Пересчетное устройство Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к системам программного управления технологичес ким оборудованием, и может быть применено в системе управления программмруе№ 1М манипулятором. Известно пересчетное устройство, содержащее триггеры, диодную матрицу и тактовый триггер, причем прямой и инверсный выходы тактового триггера соединены со счетными входами сог тветственно нечетных и четных триггеров, а единичный выход каждого триггера соединен через диодную матри цу с входами установки в нуль осталь ных триггеров, кроме следующего i. Недостатком этого устройства явля ется относительно низкая достоверность функционирования. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является пересчстное ycTpoiicTBO, содержащее фазоимнульсный счетчик, QS -триггер, генератор синхроимпульсов, генератор фазоимпульсных констант и элементы совпадений, первые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора фазоим- пульсных констант, вход которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, а выход фазоимпульсного счетчика соединен с устаноночным входом Й5 -триггера Г22. Недостатком этого устройства является относительно низкая достовер- ность фу1скционирования. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования. Поставленная цель достигается тем, что в пересчетное устройство, содержащее фазоимпульсный счетчик, 4S -триггер, генератор синхроимпульсов, генератор фазо,1мпульсных констант и элементы совпадений, первые входы ко-торых соединены с соответствующими выходами генератора фазоммпульсных констант, вход которого соодиисн с

псфвым выходом генератора синхроимпульсок, а выход фазоимпульсного счетчика соединен с установочн 1м входом Й5 -триггера, введены селектор, элемент И, элементы И-НЕ и дополнительные R5 -триггеры, -входы установки и сброса каждого из которых соединены с выходами соответственно элемента совпадения и элемента Н-НЕ, первый вход которого соединен с выходом того же элемента совпадения, первый вход которого соединен с вторым входом соответствующего элемента И-НЕ, третьи входы всех элементов И-НЕ. соединены с вторым выходом генератора синхроимпульсов, третий выход которого соединен с первым входом селектора и входом сброса RS -триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом устройства, а выход элемента И соединен с вторыми входами всех элементов совпадения, первый и второй входы фазоимпульсного счет чика соединены соответственно с выходом селектора и первым выходом генератора синхроимпульсов, четверты выход которого соединен с вторым входом селектора, третий ичетвертый входы которого соединетш соотв тственно с вторым к третьим входами пересчетного устройства, четвертый и входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами фазоимпульсного счетчика.

Селектор содержит RS -триггер и элемент И-НЕ, выход и первый вход которого соединены соответственно с выходом селектора и выходом 135 -триггера, установочный вход и первый вход сброса которого соединены соответственно с первым и вторым входами селектора, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входом сброса R5 триггера и вторым входом элемента И-НЕ.

Фазоимпульсный счетчик содержит счетный узел и первый,второй и третий элементы И-НЕ,выход фазоимпульсного счетчика соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и последнего разрядов сгчетного узла, тактовый вход которого соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы

которого соединены соответственно с первым и вторым входами фазоимпульсного счетчика, третий и четвертый входы которого соединены с первым

и вторым входами третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом сброса счетного узла.

Генератор синхроимпульсов содержит тактовый генератор, двоичньш

счетчик и тактируемый дешифратор, тактовый вход которого соединен с первым выходом тактового генера ора, второй выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы ко.торого соединены с входами тактируемого дешифратора, выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами генератора синхроимпульсов.

Генератор Фазоимпульсных констант содержит счетчик и дешифратор, выходы которого соединены с выходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен -со счетным

входом счетчика, выходы которого соединены с выходами дешифратора. На чертеже показана структурная схема пересчетного устройства.

Пересчетное устройство содержит Фазоимпульсный счетчик I, RS -триггер 2, генератор 3 синхр(5импульсов, генератор 4 фазоимпульсных констант, элементы 5 совпадений, селектор 6, элемент И 7, элементы И-НЕ 8 и дополнительные RS -триггеры 9, первые входы элементов 5 совпадений соединены с соответствующими выходами генератора 4. фазоимпульсных констант, вход которого соединен с первым выходом генератора 3 синхроимпульсов, выход фазоимпульсного счетчика 1 соединен с установочным входом US -триггера 2, входы установки и сбрбса каждого из дополнительных ft.5 -триггеров 9 соединены с выходами соответственно элемента 5 совпадения и элемента И-НЕ 8, первый вход которого соединен с выходом того : ;е элемента 5 совпадения, первый вход которого соег дипен с вторым входом соответствующего элемента И-НЕ 8, третьи входы всех элементов И-НЕ 8 соединены с вторым выходом генератора 3 синхроимпульсов, третий выход которого . соединен с первым входом селектора 6

5 и входом сброса S -триггера 2, выход которого соединен с первым входом элемента И 7, второй вход которого соединен с первым входом 10 устройства, а выход элемента И 7 сое динен с вторыьш входами всех элементов 5 совпадения,первый и второй входы фазоимпульсного счетчика 1 -соединены соответственно с выходом селектора 6 и первым выходом генератора 3 синхроимпульсов, четвертьп1 выход которого соединен с вторым входом селектора 6, третий и четвертый входы которого соединены соответ ственно с вторым П и третьим 12 вхо дами пересчетного устройства, четвертый 13 и пятый 14 входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами фазоимпульсного счетчика 1. Селектор 6 содержит US -триггер 15 и элемент И-НЕ 16, выход и первый вход которого соединен соответственно с выходом селектора 6 и вы ходом ftSx-триггера 15, установочный вход и первый вход сброса которого соединены соответственно с первым и вторым входами селектора 6, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входом сброса R5 -триггера 15 и вторым входом элемента И-НЕ 16. Фазоимпульсный счетчик 1 содержит счетный узел 17 и первый 18, второй 19 и третий 20 элементы И-НЕ, выход фазоимпульсного счетчика 1 соединен с выходом первого элемента Н-НЕ 18, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и последнего разрядов счетного узла 17, тактовый вход которого соединен с треть им входом первого элемента И-НЕ 18 и выходом второго элемента И-НЕ 19, пе вый и второй входы которого соединен соответственно с первым и вторым вхо дами фазоимпульсного счетчика 1,третий и четвертьй входы которого соединены с первым и вторым входами третьего элемента И-НЕ 20, выход которого соединен с входом сброса счетного узла 17. Генеоатор 3 синхроимпульсов содержит тактовый генератор 21, двоичный счетчик 22 и тактируемый депшфра тор 23, тактовый вход которого соеди иен с первым выходом тактового генера тора 21, второй выход которого соеди нен со счетным входом двоичного счет чика 22, выходы которого соединены с входами тактируемого депшфратора 23, выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами генератора 3 синхроимпульсов. 6« Тенсратор 4 фазоимпульсных констант содержит счетчик 24 и дешифратор 25, выходы которого соединены с выхода генератора 4 фазоимпульсшох констант, вход которого соединен со счетным входом счетчика 24, выходы которого соединены с выходамм дешифратора 25. Устройство работает следукяцим образом. Работу устройства рассматриваем при кодировании числовой информации представленной фазоимпульсным кодом при основании системы счисления и при выполнении устройства на элементах положительной логики. Вначале элеме 1т И 7 закрыт по входу 10 от внешнего устройства управления и на его выходе сигнал имеет уровень логического нуля, а на выходах всех элементов 5 - уровень логической единицы. Все элементы И-НЕ 8 открыты по первым входам и по совпадению импульсов в соответствующие моменты времени на выходах всех упомянутых элементов И-НЕ 8 и на входах сброса всех триггеров 9 будут присутствовать импульсы отрицательной полярности, подтверждакицие нулевое состояние всех триггеров 9. Далее по входам 13 и 14 в фазоимпульсном счетчике I устанавливается нулевой код и НС. вход элемента И 7 с входа 10 поступает разрешающий сигнал уровня логической едииииы. На выходе фазоимпульсного счетчика 1 импульсы нулевого кода совпадают по времеииому положению, длительности и полярности с каждым десятым тактирующим импульсом. Упомянутые импульсы нулевого кода поступают на вход установки 45 -триггера 2 и устанавливают его в единичное состояние. На вход сброса этого триггера поступают импульсы отрицательной полярности с выт хода генератора 3 сиихроимпульсов, устанавливая этот триггер в нулевое состояние. Длительность расширенного У1мпульса на выходе RS -триггера 2 определяется временным положе-. нием импульсов на выходах геиераторо 3 синхроимпульсов, за счет чего повышается надежность работы элементов 5, увеличивая вольтсекундную площадь импульсов на их выходах. При этом уменьшается влияние завалов фронтов, срезов и дрожания фазы импульсоч. Расширенные импульсы нулевого ко с вмхода элемента И 7 совпадают по г.фемепи только с импульсом нули на пулсном выходе генератора 4 фазоимпульсиых констант появляются на выходе только первого элемента 5 и на устаноночном входе соответствующего ему триггера 9, подтверждая его еди ггичное состояние. Одновременно упом нутые импульсы закрывают по первому входу соответствующий элемент И-НЕ При этом на выходе этого элемента И-НЕ устанавливается единичный логи ческий уровень, не }зозбуждаю1ций вход сброса iiepi3oro триггера 9. Поскольку импульс на втором выхо генератора 3 по длительности пример в шесть раз короче упомянутого импу са нулевого кода на выходе 85 -три гера 2 и элемента И 7, то первый им пульс надежно блокируется последним исключая одновременно посту 1ление импульсов отрицательно) полярности н;.1 оба входа 5s -триггера 2. Поэто па установочных .входах соответствующих им триггеров 9 присутствует постоянный едииичн1ЛЙ логический уроиень, не возбуждающий этих входов, а па входы сброса этих же триггеров с в 1ходо8 э.пемот{тов M-IRi; 8, от15рытых но iiepiibtM входам , поступают импульсы отрицательной полярности, совпадающие по вpe eиному положению и длительности с каждЫдМ десятым импульсом, подтверждая нулевое состоя ние yiioNrHHyThix триггеров. Таким , при нулевом коде на в)1ходе счетчика 1 на периый триггер 9 непрерьпзно поступают только импульсы установки его в единичное состояние при отсутствии импульсов установки в нулевое состон1гие. На все остальные невыбранные 9 непрерывно поступают только импульсы установки их н нулевое состояние, при отсутствии импульсов установки их в единичное состоя){ие. При поступле1гии на счетный вход счетчика 1 одного импульса сложения, код на выходе стано1 ится равным единице. В этом случае импульсы установки в единичное состояние поступают на второй триггер 9, а на все непыбр.чииые триггеры 9 поступают т(1лько импульсы сбора. Счет чик работае1 -диалогично и ири поступлении N |- цульсов сложения. 6 Формула изобретения 1. Пересчетное устройство,содержащее ()азоимпульсный счетчик, CS три1гер, енератор синхроимпульсов, генератор фазоимнульсных констант и элтементы совпадений, перпые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, а выход фазоимпульсного счетчика соединен с установочным входом QS -трипера, отличающееся тем, что, с делью повышения достоверности функционирования, в него введены селектор, элемент И, элементы И-ПЕ и дополнительные RS -триггеры, входы установки и сброса каждого из которых соединены с выходами соответственно элемента совпадения и элемента И-НЕ первый вход которого соединен с выходом того же элемента совпадения, первый вход которого соединен со вторым входом соответствующего элемента И-ПЕ, третьи входы всех элементов И-ЦЕ соединены со вторым выходом генератора синхроимпульсов, третий выход которого соединен с первым входом селектора и входом сброса 85 -триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом устройства, а выход элемента И соединен со вторыми входами всех элементов совпадения, первый и второй входы фазоимпульсного счетчика соединены соответственно с выходом селектора и нервым выходом генератора синхроимпульсов, четвертый выход которот-о соединен со вторым входом селектора, третий и четвертый входы которого соединены соответственно со вторым и третьим входами пересчетного устройства, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами фазоимпульсного счетчика. Устройство по п.I,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что селектор содержит ftS -триггер и элемент И-НЕ,выход и первый вход которого соединены соответственно с выходом селектора и выходом ftS -триггера,установочный вход и первый вход сброса которого соединены соответственно с первым и вторым входами сслектора, третий и четвертыр входы которого

входом сброса 125 -триггера и вторым входом элемента И-11Е.

3.Устройство по п.1, о т т и ч аю-щ е е с я тем, что фазоимпульсный счетчик содержит счетный узел и первый, второй и третий элементы И-НЕ, выход фазоимунльсного счетчика соединен с вьгходом первого элемента И-ИЕ первьш и второй иходы которого соединены с выхода первого и последнего разрядов счетного узла, тактовый вход которого соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами фазоимпульсного счетчика , третий и четвертый входы которого соединены с первым и BTOPI IM входами третьего элемент-т И-НЕ. выход которого соединен с входом сброса счетного узла.

4.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что генератор син- хроимпульсов содержит тактовый генератор, двоичный счетчик и тактируего соединен с первым выходом тактового генератора, второй выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выходы которого соединены со входами тактируемого дешифратора, выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами генератора синхроимпульсов .

5, Устройство по П.1, отличающееся, тем, что генератор фазоимпульсных констант содержит счетчик и дешифратор, выходы которого соединевы с выходами генератора фазоимпульсных констант, вход которого соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с выходами дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 530464, кл. И 03 К 23/00, 1976.

2.Реализация многозначных структур автоматики. Под род. М.А.Ракова. Киев, Наукова думка, 1976, с. 290 (прототип).