Устройство для суммирования двухиМпульСНыХ пОСлЕдОВАТЕльНОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК G06F7/62 

(4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом адаптивных промышленных роботов для суммирования сигналов программы и сигналов датчика коррекции положения рабочего органа в зависимости от положения изделия.

Известно устройство для суммирования частот импульсных сигналов, содержаш,ее элемент ИЛИ, два элемента И, триггер и генератор частоты импульса 1.

Недостатком такого устройства является низкая трчность выполнения операций суммирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для суммирования двух импульсных последовательностей, содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ, триггер и генератор импульсов, причем входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ соединены со входами устройства, выход цервого элемента ИЛИ соединен со входом второго элемента ИЛИ выход которого подключен к выходу устройства, второй и третий элементы И, элемент НЕ и триггер образухп: тактируемый элемент задержки, через который выход первого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 2.

Недостатком этого устройства является невозможность получения на выходе равномерной последовательности импульсов, что важно для управления шаговым двигателем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что

0 устройство для суммирования двух импульсных последовательностей, содержащее генератор импульсов, элементы И и ИЛИ, элемент задержки, причем входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ соединены со входами устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен через элемент задержки с выходом первого элемента И, включает реверсивный счетчик, регистр сдвига, формирователь импульсов и элемент И-НЕ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, -выходы разрядов которого подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, а выход - со входом регистра сдвига, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы разрядов регистра сдвига соединены со входами элемента И-НЕ, выход регистра сдвига подключен к выходу устройства и через формирователь импульсов - к вычитающему входу реверсивного счетчика. На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходе блоков устройства. Устройство содержит генератор импульсов 1. Входы устройства подключены ко входам элемента ИЛИ 2 и элемента И 3. Выход элемента ИЛИ 2 подключен к первому входу элемента ИЛИ 4, ко второму входу которого через элемент задержки 5 подключен выход элемента И 3. Выход элеменга ИЛИ 4 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 6. Выходы разрядов реверсивного счетчика 6 через третий элемент ИЛИ 7 подключены к первому входу элемента И 8. Второй вход элемента И 8 через элемент И-НЕ 9 подсоединен к выходам разрядов регистра сдвига 10; Выход элемента И 8 соединен со входом регистра сдвига 10, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов 1. Выход регистра сдвига 10, являющийся выходом устройства, соединен через формирователь импульсов 11 с вычитающим входом счетчика импульсов 6. Устройство работает следующим образом. Появляясь на одном из входов элемента ИЛИ 2 (фиг. 2, п. 1, 2) импульс проходит на его выход и поступает на вход элемента ИЛИ 4. При одновременном появлении на входах устройства импульс появляется также на выходе элемента И 3, задерживается элементом задержки 5 на время Тз и поступает на вход элемента ИЛИ 4. При этом прохождение импульса с .выхода элемента ИЛИ 2 аналогично описанному выще. С выхода элемента ИЛИ 4 импульсы поступают на суммирующий вход (двоичного) реверсивного счетчика 6. С выходов разрядов реверсивного счетчика 6 сигналы поступают на входы элемента ИЛИ (фиг. 2, п. 3, 4). Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 7 будет логическая единица каждый раз, когда в двоичном реверсивном счетчике 6 записан хотя бы один импульс. При появлении на выходе элемента И 8 (фиг. 2, п. 6) логической единицы последующим тактовым импульсом генератора 1 импульсов (фиг. 2, п. 5) она будет занесена в первый разряд регистра сдвига 10. При этом на выходе элемента И-НЕ 9 появится логический нуль (фиг. 2, п. 7), который закроет элемент И 8 (фиг. 2, п. 6). Генератор импульсов 1 продвинет записанную в регистр сдвига 10 информацию на его выход, а формирователь импульсов 11, сформировав по переднему фронту выходного импульса регистра сдвига 10 короткий импульс (фиг. 2, п. 9), вычтет единицу из двоичного реверсивного счетчика 6 (фиг. 2, п. 4). На выходе элемента И-НЕ 9 установится логическая единица (фиг. 2, п. 8), которая разрешит прохождение информации С выхода элемента ИЛИ 7 на вход регистра сдвига 10 (фиг. 2, п. 6). Выходные импульсы на выходе устройства показаны на фиг. 2 (п. 8). В случае использования суммы двух последовательностей импульсов для управления щаговым двигателем частота импульсов генератора 1, количество разрядов регистра сдвига 10 и частота приемистости щагового двигателя будут связаны соотнощением f--1- , 4-WD-(+-,)Tr где Inp.uir)- частота приемистости ШД; п- - количество разрядов регистра сдвига; г - период следования импульсов генератора. Таким образом осуществляется суммирование двух последовательностей импульсов, причем суммируются независимые последовательности импульсов, а на выходе имеется равномерная последовательность. Использование устройства в системах программного управления адаптивными промыщленными роботами позволяет производить коррекцию рабочего органа робота в зависимости от фактического положения изделия. Формула изобретения Устройство для суммирования двух импульсных последовательностей, содержащее генератор импульсов, элементы И и ИЛИ, элемент задержки, причем входы первогб элемента И и первого элемента ИЛИ соединены со входами устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен через элемент задержки с выходом первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, заключающихся в получении на выходе устройства равномерной последовательности импульсов, устройство содержит реверсивный счетчик, регистр сдвига, формирователь импульсов и элемент И-НЕ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выходы разрядов которого подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого

соединен с выходом элемента И-НЕ, а выход- со входом регистра сдвига, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы разрядов регистра сдвига соединены со входами элемента И-НЕ, выход регистра сдвига подключен к выходу устройства и через формирователь импульсов - к вычитающему входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 622080, кл. G 06, F 7/50, 1977 (прототип).

Bx.J 01

0- Вх2

W

(Риг. 7

Зх.

1

Вх. 2

Вх.

б{г)

Тпр. old.

Вых. 11

фиг. 2.