Генератор тактов и стробов для устройства программного управления Советский патент 1993 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к программному управлению, в частности к системам числового программного управления.

Цель изобретения - повышение надежности генератора,

Использование изобретения позволяет повысить надежность работы устройства программного управления с повышенной частотой вычислительного цикла, которую может обеспечить программное устройство.

На фиг, 1 представлена структурная схема генератора; на фиг. 2 - временная диаграмма работы генератора.

Генератор тактов и стробов для устройств программного управления содержит задающий генератор 1, выполненный по Схеме RC-генератора, узел 2 формирования тактов, усилитель 3 мощности, узел 4 формирования импульсов разделения стробов, сдвиговый регистр 5, элементы 2 И, первый 6 и второй 7, триггер 8, двоичный счетчик 9, элемент ЗИ10. При этом выход задающего генератора 1 соединен с С-входом двоичного счетчика 9 и первым входом элемента ИЛИ 11, второй вход которого подключен к выходу элемента ЗИ10, а выход - к входу

00

о о

hO О

узла i формирования тактов, один выход которого соединен с входом усилителя 3 мощности, второй - с оходом узла 4 формирования импульсов разделения стробов, выход которого соединен с входом сдвигового регистра 5, другой вход которого подключен к третьему выходу зла 2 формирования тактов, а выходы формирования импульсов первого строба и четвертого строба подключены соответственно к первому входу элемента ЗИ 10 и к объединенным первым входом первого б и второго 7 элементов 2 И, выходы которых соединены соответственно с S- и R-входами триггера 8, выход которого подключен к R-входу двоичного счетчика 9, выходы 2, 4 которого соединены соответственно со вторым и третьим входами элемента ЗИ10. Выходы сдвигового регистра 5, формирующего импульсы с первого по пятый стробы и выходы усилителя 3 мощности, формирующего импульсы с первого по четвертый такты, являются выходами предполагаемого генератора тактов и стробов, при этом выходы усилителя 3 мощности, формирующие импульсы 2т, Зт, соединены со вторыми соответственно второго 7 и первого б элементов 2 И.

Вычислительный цикл генератора состоит из пяти стробов. Вычислительные циклы разделяются между собой импульсом машинного сброса (МС), который начинается по заднему фронту пятого строба (5СТ 4Т) и заканчивается по переднему фронту первого строба (1 ст 1т) следующего вычислительного цикла.

При практическом исполнении предлагаемого генератора произведена доработка схемы генератора тактов и стробов системы УЧПУ типа НЗЗ-2М согласно предложенной схемы генератора.

Генератор тактов и стробов работает следующим образом.

Выходной сигнал задающего генератора 1 через элемент ИЛИ подается на вход узла 2 формирования тактов, в котором осуществляется выделение тактов 1 Т, 2Т, ЗТ, 4Т (см. фиг. 1.12-2.15 из последовательности импульсов., вырабатываемых задающим генератором 1. Выходные сигналы узла 2 формирования тактов через усилитель 3 мощности поступают на вход генератора, а через узел 4 формирования импульсов разделения стробов - на вход сдвигового реги- . стра 5, формирующего стробы и импульс машинного сброса (МС)(см. фиг. 2.1). Узел 4 формирования стробов и сдвиговый регистр 5 формируют импульсы стробов, имеющих длительность от переднего фронта первого такта до заднего фронта четвертого такта (см, фиг. 2.6- 1 стр. и фиг. 2.7

стр.). Они разделяются импульсом разделения стробов, которые имеют длительность от заднего фронта четвертого такта до переднего фронта первого такта. По сигналу 2Т

4 строба (см. фиг. 2.8), который формируется на логическом элементе 2 И 7, триггер 8 устанавливается в нулевое состояние (см. фиг. 2.3), инверсным выходом которого сбрасывается счетчик импульсов 9 и запрещает его работу,

Переход триггера 8 в состояние 1 происходит по сигналу ЗТ, 4ст(см. фиг. 2,9), при этом через элемент 2 И 6 на R-вход счетчика 9 поступает сигнал низкого уровня, который

разрешает работу счетчика 9, который производит счет импульсов по заднему фронту импульсов задающего генератора 1 и подает сигнал на элемент ЗИ 10, который выделяет сигнал единичного уровня от

переднего фронта первого импульса задак щего генератора 1, следующего после сигнала МС до заднего фронта второго импульса задающего генератора 1 (см. фиг. 2.10). В результате этого на выходе элемента ИЛИ в момент начала вычислительного цикла (после прохождения импульсов МС) формируется импульс длительностью ЗТ (см. фиг, 2.11), где Т - период частоты задающего генератора 1. Этот импульс соответствует им пульсу ст. 1 т. (см, фиг. 2.12), Все остальные импульсы вычислительного цикла будут иметь длительность т/2, Таким-об- разом, импульс 1 ст. 1т, формируется на элементе ЗИ 10 из сигналов, взаимно перекрещивающихся и при этом исключена возможность появления отрицательных выбросов в 1 ст. 1т.

Формула изобретения

Генератор тактов и стробов для устройств программного управления (типа НЗЗ), содержащий. RS-триггер, задающий генератор, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого

соединен с входом узла формирования тактов, первый выход которого соединен с входом блока усилителей мощности, второй выход которого соединен с задающим входом сдвигового регистра, а третий - с входом узла формирования импульсов разделения стробов, выход которого соединен с тактирующим входом сдвигового регистра, о т л и ч а ю„щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены

первый, второй и третий элементы И, счетчик импульсов, причем первые входы первого, и второго элементов И соединены с первым информационным выходом сдвиго- вого регистра, второй вход первого элемен та И соединен с первым выходом лока

усилителей мощности, второй вход второго элемента И соединен с вторым выходом блока усилителей мощности, выход первого элемента И соединен с S-входом RS-тригге- ра, выход второго элемента И соединен с R-входЪм RS-триггера, инверсный выход которого соединен с R-входом счетчика импульсов, С-вход которого соединен с выходом задающего генератора, первый и второй выходы счетчика импульсов соеди

нены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, третий вход которого соединен с вторым информационным выходом сдвигового регистра, а выход третьего элемента И - с вторым входом элемента ИЛИ, третий, четвертый, пятый и шестой информационные выходы сдвигового регистра и третий и четвертый выходы блока усилителей мощности являются соответствующими выходами генератора.

Фиг2..

Изобретение относится к программному управлению, в частности к системам чист левого программного управления. С целью повышения надежности генератора, содержащего задающий генератор, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу узла формирования тактов, один выход которого соединен с входом усилителя мощности, а другой - с выходом узла формирования импульсов разделения стробов, выход которого соединен с входом сдвигового регистра, второй вход которого соединен с третьим выходом узла формирования тактов, триггер, в него введены двоичный счетчик, первый и второй элементы 2 И, элемент 3 И, причем объединенные первые входы первого и второго элементов 2 И являются выходом, формирующим импульсы четвертого строба сдвигового регистра, выход которого, формирующий импульсы первого строба, соединен с первым входом элемента 3 И, второй и третий входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, С-вход которого подключен к выходу задающего генератора, a R-вход к выходу триггера, S- и R-входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов 2 И, вторые входы которых являются выходами усилителя мощности, формирующего импульсы третьего и второго тактов соответственно. 2 ил. (Л С