Многоканальное программное реле времени Советский патент 1981 года по МПК H01H43/00 

1

Изобретение относится к автонаткке и может использоваться в устройствах программно-временного управления, а также в устройствах отсчета и регистрации числа импульсов.

Известно временное программное устройство, содержащее счетчик времени, соединенный с канальтшни де вшфраторамн, фо1тнрователи начала отсчета, счетчики импульсов, соединенные с деши аторани, подключенными через элементы совпадения к программным переключателям, причем формирователи начала отсчета соединены со счетчиками импульсов, выходы которых через дешифраторы связаны с элементами совпадения, подключенными к программным переключателям, выходы которых соединены со счетчиками импульсов 1.

Однако известное устройство сложно.

Известно также цифровое времязадающее устройство, содержащее времязадакхций генератор, вентильное устройство для преобразования входных сигналов генератора во временную последовательность, сдвиговый регистр, сумматор, дешифратор и счи тывамщий регистр 121.

Одако известное устройство имеет сложную схему.

Наиболее близким к изобретеиию по технической сущности является многоканальиое программное реле времени, содержащее п каналов управления, каждый из которых выполнен на элементе времени, элементе И и элементе памяти, причем инверсный выход каяздого элемента памяти п-1.каналов подключен к входу сброса элемента памяти следующего канала и к первому входу элемента И своего канала, а даверсный выход элемента , памяти п-го канала - к второму входу элемента И первого канала и к первому входу элемента И своего канала, прямой выход каяздого элемента памяти n-1 канапов соединен с вторьм входом элемента И следующего канала, а прямой выход элемента памяти п-го канала - с вьйсодом сброса элемента памяти первого канала, выход элемента времени канала соединен с входом элемента памяти своего канала, причем выход -элемента И каждого канала подключен к входу элемента времени своего канала сзд. Однако данное многоканальное реле времени не позволяет расширить диапазон получаемых вцдержек времени без ув(еличения количества его каналов. Цель изобретения - расвшрение диапазона вьщержек времени многоканального програм шого реле времени. Поставленная цель достигается тем что в многоканальном программном рел времени, содержащем n каналов, каж дый из хоторцх содержит элемент времени, выполненный на делителе часто со счетным входом и входом сброса, элемент И и элемент памяти, дополнительно введеиы элементы НЕ, два двухвходовых и один п-входовой элемент ШШ, а элемент памяти кадцого канала аьшолнен на З-К-триггере, при чем управляющий С-вход З-К-тряггера каждого канала подключен ко второму входу элемеита И своего кзиала, а выход элемента И каяздого канала к соответствуищим входам п-входового элемента ИЛИ, информационный К-вход З-К-триггера каядо1го канала подключен к общему проводу, а инфор мационный 3 вход - к выходу П-ВХО-; дового элемента ИЛИ и через элемент НБ - к первому входу первого двух входового элемента ШШ, вторЫ вход которого подключен к входам R сбро са 3 К-триггера каждого канала и к slbtKOfsy второго двухвходового элемеи та ШШ, первый вход которого соеда нен с инвер сным выходом 3 К-триг:- . гера п-го каиаяа,а второй - с вашей об нулеиия, выход первого двухвходового элемента ИЛИ подкгаочен к входу сброса делителя частоты Ksasptioro кан ла,, а выход делителя частоты п-1 каналов подключен к счетному входу делителя частоты следующего канала. На чертеже приведена функцио- нальная схема многокайального прогр много реле времени. Реле времени содержит n кана;лов, каждый из которых содержит эле мент воемени, выполненный на делителе астоты Isl+lcn соответственно со счетными входами 2sl-2 n и входами сброса 3el-3 n и элементы И элемент памяти, вьшолненный на 1-К-триггере соответственно, инверсный вход которого подключен к первому входу элемента И и к управляющему С-входу I-К-триггера cBoSro канала, а дополнительиый t -вхрдовой элементИЛИ 6, элемент НЕ 7, двухвходовые элементы ИЛИ 8, ИЛИ 9 и шина 10 обнуления являются общими для всех каналов, причем выход элемеита И каждого канала подключен к соответствующему входу г -входового элемента ИЛИ б, выход которого подключен к 1П1фо1Я4ационному 3 входу 3-К-триггера каадого канала и к входу элемента НЕ 7, вькод которого подключен через napat вход элемента ШШ 8 к входу сброса 3 делителя частоты Kaivioro канале, а ийверсннй гыхол 3 К-трнггера п-го кешала подключен к первому входу элемента ШШ9, выход которого по|дкп94ен 1C R-входу сброса 3-К-триггера каждогокайала и к второму входу элемента ИЛИ 8. Шина 10 обнуления реле д| емени подклкмена ко второму входу элемента ИЛИ 9, а н Ьормационный К-8ХОД Э-К-. триггера каждого канала подключен к общему проводу. Выход делителя частоты каяцого п-1-канала подключен к счетному входу делителя частоты следующего канала. Реле времени работает следующий образом, Й шyльcoм сброса через шину 10 обнуления, элементы ШШ 8, ИЛИ 9 устанавливается в исходное состояние делитель частоты и 3 К-триггер каждого канала, при атом на выходе всех делителей частота и выходе 3-К-триггера казвдого канала устанавливается нулевой логический уровень. Единичный логический уровень с инверсного выхода 3-К-т ггера каждого канала подается на второй вход соответствующего элемента И 4sl-4cn, на первый вход которого поступает нулевой уровень с выхода делителя : частоты своего канала. Нулевой уровень с выхода каждого элемента 4x1-4гп поступает через элемент ИЛИ 6 на информационный 3-вход каждого 1-Ктриггера, а единичный уровень с элемента НЕ 7 полается через элемент ИЛИ 8 к входу сброса каждого делитеЛЯ частоты, не оказывая влияния на его работу. Многоканальное программное реле включается в режим отсчета времени с момента поступления на вход 2-1 первого делителя частоты 1-1 времязадакщих импульсов тактовой частоты Условно обозначим время выдержек делителя частоты калодого канала, начиная с первого, соответственно Ц, tj,...,tn и рассмотрим последовательность получения вьщержек на выходе каящого канала реле времени для 1-го случая, когда в качестве делителя частоты используется регистр сдвига. .G момента переполнения делителя частоты 1-1 первого канала времязадакщими импульсами вводной тактовой частопл R на его выходе пЪявляется единичный логический уровень, .который через вход первого элемента И и элемент ИЛИ б ноступает на З-вход 3-К-триггера каждого канала и элемент НЕ 7, с выхода которого в В1зде нулев ого логического уровня приходит на вход сброса казкдого дшштеля частоты. В результате деюигвль частоты 1-1 пер вого канала устававлнвается в исход ное состояние, а АО заднему фронту его ацходнрго ньшульса.производится вкяочение 3-К-триггера 5-1 первого канала, nptneM логическим у ,нен с его кятаерсного выхода блокиру ется про;коядение единичного логнчес кого уровня через вход перво элемента И 4-1. 1Ь1форнация о вцдерж времени первого каяапа фнкскруется на прямом выходе 3-К-триггера 5-1 первого канала. Делитель частоты 1-1 первого кан ла вновь начинает отсчет времени t по окончанию которого автоматическн запускается в режим отсчета времени .t делитель частоты 1-2.второго канала. Тают образом, с зкяю чения реле единичный уровень на выходе переполнёння- делителя частоты 1-2 второго канала появится уже через время, равное сумме удвоенного значення вьщержкн временн первого де лителя частоты - 2t и выдержки времени второго делителя частоты t. 6 появлением единичного логического .уровня на выходе делителя частоты 1-2 второго канала произойдет, аналогично описанному выше, обнуление делителей частоты каждого канала через элемент И 4-2 второго канала, а 96 по заднему фронту 1выходного импульса второго делителя частоты включится 3-К-триггер 5-2 второго канала, причем нулевьм уровнем с его инверсного выхода блокируется прохояадение с выхода делителя частоты второго канала единичного логического уровня через элемент И 4-2 второго канала. Информащ1Я о выдержке временн Т 2Ц+tя снимается с прямого выхода 3-К-триггера 5-2 второго канала. В дальнейшем делитель частоты 1-1 первого и второго 1-2 канала вновь начинает отсчет временн t и t, по окончании которого автоматически за- пускается в режим отсчета времени t делнтель частоты третьего канала по окончании которого обнуляется делитель частоты каяохого канала и включается 3-К- Тр«иггер 5-3 третьего канала, на прямсм «дсоде которого фикснруются выдещска временн + . Таким образом, выдержка времени на выходе п-го канала реле времени запишется выражением виVnvt«-)i+.. ц 1«1 где п - число каналов реле времени tn - выдеряса временн П .го делителя частоты t - шлперяэса времени делителя частоты| f - порядковый де гателя частоты . После окончания «здержкн времени t,, делнтель частоты 1-п п-го канала включает 3-К-т1Жггвр 5-п п-го канаа, с янверсного в 1ход1 которого ао ступает нулевой логический уровень ерез злеМёнт И№ 9 на R вход 3-Криггера каждого кушала, в результае чего все 3-К-триггера сбрасываются в исходное, а реле времеш наннает новый цикл отсчета выдержкн ремени. . . Во втором случае, когда делнтель астоты каждого канала выполнен на воичном счетчнке, и послеовательнее ть работы реле времени е изменяется за нсключением того, то выдержка времени каяцого канала,, ачиная с первого,соответствует начениям вида T,jtt +-b -iij +tv-ba Tn-t,4.,-4.;ti...n tr|;Cj,i)i Следует отметить, что последовательное включение v делителей часто ты на двоичных счетчиках для получения выдержки времени известно. Однако, максимальная выдержка т| с выхода последнего делителя частоты ограничивается произведением выдержек времени всех п делителей частоты, т.е. Тп П tВ предлагаемом реле времени на величину, равную разности П /h W VT)sni A -n-i:3 htHi . Ul I Таким образом, использование в.., предлагаемом программном реле времени в качестве элемента памяти каж дого канала 3-К-триггер и введение дополнительных элементов ИЛИ - 6, 8, 9, НЕ 7, подключаемых соответствующим образом, позволяет по сравнению с известным устройство аналогичного назначения увеличить д пазон выдержек времени в . раз для первого случая рассмотрения и (-1/ИН 21 М на величину, равную / второго случая. Количество каналов реле времени при этом не добавляется, что достигается за счет многократного исполь зования одних и тех же делителей частоты, кроме последнего, в формировании выдержек времени каздого из п-1 каналов. Формула изобретения Многоканальное программное реле времени, содержащее г каналов.управ ления, каждый канал которого содержит элемент времени, выполненный на делителе частоты со /счетным входом и входом сброса, элемент И и элемент п1амяти, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента И, а выход делителя частоты соединен с управляющим входом элемента памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона вьщержек времени, в него дополнительно введены элемент НЕ, два двухвходовых и один п-вход6вый элементы ИЛИ, а элемент памяти каясдого канала выполнен на 3-К-триггере, в котором информационный К-вход подключен к общему проводу, информационный 3 вход к выходу п-входового элемента ИЛИ и через элемент НЕ - к первому входу первого двухвходового элемента ИЛИ, R-вход к второму входу первого двухвходового элемента ИЛИ и к выходу второго двухвходового элемента. ИЛИ, первый вход которого подключен к шине обнуления, а второй - к инверсному выходу J-К-триггера последнего канала, управляющий С-вход к второму входу элемента И своего канала, выход которого подключен к соответствующему входу п-входового элемента ШШ, причем выход первого двух.входового элемента ИЛИ подключен к входу сброса делителя частоты каждого канала, а выход каждого предыдущего делителя частоты, кроме последнего, подключен к счетному входу последующего делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 343313, кл. Н 01 Н 43/00, 17.11.70. 2.Патент Японии 50-8908 , кл. 98/9 D 4, 06.04.75. 3.Авторское свидетельство СССР 438057, кл. Н 01 Н 43/04, 01.08.72 (прототип).

IE

3-1

f

2-г,

H

H

T

1-n

I

(

Ttl К CT

5-

/

4-1

4-2

Ф yt7W 7 I К (f J

-л

f

Tn.

-n.