ДИСКРЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ Советский патент 1968 года по МПК G06F7/64 

Известны устройства для вычисления производной, содержащие счетчик, генератор заполняющих импульсов, преобразующее устройство, триггер и логические схемы «ИЛР1 и «И.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлен второй счетчик с тремя клапанами перезаписи, подключенными к первому счетчику, и генератор заполняющих импульсов подключен к четырем схемам «И. Выход первой схемы под,ключен к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с одним из раздельных входов триггера и одним из входов схемы «ИЛИ, а выход второй схемы «И соединен со входом второго счетчика. Первый выход преобразующего устройства соединен со вторыми входами второй и третьей схем «И и вторым входом схемы «ИЛИ, выход которой подключен к элементу задержки, соединенному с клапанами перезаписи и шиной сброса второго счетчика, а второй выход преобразующего устройства подсоединен одновременно ко второму входу первого счетчика, ко второму входу четвертой схемы «И и ко второму раздельному входу триггера, подключенного к третьим входам третьей и четвертой схем «И. Такое выполнение устройства позволяет расширить частотный диапазон и

совместить выдачу очередного значения координаты с ее приращением.

На чертеже представлена схема дискретного устройства для вычисления производной. Устройство содержит генератор заполняющих импульсов 1, выход которого подключен к одному из входов каждой из схем «И, первую схему «И 2 на два входа, выход которой подключен к первому входу 3 первого

счетчика 4, по второму входу 5 которого записывается в счетчик один импульс в начале каждого такта работы преобразующего устройства, а выход 6 первого счетчика 4 подключен к одному из раздельных входов статического триггера 7 и к одному из входов схемы «ИЛИ 8, выход которой соединен с элементом задержки 9; преобразующее устройство 10, осуществляющее преобразование входного сигнала в пропорциональную длительность, первый выход 11 которого подключен ко вторым входам второй и третьей схемы «И, а ко второму входу схемы «ИЛИ 8. Второй выход 12 преобразующего устройства, представляющий собой ипверсию первого выхода 11, соединен со вторым входом 5 первого счетчика 4, со вторым раздельным входом триггера 7 и вторым входом четвертой схемы «И. 3 Устройство включает в себя также вторую схему «И 13 на два входа, выход которой соединен со входом второго счетчика 14, третью 15 и четвертую 16 схемы «И на три входа, третьи входы которых соединены с вы-5 ходами триггера 7 и с выходов 17 и 18 которых снимаются соответственно положительные и отрицательные приращения; клапаны перезаписи 19, представляющие собой схемы «И на два входа, через которые по сигналую с элемента задерлски 9 осуществляется запнсь обратного кода из второго счетчика в первый; шину сброса 20 второго счетчика в нулевое состояние. Устройство работает следующим образом.is В момент начала работы каждого следующего такта преобразующего устройства 10 на выходе // формируется потенциал, который открывает по соответствующим входам вторую схему «И 13 и третью схему «И 1Ь20 и поступает на вход схемы «ИЛИ 8. При этом принимаем, что к моменту начала такта работы преобразующего устройства импульсом с элемента задержки 9 в первый счетчик 4 переписан дополнительный код из25 второго счетчика 14 и второй счетчик сброщен в ноль. На выходе 12 преобразующего устройства формируется потенциал, который по соответствующему входу закрывает четвертую схему «И 16. Перепадом напряже-зо БИЯ с выхода 12 по входу 5 в первый счетчик записывается единица, и триггер 7 переключается в состояние, при котором на соответствующие входы третьей схемы «И 15 и первой схемы «И 2 поступает открывающий35 потенциал, а на соответствующий вход четвертой схемы «И 16 - закрывающий. Импульсы с генератора заполняющих импульсов 1 пройдут через первую 2 и вторую 13 схемы «И на входы счетчиков 4 и 14, при этом40 третья ц четвертая схемы «И закрыты. Если последующее значение длительности сигнала с выхода 11 больше предыдущего, то по прохождении в первый счетчик числа импульсов, равного числу импульсов, записан-45 ных во второй счетчик за предыдущий такт работы преобразующего устройства, первый счетчик сбрасывается в ноль, а триггер переключается. На первую и четвертую схемы «И по соответствующим входам поступает50 закрывающий потенциал, а на третью схему «И - открывающий. На выходе 17 третьей схемы «И 15 появятся импульсы, и схема будет оставаться открытой до момента окончания формирования импульса на выходе 1155 преобразующего устройства, т. е. на выходе 17 выделится положительное приращение, после чего вторая и третья схемы «И закроются, и во втором счетчике окажется записанным очередное значение. Одновременнобо задним фронтом импульса с выхода // преобразующего устройства через схему 6 запустится элемент задерл ки, импульсом 4 с которого из второго счетчика в первый перепишется обратный код, и второй счетчик сбросится в ноль, т. е. схема придет в исходное состояние. При выделении отрицательных приращений на выходе 18 четвертой схемы «И 16 схема работает несколько нначе. Отличие заключается в том, что окончание формирования импульса на выходе 11 произойдет раньше, чем сброс первого счетчика в ноль, т. е. по окончании формирования имнульса на выходе // закроется вторая схема «И 13, и закрывающий потенциал поступит на соответствующий вход третьей схемы «И 15, а четкертая схема «И 16 потенциалом с выхода 12 преобразующего устройства откроется. На выходе 18 четвертой схемы «И появятся кмпульсы. Схема «И 2 остается открытой, поэтому в первый счетчик импульсы поступают до его переполнения, после чего триггер переключится, и первая и четвертая схемы «И закроются. Одновременно импульсом переполнения с выхода 6 первого счетчика 4 через схему «ИЛИ 8 запустится элемент задержки 9, при этом произойдет перепись обратного кода из второго счетчика 14 в первый 4 и сброс второго счетчика в ноль, Таким образом, на выходах 17 и 18 формируются соответственно положительпые и отрицательные приращения. Предмет изобретения Дискретное устройство для вычисления производной, содержащее счетчик, генератор заполняющих нмпульсов, преобразующее устройство, триггер и логические схемы «ИЛИ и «И, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы устройства и совмещения выдачи очередного значения координаты с ее приращением, в нем установлен второй счетчик с тремя клапанами перезаписи, подключенными к первому счетчику, генератор заполняющих импульсов подключен к первым входам четырех схем «И, выход первой схемы подключен к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с одним из раздельных входов триггера и одним из входов схемы «ИЛИ, а выход второй схемы «И соединен со входом второго счетчика; первый выход преобразуюшего устройства соединен со вторыми входами второй и третьей схем «И и вторым входом схемы «ИЛИ, причем выход ее подключен к элементу задержки, соединенному с клапанами нерезаписи и шиной сброса второго счетчика, а второй выход преобразующего устройства подсоединен одновременно ко второму входу первого счетчика, ко второму входу четвертой схемы «И и ко второму раздельному входу триггера, подключенного к третьим входам третьей н четвертой .схем «И.