Корректор шкалы времени Советский патент 1988 года по МПК G04F5/14 G04C11/00 

№0

задержка импульса на величину не менее дискрета сдвига f . Выполнение указанного условия обеспечивает переключение регистра I1 к моменту формирования сдвинутого на дискрет импульса на втором входе элемента И 6.

Регистр 11 является кольцевым, логическая 1 переходит из его последнего (N-1)-го в 0-й разряд, чем и обеспечивается возможность сдвига шкалы времени на любое заданное число дискретов 4 ил.

Изобретение предназначено для введения поправок в шкалу времени автономных приборов. Цель изобретения - увеличение надежности устройства. Сигналы с выходов разрядов счетчика 15 поступают на управляющие входы мультиплексора 16. С выхода последнего логическая I открывает элемент И 6 только при соответствующем состоянии счетчика 15. Величина поправки в обратном коде записывается в счетчик 12. При поступлении команды Ввод поправки на S-вход RS-триггера 7 данный триггер переходит в состояние 1 и открывает один из злементов И 9 и 10 в зависимости от состояния RS-триггера 8, управляемого сигналами с входов Знак, При открытом элементе И 9 импульс с выхода элемента ИЛИ 2 через элемент 5 задержки и элемент И 9 поступает на вход сдвига регистра 1I, сдвигая единицу в его следующий разряд. Происходит сдвиг сигнала на входе хранителя I3 на один дискрет. Для работы устр-ва необходимо обеспечить выполнение условия .:, где Т - период следования импульсов с выхода генератора 1 ;Zif (Л

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для введения поправок в шкалу времени автономных приборов.

Цель изобретения - увеличение на- дежности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема корректора; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы при вводе поправки в шкалу времени соответственно в сторону запаздывания и в сторону опережения; на фиг.4 - график значений показателя преимущества предлагаемого корректора перед известным в зависимости от отношения периода следования импульсов зддающего генератора к дискрету сдвига шкалы времени.

Корректор шкалы времени (фиг.I) содержит задающий генератор I, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ, первый 4 и второй 5 элементы задержки, первый двухвходовый элементИ 6, первый 7 и второй 8 RS-триггеры, первый 9 и второй 10 трехвходовые элементы И, коль- цевой, например трехразрядный, регистр 11 сдвига, счетчик 12 хранитель 13 времени, второй двухвходовый элемент И 14, дополнительньй счетчик 15, мультиплексор 16, дешифратор 17 и формирователь 18 импульсов. Вход хранителя 13 через элемент 5 задержки соедииен с первым входом элемента И 9 и непосредственно с первым входом злемеита И 10. Выходы элементов И 9 и 10 соединены соответственно с входами прямого и обратного сдвига регистра 11 и через элемент ШШ 3 соединены со счетным входом счетчика 12, выход переполнения которого соединен с R-входом RS-тригге-

ра 7, S-вход которого соединен с входом Ввод поправки, а прямой вых од - с вторыми входами элемеитов И 9 и 10, третьи входы которых соот

0

5

0

0

5

ветственно соединены с прямым и инверсным выходами RS-триггера 8, S- и R-входы которого соединены с входами Знак. Выход мультиплексора 16 соединен с первым входом элемента И 6, информационные входы соединены с выходами одноименных разрядов регистра 11, а управляющие входы - с выходами разрядов счетчика 15 и с входами дешифратора 17, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И 14. Счетный вход счетчика 15 соединен с входом элемента 4 задержки и с вторым входом элемента И 6 непосредственно, а с выходом генератора 1 - через элемент ИЛИ 2, второй вход которого соединен с выходом элемента И 14. Второй вход элемента И 14 соединен с выходом элемента 4 задержки, а вход хранителя 13 соединен с выходом элемента И 6. Установочный вход счетчика 15 через формирователь I8 соединен с выходом генератора I.

Длина первого элемента 4 задержки равна длине одного дискрета сдвига шкалы времени, вследствие чего уменьшается длина элемента задержки и упрощается его конструкция. Кроме того, благодаря циклическому прохождению импульсов по цепи от выхода первого элемента ИЛИ 2 через первый элемент 4 задержки, дополнительный элемент И 14 и элемент 2 уменьшается об- ,щее количество требуемых элементов, что особенно заметно при большом отношении периода следования импульсов задающего генератора 1 к дискрету сдвига шкалы времени.

Упрощение первого элемента 4 задержки и уменьшение длительности его задержки вместе с обидим сокращением количества элементов устройства приводит к увеличению его надежности.

Корректор без ввода поправки работает следующим образом.

После включения в регистр 11 запи сываается единица только в один разряд, например в нулевой (фиг,2г). Первый импульс с выхода генератора 1 (фиг.2а) поступает через элемент ШЖ 2 (фиг, 26) на вход элемента 4 задержки, на второй вход элемента И 6, а также через формирователь 18 на установочный вход счетчика 15 и устанавливает его по фронту в нулевое состояние (фиг.2в). При этом на всех выходах разрядов счетчика 15 имеются О.

Формирователь 18, вьтолненный по схеме формирователя коротких импульсов, укорачивает длительность посту- паюп1их на его вход импульсов, поэто- му импульс на установочном входе счетчика 15 оканчивается раньше, чем формируется срез импульса на счетном входе данного счетчика. Благодаря этому по срезу импульса с выхода генератора 1 счетчик 15 из своего нулевого состояния переходит в первое (фиг,2в). В первом состоянии на выходах разрядов счетчика 15 имеется кодовая комбинация 01,

Циркуляция импульса по цепи: выхо элемента ИЛИ 2, элемент 4 задержки, с второго входа элемента И 14 на его выход и с второго входа элемента ИЛИ 2 на выход указанного элемента обеспечивается благодаря открытому логической Г с выхода дешифратора 17 по первому входу элемента И 14, Каждый импульс на выходе элемента ИЛИ 2 (фиг,2б), поступая на счетньй вход счетчика 15, своим срезом переводит его в очередное состояние

(фиг,2в).

Следующим состоянием счетчика 15

после последнего, (N-1)-го, в данном случае второго состояния является его нулевое состояние (фиг,2в). Это состояние дешифрируется дешифратором 17, и на его инверсном выходе формируется урове нь логического О, закрывающий элемент И 14 по его первому входу, благодаря чему разрывается указанная цепь циркуляции импульсов.

Очередной импульс с выхода генератора 1 (фиг.2а), пройдя через элемен ИЛИ 2, заново вводится в указанную цепь циркуляции и, поступая через формирователь 18 на установочный вхо

Q 5

20 25 Q

дг

0

5

счетчика 15, подтверждает его нулевое состояние. Далее цикл работы устройства повторяется.

Сигналы с выходов разрядов счетчика 15 поступают на управляющие входы мультиплексора 16, Поскольку на информационные входы мультиплексора 16 с выхода регистра 11 подана логическая 1 только в одном разряде, в данном случае в нулевом, то с выхода мультиплексора 16 логическая 1 открывает элемент И 6 только при соответствующем, в данном случае нулевом, состоянии с:четчика 15, Поэтому на вход хранителя 13 импульсы с выхода генератора 1 проходят только при нулевом состоянии счетчика 15 (фиг.2д),

Величина поправки в обратном коде записывается в счетчик 12, При поступлении команды Ввод поправки на S-вход RS-TpiHrrepa 7 данный триггер переходит в состояние 1 и открьшает один из элементов И 9 и IО в зависимости от состояния RS-триггера 8, управляемого сигналами с входов Знак, Предположим, что открыт элемент И 9, В этом случае очередной импульс с выхода элемента ИЛИ 2 (фиг,2б), прошедший через элемент И 6 на хранитель 13, через элемент 5 задержки и открытый элемент И 9 поступает на вход прямого сдвига регистра 11, сдвигая единицу в его следующий разряд, в данном случае в первый (фиг,2г),

Теперь логическая 1 подана на первый информационный вход мультиплексора 16 с выхода первого разряда регистра 11, поэтому на выходе мультиплексора 16 формируется логическая 1 при первом состоянии счетчика 15 (фиг,2в). На вход хранителя 13 теперь поступает импульс (фиг,2д), задержанный один раз элементом 4 задержки.

Элемент 5 задержки обеспечивает задержку С,,, импульса на величину не менее дискрета сдвига L ,

Более точно

ЭЪ 5- макс 1

где иаксимальный интервал вре-. мени между соседними импульсами на выходе элемен- 1 та ИЛИ 2,

Указанное условие обеспечивает запрет прохождения на вход хранителя 13 импульса, сформировавшегося на выходе элемента ШШ 2 сразу же вслед за

513

предыдущим, прошедшим на вход хранителя 13о Благодаря этому следующий импульс на входе хранителя I3 оказывается задержанным относительно пре- дыдушего на время в (фиг.2д). Таким образом, произошел сдвиг сигнала на входе хранителя 13, а следовательно, и всей шкалы времени, формируемой хранителем 13, на один дискрет.

Для работы корректора необходимо также обеспечить вьтолнение условия

ЭЬА

Т

где Т - период следования импульсов с выхода генератора 1.

Вьтолнение указанного условия обеспечивает переключение регистра 1 1 к моменту формирования сдвинутого на дискрет импульса на втором входе элемента И 6.

Указанный импульс, кроме входа хранителя 13, через элемент 5 задержки и открытый элемент И 9 вновь поступает на вход прямого сдвига регистра 11, сдвигая единицу в его следующий разряд и аналогично описанному происходит сдвиг (фиг.2д, сдвиг 0 . 1) шкалы времени еще на один дискрет.

Благодаря тому, что регистр 1I является кольцевым, логическая 1 переходит из его последнего (N-l)-ro в нулевой разряд, чем и обеспечивается возможность сдвига щкалы времени на любое заданное число дискретов.

Импульс с выхода элемента И 9 поступает также через элемент ИЛИ 3 на вход обратного счета счетчика 12, При переполнении счетчика 12 импульс с его выхода поступает на R-вход RS- триггера 7, Последний возвращается в О, элемент И 9 закрывается и даль- нейший сдвиг шкапы времени прекращается. Поскольку при каждом сдвиге на один дискрет на счетный вход счетчика 12 через элемент ИЛИ 3 поступает один импульс, то обеспечивается введение требуемого количества вводи ых дискретов сдвига.

Поправка с противоположным знаком вводится при открытом элементе И 10 и закрытом элементе И 9, что определяется сигналами на входах Знак. Предположим, что в регистре 11 логическая 1 записана в нулевом разряде. В этом случае на вход хранителя

, 0

5

5

0

5 0

Q

0

1806

13 (фиг.Зд) проходит импульс с выхода элемента ИЛИ 2 (фиг.Зб) при нулевом состоянии счетчика 15 (фиг.Зв). Этот же импульс через открытый элемент И 10 поступает на вход обратного сдвига регистра 11, сдвигая в нем единицу в предыдущий разряд. Поскольку регистр 11 является кольцевым, то сдвиг в данном случае происходит из крайнего, нулевого, разряда в последний, (N-1 )-й, разряд, в данном случае во второй (фиг.Зг).

Теперь логическая 1 подана на второй информационный вход мультиплексора 16 с выхода второго разряда регистра 11. Поэтому с выхода элемента ИЛИ 2 на вход хранителя I3 проходит импульс при втором состоянии (10) счетчика 15. Следовательно, произошел сдвиг шкалы времени на один дискрет влево.

При продолжении ввода поправки с тем же знаком работа корректора аналогична, при этом счетчик 12 осуществляет счет количества введенных дискретов и отключение дальнейшего ввода поправки так же, как и в рассмотренном случае.

Формула изобретения Корректор шкалы времени, содержащий задающий генератор, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, два двухвходовых элемента И, два RS-триг- гера, два трехвходовых элемента И, кольцевой регистр сдвига, счетчик и хранитель времени, вход которого соединен с первым входом второго трех- входового элемента И, а через второй элемент задержки - с первым входом первого трехвходового элемента И, вторые входы трехвходовых элементов И подключены к прямому выходу первого RS-триггера, а выходы - соответственно к входам прямого и обратного сдвига кольцевого регистра сдвига и через второй элемент ИЛИ соединены со счетным входом счетчика, выход переполнения которого подключен к В-входу первого RS-триггера, S-входом соединенного входом Ввод поправки, входы Знак корректора подключены к R- и S-входам второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого трехвходового элемента И, а инверсный выход - с третьим входом второго трехвходового элемента И, отлич ающийся

тем, что, с целью увеличения надежности, в него введены формирователь импульсов, дополнительный счетчик, дешифратор и мультиплексор, причем вы- ход мультиплексора подключен к первому входу первого двухвходового элемента И, информационные входы мультиплексора соединены с выходами одноименных разрядов кольцевого регистра сдвига, а управляюгще входы - с выходами разрядов дополнительного счетчика и входами дешифратора, инверсный выход которого подключен к первому входу второго двухвходового эле- ,

П.

мента И, вторым входом соединенного с выходом первого элемента задержки, а выходом - с вторым входом первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход - к входу первого элемента задержки, к счетному входу дополнительного счетчика и второму входу первого двухвходового элемента И, выход которого соединен с входом хранителя времени, при этом выход зада- ющего генератора через формирователь импульсов подключен к установочному входу дополнительного счетчика.

гт

Л

Риг.з

г 1

fO fO 10 fO fo // Фиг.