 39 и 40 - к шинам 13 и 14 блокировки нечетных игчетных разрядньЕХ реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной 29 питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле 3,5,...9, кроме первого 1, и всех четных разрядных реле 2,4...10 подключены через замыкающие 2.2, 4.2...8.2 и 1.2,-3.2... 9.2контакты предыдущего разрядного реле 2,4...8 и 1,3...9 соответственно к шине 12 и 11 четньк и нечетных импульсов, через свои замыкаюшяе кон такты 3.1,5i.t. ..9.1 и 2.1, 4.1 к шинам 13 и 14 блокировки нечетных и четных разрядных реле соответствен но, второй вывод обмотки первого раз рядного реле 1 4811)63 свой замыкающий контакт 1.1 подключен к шине 13 блокировки нечетных разрядных реле, шина 11 четных импульсов через замыкаю щий контакт 10.2 второй группы после него разрядного реле 10 подключена к выходу 27 устройства, введецы переключатель 25 на три группы 25.1, 25. и 25.3 целочисленного коэффициента деления и ключ 26 дробного коэффициента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле 1-10 через соответствующие замыкающие контакты 25.1.125,1.10.и переключающий контакт 23.1.11 первой группы 25,1 переключа теля 25 целочисленного коэффициента деления соединены с первым выходом А узла 15 установки в исходное состояние, второй выход 42. которого подклю чен к переключающему контакту 25.2.1 второй группы 25,2 переключателя 25 целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетные контакты 25.2.125.2.9 которого через переключающий и размьшающий контакты первой группы 24.1 входного репе 24 подключены к первому входу 31 делителя 20 частоты входных импульсов на два, переключающий контакт первой группы 24.1 вход ного реле 24 подключен к второму входу 32 делителя 20 частоты входных импульсов на два, замыкающий контакт к второй шине 30 питания, к которой подключены третий - пятый входы 33 35 делителя 20 частоты входных импульсов на два, шестой вход 36 которого подключен к замыкающему контакту второй группы 24.2 входного реле 24, переключающий контакт которой подключен к второй шине 30 питания, выход 27 устройства через ключ 26 дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту 25.3.11 третьей группы 25.3 переключателя 25 целочисленного коэффициента деления, каладый нечетньй замыкающIiй контакт которой 25.3.3, 25.3.5.. 25.3.9, кроме первого 25.3.1, через замыкающий контакт |N-()J-ro разрядного реле, где N - общее число разрядов, К - выбранный коэффициент деления счетчика, соединен с размыкающим контактом второй группы 24.2 входного реле 24. 115 10. Кроме того, в узле 15 установки в исходное состояние один из выводов обмотки реле 16 может быть подключен к первой пшне 29 питания, второй вывод обмотки подключен к третьему размыкающему контакту 10.3 последнего реле, переключающий и замыкающий контакты которого подключены к второй шине питания соответственно через конденсатор 18 и резистор 19. В делителе 20 частоты входных импульсов на два первые выводы обмотки реле 21 подключены к первой шине 29 питания, второй вывод подключен к первому входу 31 и через контактную группу 21.1 к второму входу 32, к которому подключен первый вывод обмотки реле 22 и через контактную группу 22.1 рел.е 22 - третий вход 33 делителя 20 частоты входных импульсов на два, шестой вход 36 которого подключен через контактную группу 21.2 реле 21 к второму выводу обмотки реле 22, который через резистор 23 подключен к первой шине 29 питания, четвертый и пятый входы 34 и 35 делителя 20 частоты входньсх импульсов на два через контакты групп 22.2 и 21.3 реле 22 и 21 подключены к его первому - четвертому выходам 37-40. Устройство функционирует следующим образом. Для работы счетчика при коэффициентах деления , равных 10 (фиг. 2), 6 (фиг. 3), 7 или 3,5 (фиг. 4), переключатель 25 целочисленных коэффициентов деления устанавливается соответственно в положения 10, 6 и 7, при этом для получения коэффициента 3,5 включается ключ 26 дробного коэффициента деления. При коэффициенте деления счетчика 10 схема счетчика работает следуюпрм образом. При подаче питания по цепи вторая шина 3Q питания - конденсатор 18 контакты 10.3 - обмотка реле 16, шина 29 питания происходит заряд конденсатора 18 (U18, фиг. 2), на время которого на выходах 41 и 42 узла 15 установки счетчика в исходное состояние появляется сигнал (U41 , U42, фиг.2), по которому срабатьтает реле 1 (U1, фиг. 2). Его обмотка через контакты 1.1 подсоединяется к шине 13 (U13, фиг. 2). Контактами 1.2 подготавливается цепь срабатьтания реле 2. Так как контакт 16.2 и выход 42 узла 1 5 к входу делителя 20 частоты на два не подключены, то реле 21 и 22 обесточены (U21, U22, фиг. 2) и, следовательно, запитаны шины 11 и 13 (U11, и13,Фиг.2) и обесточены шина 12 и 14 (U12, U14, фиг. 2). По переднему фронту первого счетного импульса срабатывает реле 24 (U24, фиг.2), которое своими контакта ми 24.1 замыкает цепь срабатывания репе 22 (вторая пшна 30 питания - кон тактная группа 24.1 обмотка реле 22 резистор 23 - первая шина 29 питания) Срабатывает реле 22 (U22, фиг. 2), которое контактами группы 22.1 подготавливает цепь блокирования реле 21 (шина 30 питания - контактная группа 22.1- контактная группа 21.1 - обмот ка реле 21 - шина 29 питания) и становится на блокировку, а контактами 22.2разрывает цепь питания шины 11 (U11, фиг.2) и замыкает цець питания шины 12 (U12, фиг. 2). В результате срабатывает реле 2 (U2, фиг. 2), которое своими контактами 2.2 подготавливает цепь срабатывания реле 3, а контактами 2.1 подключается к шине 14 (U14, фиг. 2). По заднему фронту первого счетног импульса обесточивается входное реле 24 (U24, фиг. 2), в результате по цепи шина 30 питания - контактная группа 22.1 - контактная группа 24.1 обмотка реле 21 - шина 29 питания срабатывает реле 21 (U21, фиг.2), ко торое контактами группы 21.1 дтанови ся на блокировку, а контактами группы 21.3 разрывает цепь питания шины 13 (U13, фиг. 2) и замыкает цепь питания шины 14. По переднему фронту второго счетного импульса срабатывает реле 24 (U24, фиг. 2), которое контактами группы 24.1 создает цепь блокировки реле 21 (шина 30 питания - контактна группа 24.1 - контактная группа 21.1 - обмотка реле 21 - шина 29 питания) , а контактами грутшы 24.2 создает цепь выключения реле (шина 30 питания - контактная группа 24.1 контактная группа 21.2 - резистор 23 шина 29 питания). Реле 22 обесточивается (U22, фиг. 2) и контактами группы 22.1 разрывает цепь питания шины 12 (U12, фиг. 2) и замыкает цепь питания шины 11 (U11, фиг. 2). Срабатывает реле 3 (U3, . 2), которсе своими контактами 3.2 подготавливает цепь срабатьгеаяия реле 4, а кoнтaктa ш 3.1 подключается к шине 13 (U13, фиг. 2). По заднему фронту второго счетно-го импульса обесточивается реле 24 (U24, фиг. 2). При этом разрывается цепь блокировки реле 21. Оно обесточивается (U21, фиг. 2), в результате разрывается цепь питания шины 14 (U14, фиг. 2) и обесточивается реле 2 (U2, фиг. 2). При поступлении третьего, четвертого, пятого ... девятого импульсов устройство работает аналогично, как и при поступлени первого и второго импульсов. При этом последовательно работают реле 4,5...10 (U4-U10, фиг. 2). Реле 10 своими контактами 10.3 замыкает цепь разряда конденсатора 18 (шина 30 питания - конденсатор 18 - контакты 10.3 - резистор 19 шина 30 питания), и конденсатор 18 разряжается (U18, фиг. 2). По.переднему фронту десятого импульса через контакты группы 22.2 поступает напряжение на шину 11 (U11, фиг. 2) и снимается напряжение с шины 12 (U12, фиг. 2), в результате ПО цепи шина 11 - контакт 10.2 выход 27 на выходе счетчика появляется выходной сигнал (U27, фиг. 2). По заднему фронту десятого импульса обесточивается шина 14 (014, фиг. 2). При этом обесточивается реле 10 (U10, фиг. 2), которое своими контактами 10.2 разрывает выходную цепь счетчика (U27, фиг. 2), а контактами 10.3 замыкает цепь заряда конденсатора 18 (U18, фиг. 2). Схема приходит в исходное состояние. При поступлении последуюшдх импульсов процесс деления повторяется, т.е. счетчик работает с коэффициентом деления 10. При коэффициенте деления 6 первый выход узла 15 установки счетчика в исходное состояние подключается к второму выводу обмотки разрядного реле 5 и устройство работает следующим образом. При подаче питания срабатывает реле 16 (U16, фиг. 3) узла 15 установки в исходное состояние, в результате по цепи шина 30 питания - контакт 16.1 - контакты 25.1.11 и 25.1.6 группы 25.1 переключателя 25 обмот9115ка реле 5 - шина 29 питания срабатывает реле 5 (U5, фиг.З), которое своими контактами 5.1 становится на блокировку, а контактами 5.2 подготавливает цепь срабатывания реле 6. Таким образом, исходное состояние счетчика при коэффициенте деления 6 соответствует состоянию 4 при коэффициенте деления 10, т.е. при поступлении импульсов на вход счетчика сигнал на выходе 27 (U27, фиг. 3) появляется при поступлении шестого входного импульса. Установка счетчика в исходное состояние происходит по заднему фронту шестого входного импульса, чем обеспечивается коэффициент деления 6. При коэффициенте деления 7 второй выход 42 узла 15 установки счетчика в исходное положение подключается к пер ному входу 31 делителя 20 частоты на два через контакты 25.2.11 и 25.2.7 группы 25.2 переключателя 25, контакты 25.1.11 и 25.1.7 которого соединяют первый выход 41 узла 15 установки в исходное состояние с вторым выводом обмотки разрядного реле 4. Контакты 25.3.11 и 25.3.7 группы 25.3 переключателя 25 через контакты 7.3 разрядного реле 7 и ключ 26 дробного коэффициента деления соединяют размыкаюпрй контакт группы 24.2 входного рел 24 с выходом 27 счетчика. При подаче питания срабатывает реле 16 (U16, фиг. 4) узла 15 установки в исходное состояние. Б результат по цепи шина 30 питания - контакт 16.2 - контакты 25.2.11 и 25.2.7 переключателя 25 - обмотка реле 22 резистор 23 срабатывает реле 22 и че рез переключающий и размыкающий контакты группы 24.1 срабатьшает реле 2 (U21, U22, фиг. 4), которые через ко такты групп 21.1 и 22.1 становятся на блокировку, а контактами групп 22.2 и 21.3 разрьшают цепи питания шин 11 (U11, фиг. 4) и 13 (U13, фиг. и замыкают цепи питания шин 12 (U12, фиг. 4) и 14 (U14, .фиг. 4). По цепи шина 30 питания - контакт 16,1 - контакты 25.1.11 и 25.1.7 группы 25.1 - переключатель 25 - обмотка реле 7 - шина 29 питания сраба тывает реле 4 (U4, фиг. 4), которое своими контактами 4.1 становится на блокировку, а контактами 4.2 подготавливает цепь срабатывания реле 5. Таким образом, исходное состояние счетчика при коэффициенте деления 7 соответствует состоянию 3 при коэффициенте деления 10, т.е. сигнал на выходе 27 счетчика (U27, фиг. 4) появляется при поступлении каждого седьмого импульса. Установка счетчика в исходное положение по заднему фронту седьмого входного импульса происходит в такой последовательности: отпускает реле 21 (U21, фиг. 4) - обесточивается шина 14 (U14, фиг. 4) - отпускает реле 10 (U10, фиг. 4) - заряжается конденсатор 18 (U18, фиг. 4) -срабатывает реле 16 (U16, фиг. 4) - появляются импульсы на выходах 41 и 42 узла 15 (U41, U42, фиг. 4) - срабатывают реле 21, 22,4 (U21 , 1122, U4, фиг. 4) - получает питание шина 12 (U12, фиг. 4) и шина 14 (U14, фиг. 4) и обесточиваются шина 11 (U11, фиг.4) и шина 13 (U13, фиг. 4). При включенном ключе 26 дробного коэффициента деления по заднему фронту третьего входного импульса за счет работы разрядного реле 7 (U7, фиг. 4) на выходе 27 счетчика по цепи шина 30 питания - контакты группы 24.2 - контакты 7.3 - контакты 25.3.7 и 25.3.11 переключателя 25 контакты ключа 26. - выход 27 формируется выходной импульс (U27, фиг.4), который прекращается по переднему ФРОнту четвертого импульса, Таким образом, при включенном ключе 26 сигнал на выходе счетчика появляется по заднему фронту третьего импульса и по переднему фронту седьмого импульса, т.е. Т., 3,5 Т при этом длительность каждого четного выходного импульса равна длительности входного, а каждого нечетного паузе между ними. Разрядность счетчика импульсов выбирается из условия получения максимального дробного коэффициента деления и выбирается из условия N 2(m+0,5), где m/O - любое целое наперед заданное число. Коэффициент деления счетчика определяется исходным положением переключателя 25 целочисленного коэффигщента деления счетчика и ключа 26 дробного коэффициента деления 26, Переход е одного коэффициента деления на другой осуществляется изменением положений переключателя 25 и

ключа 26 после снятия питания, при этом происходит разряд конденсатора 18 по цепи конденсатор 18 - шина 30 питания - внутреннее сопротивление источника питания - шина 29 питания диод 17 - конденсатор 18. Допустима смена коэффициента деления и в процессе счета. При этом переход на новый коэффициент деления счетчика происходит после окончания последнего цикла деления с ранее выбранным коэффициентом деления счетчика.

В тех случаях, когда требование к изменению коэффициента деления счетчика в процессе работы не предъявляется, переключатель 25 и ключ 26 могут быть заменены постоянными связями в соответствии с выбранным коэффициентом деления счетчика. При необходимости автоматической перестройки коэффициента деления счетчика переключатель 25 и ключ 26 заменяются не0 к Vv КЧ « «4 ni W CJ N /xxitr . а.л

обходимыми управляющими реле, количество которых равно необходимому количеству выбранных коэффициентов делния счетчика, при этом для ускорения разряда конденсатора 18 между шинами 29 и 30 питания необходимо включить дополнительный резистор.

Технико-экономический эффект применершя предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в том, что в нем расширяются функциональные возможности за счет введения переключателя целочисленного коэффициента деления и ключа дробного коэффициента деления, появляется возможность изменять коэффициент деления в пределах , где К - выбранный коэффициент деления счетчика, а N его разрядность для целых значений коэффициентов делений и в пределах 1, дробных значений коэффициентов деления. ff.t f3.f.t ts.tf