Устройство вычисления разностииМпульСНыХ пОСлЕдОВАТЕльНОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве системы управления для информационного табло показателей разности между фактом и планом.

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий последовательно соединенные реверсивные счетные разряды, устройство индикации,блок выделения нулевого состояния всех разрядов, триггер знака, а также ключи коммутации входных сигналов, управляющие входы которых соединены с различными плечами триггера знака, причем выходы ключей, подключенных к разным плечам упомянутого трдагера и к разноименным входным шинам,через элементы ШШ соединены с соответствующими входами первого разряда счетчика р

Недостатками этого счетчика являются сравнительно малое быстродействие и ненадежность работы устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности работы устройства

Указанная цель достигается тем, что в устройство вычисления разности импульсных последовательностей, содержащее последовательно соединенные реверсивный счетчик и блок ин- . дикации, блок выделения нулевого состояния, выход которого соединен с информчционным входом триггера знака, первый и второй ключи коммутации, выходы которых через первый элемент ИЛИ подключены ко входу суммирования реверсивного счетчика, третий и четвертый ключи коммутации, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключены ко входу вычисления реверсивного счетчика, прямой вход триггера знака объединен с первыми управляквцимн входами первого и третьего ключей коммутации, а инверсный вход триггера знака объединен с первыми управляющими входам второго и четвертого ключей коммутации, введены входной блок и блок управления, причем выходы входного блока подключены к разноименным вхо дам триггера знака, разрядные выходы реверсивного счетчика подключены ко входам блока вьзделения нулевого состояния, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами тригг ра знака, первый выход соединен со вторым уппавляющим входом дервого ключа коммутации,второй выход- со вторым управляющим входом второго ключа коммутации, третий выход - со вторым управляющим входом третьего ключа коммутации и со вторым входом блока индикации, а четвертый выход со вторым управляющим входом четвер того ключа коммутации и с третьим входом блока индикации, а также тем, что входной блок содержит два канала, каждый из которых соединен с соответствующей входной шиной и состоит из последовательно включенн первого элемента И-НЕ, одновибратора и элемента И и выходного элемент И-НЕ, причем выход первого И-НЕ подключен к первому входу втор го элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход одновибратора одного кангша подключен ко второму входу второго элемента И-НЕ другого канала и к одному из входов выходного элемента И-НЕ, выход которо го соединен со вторыми входами элементов И, выходы которых являются выходами входного блока, а также . тем, что блок управления содержит элементы И-НЕ, вход первого из которых является первым входом блока управления, а выход подключен к первым входам второго и третьего элементов И-НЕ, второй вход второго из которых является вторым входом блока управления, вторрй вход трет го элемента И-НЕ является третьим входом блока управления, выход третьего элемента И-НЕ подключен ко входам четвертого элемента И-НЕ н является первым входом блока управления,.выход второго элемента И-НЕ подключен ко входам пятого 44 элемента И-НЕ и является выходом блока управления, выходы четвертого и пятого элементов И-НЕ являются соответственно третьим и четвертым выходами блока управления. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входной блок 1, реверсивньй счетчик 2, блок 3 индикации, блок 4 выделения нулевого состояния, триггер 5 знака, блок 6 управления, ключи коммутации 7-10, элементы ИЛИ 11 и 12. Входной блок содержит элементы И-НЕ 13 - 16, одновибраторы 17 и 18, элементы И 19 и 20, выходной элемент И-НЕ 21, шины 22 и 23 входного сигнала. Блок управления содержит элементы И-НЕ 24-28. Выходы реверсивного счетчика 2 импульсов подключены к входам блока 3 индикации и блока 4 выделения нулевого состояния. Во входном блоке 1 выход одновибратора 17 через элемент И-НЕ 15 подключен к входу элемента И-НЕ 16, а выход одновибратора 18 через элемент И-НЕ 14 - к входу элемента И-НЕ 13, а также выходы одновибраторов 17 и 18 подключены ко входу выходного элемента И-НЕ 21. Выход элемента И 19 подключен к управляющим входам ключей коммутации 7 и 9 и к S входу .триггера 5 знака, а выход элемента И 20 - к управляющим входам ключей коммутации 8 и 10 и Т входу триггера 5 знака. Выходы триггера 5 знака подключены к входам блока 6 управления, состоящего из элементов И-НЕ 24-28, приче м входы элементов И-НЕ 25 и 26 подключены через элемент И-НЕ 24 к -выходу блока 4 выдел е ния нулевого состо;5ния. Выходы элементов И-НЕ 25 и 26 подключены к управляющим входам ключей коммутации 7 и 8, а выходы элементов И-НЕ 27 и 28 - к управляющим входам ключей коммутации 9 и 10 и блока 3.индикации. Устройство работает следующим образом. В нулевом состоянии реверсивного счетчика 2 на его выходах устанавливаются нули, которые через блок 4 вьщеления нулевого состояния райрешают запись информации в триггер 5 знака, а также устанавливают единицу на входах ключей коммутации 7 и 8 и нули - на входах ключей коммутации 9 и 10, тем самым разрешая прохождение импульса через ключи коммутации 7 и 8 на вход суммирования реверсивного счетчика 2 и запрещая его прохождение через ключи коммутации 9 и 10 на вход вычита ния реверсивного счетчика 1. Поступающий импульс с входной шины 22 попадает на вход элемента И-НЕ 13, на другом входе которого присутству единица, если на выходе одновибрато ра 18 отсутствует импульс, т.е. вто рой канал входного блока 1 свободен Переход из состояния единица в состояние ноль на выходе элемента И-НЕ 13 запускает одновибратор 17, выходной импульс которого запрещает через элементы И-НЕ 15 .и 16 прохождение импульса с выходной шины-23 черезэлемент Й-НЕ 16, и подается на вход ключей коммутации 7 и 8 через элемент И 19, но проходит только через ключ коммутации 7, на другом входе которого присутствует единица. Одновременно происходит запись информации в триггер 5 знака единица - на прямом вакоде, ноль на инверсном). С выхода элемента ИЛИ 1I импульс поступает на вход суммирования реверсивного счетчика 2 и на его выходе устанавливается единица, которая через блок 4 выделения нулевого состояния запрещает запись информации в триггер 5 знака, а также через блок 6 управления (элемент И-НЕ 24) устанавливает на первом входе блока 3 индикации сост яние единица, а на втором входе состояние ноль, что соответствует высвечиванию на табло блока 3 индикации подписи Опережение и цифры единицы. При поступлении импульса с входн пмны 23 устройство работает . аналорично,с той лишь разницей,что импуль поступает на вход суммирования реверсивного счетчика 2 через ключ 8 коммутахщи и элемент ИЛИ 11, а табл блока 3 индикации высвечивает надпись Отставание, что соответствуе СОСТОЯНИЮ ноль на первом его вход и единица - на втором. При следую щем поступлении импульса с входной шины 22 реверсивный счетчик 2 работ ет в режиме суммирования. На табло, блока 3 индикации высвечивается над 46 пись Опережение и цифра 2, а импульс, поступающий с входной шины 23 проходит через ключ 10 коммутации и элемент ИЛИ 12 на вход вычитания реверсивного счетчика 2. При. этом на табло блока 3 индикации высвечивается ноль, а единица с выхода блока 4 вьщеления нулевого состояния разрешает запись информации в триггер 5 знака. При одновременном поступлении импульсов с входных шин 22 и 23 запускаются одновибраторы 17 и 18, с выходов которых сформированные импульсы подаются на вход элемента И-НЕ 21, который запрещает дальнейшее прохождение импульсов через элементы И 19 и 20. На табло блока 3 индикации высвечивается предьщущая надпись. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие, надежность. Псв(лщение быстродействия обусловлено тем, что в устройство включен входной блок, представляющий собой схему защиты от одновременного поступления-импульсов, обладающую высоким быстродействием, а также одновременным счетом и определением знака импульсных последовательностей. Повышение надежности обусловлено введением во входной блок схем формирования импульсов за данной длительности в момент поступления переднего фронта входного импульса, вследствие чего работоспособность устройства не зависит от временных параметров входных импульсов последовательностей и их соотношений. Формула изобретения , 1. Уртройство вычисления разности импульсньпс последовательностей, содержащее последовательно соединенные реверсивный счетчик и блок индикации,., 0лрк выделения нулевого состояния, которого соединен с информационным входом триггера знака, первый :И второй кпючи коммутации, выходы которых через первый элемент ИЛИ подключены ко входу суммирования реверсивного счетчика, третий и четвертый ключи коммутации, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключекь кр входу вычисления реверсивнего счетчика, прямой вход тригге

pa знака объединен с первыми управляющими входами первого и третьего ключей комм тации, а инверсный вход триггера знака объединен с первыми управляющими входами второго и четвертого ключей коммутации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы, в него введены входной блок и блок управления, причем выходы входного блока подключены к разноименным входам триггера знака, разрядные выходы реверсивного счетчика подключены ко входам блока вьщеления нулевого состояния, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с прямым к инверсным выходами триггера знака, первый выход соединен со вторым управляющим входом первого ключа коммутации, второй выход - со Бторь1М управляющим входом второго ключа коммутации, третий выход - со вторым управляющим входом третьего ключа коммутации и со вторым входом блока индикации, а четвертый выход - со вторым управляющим входом четвертого ключа коммутации и с третьим входом блока индикации.

2., Устройство по п. I, о т JJ и ч аю щ е е с я тем, что входной блок содержит два канала, каждый из которых соединен с соответствующей входной шиной и состоит из последовательно включенных первого элемента И-НЕ, одновибратора, и элемента И и выходного элемента И-НЕ, причём выход первого элемента И-НЕ подклю-

чен к к первому входу второго элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход одновибратора одного канала подключен ко второму входу второго элемента И-НЕ другого канала и к одному из входов выходного элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторыми входами Элементов И, вькоды которых являются выходами входного блодса.

3. Устройство по п.Ij отличающееся тем, что блок управления содержит элементы И-НЕ, вход первого из которых является первым входом блока управления, а выход подключен к первым входам второго и третьего элементов И-НЕ, второй вход второго из которых является вторым входом блока управления, второй вход третьего элемент И-БЁ „является третьим входом блока управления, выход третьего элемента И-НЕ подключен ко входам четвертого элемента И-НЕ и является первым выходом блока управления, выход втого элемента И-НЕ подключен ко входа пятого элемента И-НЕ и является вторым выходом блока управления, выходы четвертого и пятого элементов И-НЕ являются соответственно третьим и четвертым выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 314313, кл. Н 03 К 23/00, 1970 (прототип).