Устройство для измерения периодов следования импульсов при контроле перемещения магнитного носителя Советский патент 1991 года по МПК G11B27/36 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля скорости перемещения подвижного носителя информации в накопителях внешней памяти.

Целью изобретения является повышение достоверности устройства путем составления гистограммы распределения периодов в процессе изменения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит триггеры 1 - 6 с RS-входами, D-триггеры 7, 8, генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты, элементы И-ИЛИ 11,12, элементы И 13- 16, инвертор 17, счетчики 18, 19, регистры 20 - 22, блок

23 сумматоров по модулю два, мультиплексор 24, блок 25 памяти, сумматор 26, регистратор 27, индикатор 28, кодовую шину 29, шину 30 единичного потенциала, шину 31 входных импульсов, управляющие шины 32 - 34.

Устройство работает в трех режимах: подготовка к измерению, измерение, регистрация результатов. Перед проведением каждого из режимов производится установка устройства в исходное состояние путем подачи установочного импульса на R-входы триггеров 1 - 3, 6 - 8, счетчиков 18, 19, регистров 21, 22,

В режиме подготовки к измерению обнуляется блок 25 памяти. Режим начинается

О

4 vj

О

4 N

подачей импульса по шине 32,по которому триггер 1 устанавливается в единичное состояние, триггеры 2 и 3 остаются в нулевом состоянии, на управляющий вход мультиплексора 24 поступает ненулевой потенциал. Выходы разрядов счетчика 19 через мультиплексор 24 подключены к адресным входам блока 25 памяти. Регистр 22 поддерживается в нулевом состоянии выходным сигналом с инверсного выхода триггера 1, элемент И 16 закрыт тем же сигналом. Нулевой код с выхода сумматора 26 поступает на информационные входы блока 25 памяти.

Каждым выходным импульсом делитель 10, триггер 4 устанавливаются в единичное состояние. Импульсом генератора 9 единица заносится в регистр 20 и последовательно продвигается в нем. Поскольку первым выходным импульсом регистра 20 триггер 4 устанавливается в нуль, на выходах регистра 20 по каждому выходному импульсу делителя Юформируется последовательность из восьми неперекрывающихся импульсов с длительностью, равной периоду генератора 9. Выходные импульсы регистра 20 предназначены для управления работой устройства, С начала пятого до начала восьмого импульса регистра 20 триггер 5 вырабатывает единичный импульс управления записью блока 25. Элемент И-ИЛИ 12 пропускает шестой импульс регистра 20 на вход разрешения блока 25. По каждому восьмому импульсу регистра 20 содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу. В результате по всем адресам с 0...О по 1...1 в блок 25 записывается нулевая информация. По окончании записи нуля по последнему адресу 1...1 на первом выходе счетчика 19 формируется сигнал, устанавливающий триггер 1 в нулевое состояние. Режим обнуления блока 25 заканчивается.

Режим измерения начинается с установки триггера 3 в единичное состояние импульсом по шине 34. Мультиплексор 24 устанавливается в состояние передачи кода с выходов блока 23 на адресные входы блока 25. На вход элемента 16 подается разрешающий сигнал, а с входа R регистра 22 снимается установочный сигнал. Входные импульсы, период Т между которыми измеряется, по шине 31 через элемент И-И Л И11 поступают на D-вход триггера 4. По каждому импульсу шины 31 в регистре 20 формируется последовательность из восьми неперекрывающихся импульсов. По третьему импульсу регистра 20 в счетчик 18 дополнительным кодом записывается минимальный код NMHH периода, подлежащий регистрации. По четвертому импульсу реги

стра 20 триггер 6 устанавливается в единицу, открывая элемент И 13, выходные импульсы генератора 9 поступают на счетный вход счетчика 18 до первого выходного импульса регистра 20 следующего входного импульса по шине 31. С помощью элементов 7,14, 15 и 17 происходит анализ кода периода в счетчике 18.

По достижении в счетчике 18 числа им0 пульсов, равного ММин, на D-вход триггера 7 и на соответствующие входы элементов И 14 и 15 поступает единичный уровень. Число, зарегистрированное в младших разрядах (по отношению к разряду,

5 подключенному к D-входу триггера 7) счетчика 18 по окончании очередного периода Т входных импульсов, переписывается в регистр 21 вторым выходным импульсом регистра 20, поступающим на С-вход регистра

0 21 через элемент I 15. При этом триггер 7 находится в нулевом состоянии, если код длительности периода Т находится в заданном допуске Ммин NI Ымакс. На выходе элемента И 14 будет нулевой уровень, а

5 на выходе инвертора 17 - единичный. Триггер 8 устанавливается в единицу седьмым выходным импульсом регистра 20, сформированным по первому входному импульсу шины 31. В результате блокируется прохож0 дение через элемент И 15 импульса перезаписи в регистр 21 нулевой инфрмации в

начале первого периода Тт импульсов по шине 31.

При нулевом уровне на выходе эле5 мента И 14 выходной код регистра 21 без изменения поступает через блок 23 и мультиплексор 24 на адресные входы блока 25 памяти. По третьему выходному импульсу регистра 20. прошедшему через элемент 12

0 на вход разрешения блока 25, происходит воспроизведение информации из блока 25 по заданному регистром 21 адресу. Эта информация записывается в регистр 22 задним фронтом выходного импульса

5 элемента 12. В сумматоре 26 к коду регистра 22 добавляется единица и полученный в сумматоре 26 код записывается в блок 25 по тому же адресу. Запись кода осуществляется управляющими импульсами триггера 5 и

0 элемента 12 аналогично процессу записи нулевого кода в предыдущем режиме подготовки к измерению. По каждому восьмому выходному импульсу регистра 20 регистр 21 сбрасывается в нуль. Если код периода Т

5 будет меньше значения NMHH, то по окончании этого периода на D-входе триггера 7 и на соответствующих входах элементов И 14 и 15 будет нулевой уровень. Элементы И 14 и 15 будут закрыты. Нулевой код регистра 21 через блок 23 и мультиплексор 24 поступает

на адресный вход блока 25. По нулевому адресу воспроизводится код из блока 25 и увеличенное на единицу в сумматоре 26 значение кода вновь записывается по нулевому адресу в блок 25.

Если код периода значения ЫИ8кс. то после установки единицы на D-входе триггера 7 по сигналу на С-входе триггер 7 устанавливается в единичное состояние. На выходе элемента И 14 устанавливается единичный уровень, а на выходе инвертора

17- нулевой. Элемент 15 запрещает прохождение импульса на запись кода в регистр 21, в нем сохраняется нулевой код после сброса восьмым импульсом регистра 20 в предыдущем цикле. При наличии единичного уровня на выходе элемента И 14 блок 23 инвертирует нулевой код регистра 21, единичный код во всех разрядах поступает на адресные входы блока 25. Далее происходит увеличение на единицу информации по этому адресу.

В результате по окончании режима измерения по каждому из адресов с 0...01 по 1...10 блока 25 будет записано количество периодов со значениями, превышающими Ммин на величину с 0...01. по 1... 10 соответственно. По адресу 0...0 будет записано количество периодов со значениями Ni NMMH . а по адресу 1...1 будет записано количество периодов со значениями NI 2: Ммакс.

Окончание режима измерения осуществляется после окончания анализа заданного количества М периодов, которое подсчитывается а счетчике 19, или после окончания пачки импульсов (при наличии пропуска импульсов в пачке), когда число импульсов заполнения периода в счетчике 18 после поступления последнего входного импульса по шине 31 превышает установленные пределы, или по переполнению объема памяти блока 25 в одном из адресов, когда импульс переноса сумматора 26 устанавливает индикатор 28 (например, триггер с элементом индикации) в единичное состояние. При этом импульс с второго выхода счетчика

18или с третьего выхода счетчика 19, или с выхода индикатора 28 устанавливает триггер 3 в нулевое состояние.

Режим регистрации результатов «ачи- нается подачей импульса по шине 33 на вход триггера 2, который устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов делителя 10 через элемент И-ИЛИ 11 на вход триггера 4. Регистр 20 вырабатывает последовательность из восьми управляющих импульсов по каждому выходному импульсу делителя 10. Выходы

разрядов счетчика 19 через мультиплексор 24 подключены к адресным входам блока 25 памяти. Информация в счетчике 19 последовательно изменяется с 0...О по 1...1 восьмым

выходным импульсам регистра 20, сформированным по каждому выходному импульсу делителя 10. В результате выходная информация блока 25 последовательно по мере увеличения адресов с 0...О no 1...1 воспроиэводится по третьему выходному импульсу регистра 20, записывается в регистр 22 и передается в регистратор 27. Поскольку импульс разрешения записи в блок 25 блоку- риется элементом И-ИЛИ 12, информация в

блоке 25 в режиме регистрации не перезаписывается, а сохраняется после окончания регистрации неизменной. При необходимости процесс регистрации может повторяться несколько раз. Каждый цикл регистрации

заканчивается установкой в нулевое состояние триггера 2 выходным импульсом счетчика 19.

25

Формула изобретения

Устройство для измерения периодов следования импульсов при контроле перемещения магнитного носителя, содержащее генератор импульсов, выход которого подключей к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход подключен к счетному входу первого счетчика, второй счетчик, выходы разрядов которого подключены

к первой группе входов мультиплексора, первый регистр, второй регистр, выходы разрядов которого подключены к регистратору, первый вход второго элемента И подключен к первому входу третьего элемента

И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, четвертый элемент И, кодовую шину, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены семь триггеров с второго по восьмой, делитель частоты, два элемента И- ИЛИ, третий регистр, блок сумматоров по модулю два, блок памяти, сумматор, индикатор, три шины управления, которые подключены к первым входам соответственно

второго, третьего и четвертого триггеров, выходы которых подключены к первой группе входов первого элемента И-ИЛИ, выход первого элемента И-ИЛИ подключен к первому входу пятого триггера, выход которого

подключен к информационному входу третьего регистра, выход генератора импульсов подключен к тактовому входу третьего регистра и через делитель частоты - к первому и второму входам второй группы

входов первого элемента И-ИЛИ, третий вход второй группы входов которого является входом устройства, первый выход третьего регистра подключен к первому входу первого триггера и второму входу пятого триггера, второй выход третьего регистра подключен к третьему входу третьего элемента И, третий выход к входу управления первого счетчика и к одному входу первой группы входов второго элемента И-ЙЛИ, четвертый выход - к второму входу первого триггера, пятый выход - к первому входу шестого триггера, шестой выход - к другому входу первой группы входов второго элемента И-ИЛИ, седьмой выход- к тактовому входу седьмого триггера, восьмой вэ ход - к второму входу шестого триггера, к счетному входу второго счетчика и к установочному входу первого регистра, информационные входы которого соединены с группой выхо- дов первого счетчика, а выходы подключены к группе входов блока осумматора по модулю два, первый выход первого счетчика подключен к тактовому входу восьмого триггера, второй выход первого счетчика - к информационному входу восьмого триггера и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом восьмого триггера, а выход подключен к входу инвертора и к другому входу блока суммато- ра по модулю два, выходы которого подключены к второй группе входов мультиплексора, выход четвертого триггера

подключен к управляющему входу мультиплексора и к информационному входу восьмого триггера, выход которого подключен к четвертому входу третьего элемента И, выход третьего элемента И подключен к тактовому входу первого регистра, инверсные выходы второго и третьего триггеров подключены к второй группе входов второго элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу второго регистра и к входу разрешения блока памяти, выходы мультиплексора и выходы сумматора подключены соответственно к группе адресных и информационных входов блока памяти, управляющий вход которого соединен с выходом шестого триггера, а выходы подключены к информационным входам второго регистра, инверсный выход торого триггера подключен к первому входу четвертого элемента И и к установочному входу второго регистра, выходы разрядов которого подключены к группе входов сумматора, второй вход четвертого элемента И соединен с шиной единичного потенциала, а выход подключен к одному входу сумматора, один выход которого подключен к входу индикатора, выход индикатора, третий выход первого счетчика и первый выход второго счетчика подключены к группе входов четвертого элемента И, второй выход второго счетчика подключен к вторым входам второго и третьего триггеров, а кодовая шина подключена к установочным входам первого счетчика.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля скорости перемещения подвижного носителя информации в накопителях внешней памяти. С целью повышения достоверности в устройство для измерения периодов следования импульсов, содержащее генератор импульсов, первый и второй счетчики, мультиплексор, первый и второй регистры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, инвертор, регистратор, первый триггер, кодовую шину, введены триггеры с второго по восьмой делители частоты, два элемента И-ИЛИ, третий регистр, блок сумматоров по модулю два, блок памяти, сумматор, индикатор, три шины управления. Устройство работает в трех режимах: подготовки к измерениям, измерения, регистрации результатов. В режиме подготовки к измерениям обнуляется блок памяти. В режиме измерения происходит измерение длительности периодов путем их заполнения импульсами стабильной частоты, распределение периодов по их длительности и запоминание в блоке памяти гистограммы распределения периодов по их длительности. В режиме регистрации производится ввод содержимого блока памяти в регистратор (печать, дисплей, графопостроитель и т.д.). 1 ил. Ё