Устройство для вычисления отношения временных интервалов Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для построения специализированных вычислительных устройств с времяимпульсной формой представления информации Известно устройство для вычисления временных интервалов, содержа- щее генератор импульсов, первый и , второй элементы И, первый и второй счетчики, линию задержки, элемент сравнения кодов и счетчик результат счетньй вход которого соединен с входом установки счетчика и с выходом элемента сравнения кодов, входы которого соединены с информационными выходами первого и второго счетчиков, счетные входы которых соединены соответственно с выходами первогр и второго элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первым информационным входом устройства, второй вход второго элемента И соединен через линию задержки с вторым информационным входом устройства .ij. Недостатком этого устройства является необходимость временного сдви га импульса с длительностью, равной наибольшему интервалу, из-за чего увеличивается время вычислений отношения временных интервалов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор импульсов, счетчик результата, одновибратор, элемент сравнения кодов, элемент НЕ, элемент ИЛИ, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй элементы И, первые входы которого соединены с выходом генератора импульсов, второй вход второго элемента И соединен с вторым информационным входом устройствл, второй вход первого элемента И соединен с первым информационным входом устройства, входом одновибратора и входом второго элемента И, выход котррого подключен к счетному входу второго счетчика, выход перво го элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, входы элемента сравнения кодов подключены со ответйтвенно к выходам разрядов пер вого и второго счетчиков, выход схе 342 мы сравнения кодов подключен к входу установки второго счетчика и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика результата С2. Недостатком известного устройства является сложность схемы, обусловленная необходимостью использования элемента сравнения кодов и элемента НЕ. Цель изобретения - упрощение устройства. . Поставленная цель достигается тем что в устройстве для вычисления отношения временных интервалов, содержащем генератор импульсов, первый и второй счетчики, элемент ИЛИ, одновибратор, счетчик результата, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, вторые входы - со счетньми входами первого и второго счетчиков cooтвeтcтвeннo выходы разрядов первого счетчика, вьшолнеиного вычитающим, подключены к входам соответствующих разрядов второго счетчика, выход переполнеНИИ которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым информационным входом устройства и установочным входом второго счетчика, вы- i ход элемента ИЛИ соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к управляющему входу записи второго счетчика и счетному входу счетчика результата. На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. I Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И 2, второй вход которого соединен с первым информационным входом устройства, а выход - со счетным входом первого счетчика 3 импульсов, выполненного вычитающим, второй элемент И 4, входы которого соединены с вькодом генераторе импульсов и вторым информационным входом устройства, а выход - со счетным входом второго счетчика 5 импуль-сов, входы разрядов которого соединены с информационными выходами раз3

рядов первого счетчика, а выход переполнений - с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с первой входной шиной устройства и установочным входом (Р J второго счетчика, а выход - с входом одновибратора 7, выход которого подключен к. управляющему входу второго счетчика и счетному входу счетчика 8 результата.

Устройство работает следукяцим образом.

На первый и второй информационные входы устройства подаются времяимпульсные сигналы, имеющие длительности, соответствующие временным интервалам Т и Tj, отношение которых требуется вычислить (фиг,2а,б). Импульсы высокой (образцовой ) частоты с выхода генератора 1 проходят через первый элемент И 2 на вычитающий счетчик 3, который в течение времени Т подсчитывает эти импульсы Сфиг,2в), В момент времени, соответствующий окончанию указанного интервала, код в счетчике 3 становится равным

N NT,, где NT. Т,- fo,

n - число разрядов счетчика 3; f(,- частота импульсов генератора 1,

Счетчик 5 в течение временного интервала Т принудительно усташовлен в О (по входу R) первым время импульсным сигналом, поэтому онне считает импульсы генератора 1, хотя они и проходят на его счетный вход через открыт элемент И 4,

В момент времени, соответствую щий окончанию временного интервала X, , одновибратор 7 по заднему фронту первого времяимпульсного сигнала

3334Л

поступающего на его вход через элемент ИЛИ 6, формирует короткий импульс (фиг,2д, который подается на управляющий вход счетчика 5 и разрешает перенос на входы его разрядов кода N из счетчика 3, подается на счетчик 8 результата и подсчитывается им. Это означает, что в больший временной интервал 1 уло-

10 жился один временной интервал Т, Одновременно снимается принудительная установка в О счетчика 5, и . он начинает подсчитывать импульсы генератора 1, начиная с занесенного

15 в него кода N (фиг,2г),

После того, как счетчик 5 подсчитает число импульсов, равное N, он переполняется по заднему фронту сигнала с выхода его старшего разряда,

20 связанного с одновибратором через элемент ИЛИ 6,одновибратор внорь формирует короткий импульс (фиг,2д), который разрешает (по управляющему входу счетчика 5) перенос в счетчик 5 кода N из счетчика 3 и запись в счетчик 8 результата (это означает что в больший временной -интервал Т уложился второй временной интервал Т),

30 Дальнейшая последовательность операций аналогична указанной выше. Процесс вычислений заканчивается в момент времени, соответствующий окончанию Т, при этом в счетчике 8 результата фиксируется код, пропорциональный целой части отношения временных интервалов.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает заданную точQ ность и другие метрологические характеристики, оно проще по конструкции , что повышает надежность, уменьшает стоимость и потребляемую мощность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЧИСЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ,содержащее генератор импульсов, первый и второй счетчики, элемент ИЛИ, одновибратор, счетчик результата, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, вторые входы элементов И соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, о тличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем выходы разрядов первого счетчика, полненного вычитающим, подключены к входам соответствующих разрядов второго счетчика, выход переполнений которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым информационным входом устройства и установочным входом второго счетчика, (Л выход элемента ИЛИ соединен с вхос дом одновибратора, выход которогр подключен к управляющему входу записи второго счетчика и счетному входу счетчика результата. сь 00 со 00 4

а 5

Гт

Счет начиаатся с кода

К,

1 Ч

it

... I

V

1Г-1Г

Фиг. г