Устройство экстраполяции временного интервала Советский патент 1978 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известно устройство экстраполяции, временного интервала/ содержащее генератор, регистр, ключ ввода информации в регистр, счетчик, компаратор для сравнения информации регистра и счетчика и ряд обслуживающих схем. Расширение вр еменного диапазона вызывает наращивание числа разрядов регистра, счетчика и объема компаратора и снижение надежности работы устройства l .

:Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст ройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого через делитель частоты подключен ко входам дешифратора, выходы которого через лервый логический элемент ИЛИ соединей с первыми входами логических элементов И, вторые входы которых соединены с выходами триггеров, первый вход первого триггера соединен с истоником сигнала Пуск, а второй вход через первый инвертор - с выходом второго логического элемента ИЛИ, первый вход второго триггера соединен с источником сигнала Сброс , а его второй вход через второй инвертор -

с выходом третьего логического элемента ИЛИ, причем первые входы второ1 о и третьего логических элементов ИЛИ объединены и соединены с ключом сброса, второй вход второго логического элемента ИЛИ соединен с источником сигнала Стоп, а второй вход третьего логического элемента ИЛИ - с выходом компаратора, вход управления которого соединен с выходом второго триггера 2 ,

Недостатком устройства является недостаточный временной диапазон.

Целью изобретения является расширение временного диапазона.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого через делитель частоты подключен ко входам дешифратора, .выходы которого через первый логический элемент ИЛИ соединены с первыми входами логических элементов И, вторые входы которых соединены с выходами триггеров, первый вход первого триггера соединен с источником сигнала Пуск

а второй

вход его через первый инвертор - с выходом второго логического.элемента ИЛИ, первый вход второго триггера соединен с источником сигнала Сбсос, а его второй вход через второй инвертор - с выходом третьего логического элемента ИЛИ, причём первые входы второго и третьего логических элементов ИЛИ объединены и соединены с ключом сброса, втооой вхац второго логического элемента ИЛИ соединен с источ ником сигнала Стоп, а второй вход третьего логического элемента ИЛИ соединен с выходом компаратора, вход управления которого связан с выходом второго триггера, введены счетчик циклов изменения частоты, счетчики циклов первого и второго интервалов и блок переполнения, причем первые зходы счетчиков первого и второго инtepвaлoв соединены с выходами логичес ких элементов И, а их вторые входы объединены и подключены ко входу второго инвертора и выходу счетчика цикюв изменения частоты, а выходы счетчиков первого и второго циклов измерения поразрядно подключены ко входам компаратора, при этом выходы счетчика циклов изменения частоты поразряд но соединены со входами дешифратора, а вход счетчика циклов изменения частоты соединен непосредственно и через блок переполнения с соответствующими выходами счетчика первого интервала. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, делитель 2 частоты, счетчик 3 циклов изменения частоты, дешифратор 4, логические элементы ИЛИ 5-7, счетчик 8 первого интервала, триггер 9 пуска, блок переполнения 10, инвертор 11, компаратор 12, триггер 13, логические элементы И 1415, счетчик 16 второго интервала, инвертор 17 и ключ 18 сброса. На входы 19 и 20 поданы сигналы Пуск и Стоп. Выходной сигнал снимается с выхода 21. Источники сигналов и питания на схеме не показаны. Принцип работы устройства заключается в следующем. В исходном состоянии ключ 18 замыкает входы элементов ИЛИ Ь и 7. На выходах этих элементов устанавливается единичный сигнал. Инвертор 11 изменяет полярность сигнала, поступающего с выхода элемен та ИЛИ 6, на нулевую и этот сигнал поступает на нулевой вход триггера 9, устанавливая его в нулевое состояниена его выходе - Нулевой сигнал, который закрывает элемент 14. Так какна выходе элемента 7 единичный сигнал, то на выходе инвертора 17 - нулевой сигнал, который, поступая на нулевой вход триггера 13, устанавливает этот триггер в нулевое состояние - на выхо де этого триггера - нулевой сигнал, з.апрещающий работу элемента 15 и. компаратора 12. Нулевой сигнал на нулевых входах счетчиков 3, 8 и 16 устанавливает эти счетчики в нулевое состояние. Работа компаратора запоеш -и.а и на выходе 21 независимо от состояния счетчиков 8 и 16 - единичный сигнал. На входах 19 и 20 единичный сигнал, соответствующий отсутствию этих сигналов. После размыкания ключа 18 устройст-во подготовлено к работе. При поступлении на вход 19 нулевого сигнала триггер 9 переключается в единичное состояние - на выходе этого триггера единичный сигнал, разрешающий работу элемента 14. В этот момент счетчик 3.стоит в нулевом состоянии и через соответствующий этому состоянию элемент И (не показан), входящий в дешифратор 4 счетчика циклов 3, проходят тактовые импульсы генератора 1, поделенные делителем 2 частоты. Посла того как счетчик 3 достигает до единицы, второй элемент И (не показан), входящий в дешифратор 4, расшифрует это состояние счетчика 3 и на вход элемента 5 поступят импульсы, имеющий раз более низкую, чем частоту в частота генератора 1. Двум импульсам, поступившим на счетчик 3, соответствует на выходе дешифратора 4 частота еще в раз более низкая и так далее. Через элемент 14 тактовых импульсов, прошедшие через элемент ИЛИ 5, поступают на счетный вход счетчика8. Когда счетчик 8 заполняется полностью, импульс переполнения счетчика 8 поступает на блок 10. В момент переполнения счетчика 8 блок переполнения 10 выдает на выходе импульс, который поступает на вход установки счетчика 8. Этот импульс записывает в счетчик число в к раз меньшее, чем число, соответствующее переполнению счетчика 8. Перед моментом переполнения во всех разрядах счетчика 8 записано еди ничное состояние. Очередной тактовый ИМПУЛЬС переключает все разряды счет чика в нулевое состояние. Поэтому для записи нового числа в счетчик 8 не требуется обнуления тех разрядов, в которые не производится запись единичного состояния. Одновременно импульс поступает на счётный вход. После этого дешифратор 4 разрешает прохождение импульсов с делителя 2, имеющих частораз более низкую, чем частота тактового -генератора 1. Эти импульсы через элементы 5 и 14 поступают на счетный вход счетчика 8, в котором уже записано число в К раз меньше. Временно, диапазон расширяется счет того, что в,момент, когда в V раз уменьшается частота и число насчитанных импульсов, счетчик 8 переполнен и его возможности по отсчету импульсов использованы полностью, но после того, как в него записано число в К раз меньшее, счетчик 8 вновь можно использовать для дальнешивгг о отсчетачисла импульсов. В.то же время информация об отсчитанном временном интервале, которая равна произведению периода импульсов на их число, сохраняется, так как после уменьшения числа насчитанных импульсо « К . раз, увеличивается в К раз период их следования. После переполнения счетчика 8 еп;е раз уменьшается в К раз частота, импульсов, поступающих в счетчик 8, а число, записанное в счетчике.8, раз. Нулевой сигуменьшается S нал на входе 20 устанавливает на выхо де элемента 6 единичный сигнал, а на входе триггера 9 - нулевой сигнал, который возвращает триггер 9 в исходное состояние. Нулевой сигнал на выходе этого триггера запрещает дальней ший отсчёт импульсйв. Кроме этого, ну левой сигнал на входе 20 устанавливает триггер 13 в единичное состояние на выходе его единичный сигнал, который разрешает работу компаратора 12 и элемента 15, через который импульсы Поступают на счетный вход счетчика 16 . Начиная со следующего момента, счет импульсов производит счетчик 16, а компаратор 12 - подразрядное сравнение информации счетчика 8 и счетчика 16. В момент, когда число импульсов, отсчитанных счетчиком 16, станет равным числу, записанному в счетчике 8, на выходе компаратора 12. появляет ся нулевой сигнал, который является выходным импульсом устройства. Нулевой сигнал с выхода компаратора 12 поступает на элемент ИЛИ 7, на выходе которого сигнал становится единичным, а на выходе инвертора 17 - нулевой сигнал, который возвращает триггер 13 в исходное состояние и обнуляет счетчик 8, счетчик 16 и счетчик 3. После этого устройство находится в исходном состоянии. Формула изобретения Устройство экстраполяции временного интервала, содержащее генератог тактовых импульсов, выход которого через делитель частоты подключен ко входам дешифратора, выходы которого через первый логический элемент ИЛИ соединены с первыми, входами логических элементов и, вторые входы которых соединены с выходами триггеров, первый вход первого триггера соединен с источником сигнала Пуск а второй вход его через первый инвертор с выходом второго логического элемента ИЛИ, первый вход второго триггера соединен с источником сигнала Сброс а его второй вход через второй инвертор - с выходом третьего логического элемента ИЛИ, причем первые входы второго и третьего логических элементов ИЛИ объединены и соединены с ключом сброса, второй вход второго логического элемента ИЛИ соединен с источниа второй вход ком сигнала третьего логического элемента ИЛИ соединен с выходом компаратора, вход управления которого связан с выходом второго триггера, отличающеес я тем, что, с целью расширения временного диапазона, в него введены счетчик циклов изменения частоты, счетчики первого и второго интервалов и блок переполнения, причем первые входы счетчиков первого и второго интервалов соединены с выходами логических элементов И, а вторые счетчики первого и второго интервалов объединены и подключены ко входу-второго инвертора к выходу счетчика циклов изменения частоты, а выхоДы счетчиков перйого и второго интервалов поразрядно подключены ко входам компаратора, при этом выходы счетчика циклов изменения частоты поразрядно соединены со входами дешифратора, а вход счетчика циклов изменения частоты соединен непосредственно н через блок пв реполнения с соответствующими выходАми счетчика первого интервала.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США. 3878370, кл. 331-11, 24.08.1974. 2.Патент США 389857 кл. 328-145, 05.08.1975.

Cfpac