CS213631B1 - Zapojení k odměřování časovýoh úseků - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení k odměřování Sašových úseků v soustavách číslicového měření, zejména čítáním impfelsů předem stanovené konstantní délky.

Známá zapojení k odměřováníúčesových úseků čítáním impulsů mají některé specifické nevýhody projevující se při změně rozsahu, při stupňovité volbě a podobně. Jedná se o nedostatek nulování při přepnutí rozsahu, volbu rozsahu odstupňovanou pouze po desítkových řádecha pod.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení k odměřování časových úseků složené z generátoru impulsů a z čítače «pojeného s tímto generátorem impulsů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čítač se skládá z jedné citaci buňky, z druhé citaci buňky, popřípadě třetí čítači bflpky, popřípadě z dalěí čítači buňky, tyto čítači buňky jsou spojeny v čítacím zapojení v kaskádě za sebou,' přičemž výstup jedné čítači buňky je spojen se vstupem druhé čítači buňky , výstup druhé čítaoí buňky je spojen se vstupem třetí čítači buňky , výstup třetí Čítači buňky je spojen se vstupem dalěí čítači buňky, zatímco výstupy těchto čítačích buňek jsou dále spájeny jednotlivě v postupném pořadí s kontakty prvního systému kontaktů, přičemž vstup jedně čítaoí buňky je spojen s jedním kontaktem prvního systému, výstup druhé čítači buňky je spojen s druhým kontaktem prvního systému, výstup třetí čítaoí buňky je spojen s třetím kontaktem prvního systému, atd..výstup dalěí čítaoí buňky je spojen s dalěím kontaktem prvního systému kontaktů, vztaženo vždy na jeden pol těchto

213 631

213 ·31 kontaktů, kde protější póly těohto kontaktů jsou spojeny s jedním vodičem spojeným přee jeden odpor s jedním pomooným vstupem a spojeným se vstupem hradla, kontakty druhého ays-

a řídioí vstup hradla je spojen s druhým vodičem popřípadě s třetím vodičem.

Výetup hradla je spojen s nastavovacím vedením čítače, spojeném s nastavovacím vstupem jedné čítaoí buňky, s nastavovacím vstupem druhé čítači buňky, popřípadě s nastavovacím vstupem třetí čitací buňky, popřípadě s nastavovacím vstupem další čítaoí buňky.

Řídicí vstup hradla je spojen s druhým vodičem, a je spojen přes kondenzátor s třetím vodičem.

Řídicí vstup hradla ja spojem a třetím vodičem.

Jeko čítaoí buňka se rozumí elementární klopný obvod, několik elementárníoh klopných obvodů spojených v čítači zapojení v kaskádě za sebou, popřípadě někollkabitový čítač doplněný elementárními kombinačními obvody pro vyhodnocení stavu tohoto nikolikabitového čítače.

Jako hradlo se uvažuje logický kombinační obvod, kde signál zvolené logioké úrovně uvolňuje průchod logického signálu na vstupu tohoto hradla na výstup tohoto hradla.

Předností zapojení na odměřování časových úseků podle vynálezu je stupňovitá volba délky odměřovaného časového úseku jako přesný celistvý násobek periody měrných impulsů na vstupu čítače, spojená s nastavením výohozího zejména vynulovaného stavu čítaoíoh buněk pomoeí nastavovacího impulsu vždy během jednotlivého přepnutí této volitelné délky tohoto odměřovaného časového úseku. Přitom signál dočítání na výstupu hradle, a tedy i na výstupu zapojení, jehož perioda je oelistvým násobkem této periody měrných impulsů stejně jako nastavovací signál vznikající na výstupu tohoto hradla při přepnutí délky odměřovaného časového úseku přichází na nastavovací vedení a na nastavovaoí vstupy připojenýoh čítačích buněk a způsobuje nastavení zejména nulování čítače. Tento nastavovací signál vzniká během přechodového děje ohraničeného rozepnutím dříve sepnutého kontaktu jednoho systému kontaktů a dalším sepnutím kontaktu z,tohoto jednoho systému v Časovém okamžiku určeném vhodnou volbou konstant pasívníeh prvků a jeho působením je v časovém okamžiku tohoto dalšího sepnutí bezpečně skončeno.

Žapojení k odměřování časových úseků podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkrese, kde na obr. 1 je znázbměno zapojení se spřažením jednoho systému kontaktů a druhého systému kontaktů do jednoho víoepolohového přepínače shodně v pořadí poloh tohoto víoepolohového přepínače, na obr. 2 je znázorněno zapojeni se spřažením těohto systémů kontaktů s přesazením.

Va obr. 1 je znázorněn čítač složený z jedné čítaoí buňky F^, z druhé čítaoí buňky Bg, z třetí čítaoí buňky Sg, popřípadě z další čítaoí buňky F^. Tyto čítaoí buňky jsou spojeny m «mm* 4 maUmu Xa «νίβ+ι,* ΙμιμΙλτ B 4a ana*

213 831

Výstupy těohto čítačích buňek jsou dále spojeny jednotlivě v postupném pořadí β kontakty prvního systému kontaktů tak, že výstup <Pj> jedné čítači buňky P^ je spojen s jedním kontaktem lKj prvního systému, výstup <Pg> druhé ěítací buňky P₉ je spojen s druhým kontaktem !K_g prvního systému, výstup Z,P₃> třetí Sítaoí buňky P₃ je spojen s třetím kontak tem 1K₃ prvního systému atd., výstup<Ρ*> dalSí ěítací buňky P^ je spojen s dalším kontak tem lKj. prvního systému kontaktů, vztaženo vždy na jeden pól těchto kontaktů. Protější póly těchto kontaktů jsou spojeny s jedním vodičem J spojeným přes jeden odpor R^ s jedním pomocným vstupem B a spojeném se vstupem ji hradla g.

Naíobr. 1 je dále zobrazen druhý syetáim kontaktů 2Κ_χ, 2Kg, 2^,...,21^ spojených jedním pólem s druhým vodičem S spojeným přes druhý odpor Rg s druhým pomocným vstupem ©as řídicím vstupem £> hradla H, a protějším pólem a třetím vodičem spojeným s třetím pomocným vstupem D. Druhý vodič <S je spojen s třetím vodičem T přes kondenzátor C.

Výstup hradla H je spojen s nastavovacím vedením χ čítače, spojeném s nastavovacím vstupem n^ jedné čítači buňky P^, s nastavovacím vstupem n₂ druhé čítači buňky Pg, s nastavovacím vstupem n₃ třetí Čítači buňky P₃, atd., S nastavovacím vstupem n^ další čítači buňky Pj..

Prmí systém kontaktů a druhý systém kontaktů jsou spřaženy do jednoho vícepolohového přepínače shodně, a to tak, še v každé jednotlivé poloze tohoto vícepolohového přepínače je v sepnutém stavu kontakt jednoho systému kontaktů a pořadovým číslem shodným s pořadovým číslem polohy tohoto vícepolohového přepínače. Na obr. 1 je v sepnutém stavu třetí kontakt “i jednoho systému kontaktů a třetí kontakt 2K₃ druhého systému kontaktů tohoto vícepolohového přepínače.

Ra obr. 2 jsou první systéim kontaktů 1^, lK_g, Ξι..... IKj. a druhý systém kontaktů

2K-,,,2Kg, 2K₃,..., 2K^ spřaženy do jednoho vícepolohového přepínače s přesazením, příkladmo s vyloučením překrytí sepnutého stavu kontaktu jednoho systému a sepnutého stavu kontaktu druhého systému. Třetí kontakt ÍK^ prvního systému jo v sepnutém stavu, všechny kontakty druhého systému jsou v rozepnutém stavu, S řídicím vstupem&hradla H je spojen třetí vodič T. Zapojení těohto kontaktů podle obrázku 2 se realizuje s výhodou pomocí dvouposchoňovýoh řadičů «aretací ob jeden kontakt, přičemž kontakty v aretovaných polohách jednoho poschodí představují první systém kontaktů a kontakty v nearetovaných polohách dalšího poschodí představují druhý systém kontaktů tohoto vícepolohového přepínače.

Funkce zapojení k odměřování časových úseků podle vynálezu v příkladném provedení podle obr. 1 je taková,, že ve výchozím postavení je v sepnutém stavu třetí kontakt 1K₃ prvního systému kontaktů a třetí kontakt 2K₃ druhého systému kontaktů. Předpokládá se, že na vstup A čítače připojeného na generátor impulsů přicházejí impulsy o konstantní frekvenci. Dále se předpokládá, že jednotlivé ěítací buňky P^, Pg, P_3>...., P^ představují elementární binární děliče zapojená v kaskádě za sebou tak, že při každém druhém impulsu na vstupu čítače A probíhá přenos do druhé ěítací buňky Pg, při každém čtvrtém impulsu na vstupu čítače A probíhá přenos do třetí ěítací buňky Pp při každém osmém impulsu na vstupu čítače & probíhá přenost do další ěítací buňky. Přenos do ěítací buňky s vyšším pořadovým číslem, například přenos z druhé čítači buňky Pg do třetí ěítací buňky

213 «31 ^fl® projevuje tak, že na výstupu <P_g> druhé Čítači buňky P₂ přechází výstupní signál z logické jedničky do logické nuly, a na výstupu <P^> třetí čítači buňky P^ přechází pře* třetí kontakt ÍK^ prvníňo systému kontaktů na vstup & hradla g a dále na jeho výstup <g> jakož i na výstup X· Výstupní signál z výstupu<H> hradla přechází dále na ňastavovaoí vedení £ čítače a způsobuje nastavení například vynulování všech čítačích buněk. Přitom vynulování způsobuje záporná hrana tohoto signálu v časovém okamžiku přenosu do další paměťové buňky.

Na výstupu zapojenívzniká tedy časová posloupnost výstupních impulsů s periodou rovnou osminásobku periody impulsů ha vstupu £ čítače. Všeobecně násobnost periody výstupních impulsů na periodě vstupníoh impulsů je závislá na sepnutém kontaktu prvního systému kontaktů víoepolohového přepínače. Funkce druhého systému kontaktů, jednoho vodiče, druhého vodiče, třetího vodiče se uplatňuje při přepínání kontaktů víoepolohového přepínače. Fřitom se předpokládá, že na jeden pomooný vstup B, na druhý pomocný vstup E je připojeno napětí o hodnotě logioké jedničky, a že ha třetí pomooný vstup £ je připojeno napětí o hodnotě logioké nuly. Po dohu působení vstupního signálu o hodnotě logioké nuly na výstupe <>3> třetí čítači buňky a sepnutém třetím kontaktu je na vodiči V signál logioká nuly, neboť ten’ výstup <P₃> pohlcuje signál přecházející z jednoho pomooného vetupu £ přes jeden odpor R^na tento vodič V. Při přepínání polohy víoepolohového přepínače, například z třetí polohy do druhé polohy se rozepne třetí kontakt ÍK^ a po uplynutí časového úseku konečné délky závislé na rychlosti tohoto přepínání, na konkrétním provedení aretačního mechanismu víoepolohového přepínače a pod. se sepne druhý kontakt lKg jednoho systému kontaktů. Během tohoto časového úseku jsou tedy všeohny kontakty prvého systému kontaktů v rozepnutém stavu, a na jedaň vodič £ přechází z jednoho pomooného vstupu B přes jeden odpor R^ jedničkový logioký signál, který přechází zároveň na vstup g hradla £ a dále na Jeho výetup <H> a na výstup zapojení g.

Při tomto přepínání polohy víoepolohového přepínače se zároveň rozepne třetí kontakt 2K3 druhého systému kontaktů a po uplynutí již zmíněného časového úseku konečné délky se sepne druhý kontakt 2Kg tohoto druhého systémukontaktů.Na začátku tohoto časového úseku, tj. počínaje časovým okmžikem tohoto rozepnutí třetího kontaktu 2K^ přechází na druhý vodič S z druhého pomooného vstupu E přes druhý odpor Rg jedničkový logický signál, který přeohází zároveň na řídieí vetup &· hradla g a přes kondenzátor G na třetí vodič T spojený s třetím pomoonýra vstupem F s připojeným napětím o hodnotě logioké nuly.Druhý odpor Rg a kondensátor 0 pracují jako integrační RC člen s časovou konstantou určenou hodnotou tohoto odporu a hodnotou této kapacity. Po dobu této časové konstaňty je na řídioím vetupu & hradla g nulový logioký signál, hradlo g je otevřeno. Při dosažení signálu na řídioím vetupu ář hradla g úrovně logioké jedničky se toto hradlo uzavírá a způsobuje zánik signálu na včet upu ZH> tohotohrňdla. Záporná hrana tohoto signálu, tj. přechod z logioké jedničky do logioké nuly způsobuje vynulování všeeh čítačích buněk. Vhodnou volbou časové konstanty se určuje výhodný časový okamžik tohoto nulování v rozmezí dříve uvedeného časového úseku konečné délky.

213 831

U zapojení podle obr. 2 a přesazením kontaktů druhého systému kontaktů oproti kontaktům prvního systému kontaktů se shora uvedené uzavření hradla H během přepínání polohy víoepolohového přepínače dosahuje krátkodobým sepnutím kontaktu druhého, systému kontaktů.

Tak například při takovém přepínání polohy víoepolohového přepínače, že se rozpíná třetí kontakt 1K^ prvního systému kontaktů a následně se spíná druhý kontakt 1K₂ tohoto syatémn kontaktů je funkce druhého vodiče S, třetího vodiče T, druhého odporu Rg a druhého systému kontaktů 2K^, 2Kg, 2K₃, 2K_lml taková, že v aretovanýoh polohách víoepolohového přepínače jsou věechny kontakty druhého systému rozepnuty, a na řídicí νβί,άρ ~ hradla H přichází nulový logický signál a způsobuje otevřený stav*tohoto hradla H. Případné uzavření tohoto hradla g se dosahuje převedením jedničkového logického signálu na třetí pomocný,vStup F. Během časového úseku konečné délky při uvedenémjpřepínáňl se přechodně sepne druhý kontakt 2K- a způsobuje vznik jedničkového logického signálu na třetím vodiči T a na řídicím vstupu ~ hradla g a přechod do uzavřeného stavu tohoto hradla g. Jedničkový logický signál na tomto třetím vodiči T vzniká přechodem signálu z druhého'pomocného vstupu E přes druhý odpor Rg a přes druhý kontakt 2K_g druhého systému kontaktů na tento třetí vodič T.

Při uzavření hradla g zanikne signál na výstupu H tohoto hradla, záporná hrana tohoto signálu, tj. přechod z logické jedničky do logické nuly způsobuje vynulováni všech Čítačích buněk. Další uplatnění zapojení k odměřování časových úseků podle vynálezu záleží v tom, že jako čítači buňky se uvažují nškolikabitové čítači jednotky doplněné kombinačními logickými obvody a vyhodnocováním stavu postupně všech čís%l obsažených v těchto čítačích jednotkách, s výstupy spojenými a kontakty jednoho systému kontaktů.

Zapojení k odměřování časových úseků podle vynálezu ae uplatňuje v číslicové řídicí technice tam, kde jsou kladeny nároky na přesnost odměřování těchto časových úseků, možnost rychlé volby délky těchto úseků a spolehlivost. Jedná ae tedy o uplatnění v oboru výstavby číslicových řídicích automatů, zejměna pro oblast řízení výrobních linek.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení k odměřování časových úseků složené z generátoru impůlsů a z čítače spojeného a generátorem impulsů vyznačené tím, že čítač se skládá z jedné čítači buňky (P^), z druhé čltaoí buňky (Pg), popřípadě z třetí čítaoí buňky (P^), popřípadě z další čítači buňky (Pp, tyto čítaoí buňky jsou spojeny v čítacím zapojení v kaskádě za sebou, přičemž výstup (<Pj>) jedné čítaoí buňky (Ρ·^ je spojen se vstupem (p_g) druhé citaci buňky (Pg), výstup (<Pg>) druhé čítaoí buňky (Pg) je spojen se vstupem (p^) třetí čítaoí buňky (Pj), výstup (<Ρ^>) třetí čítači buňky (P^) je spojen ae vstupem (p₁)další čítači buňky (P^), zatímco vstupy těchto čítačích buněk jsou dále spojeny jednotlivě v postupném pořadí a kontakty prvního systému kontaktů, přičemž výstup (<Pý>) jedné čítaoí buňky (P^) je spojen s jedním kontaktem (ÍK^) prvního systému, výstup (<P^) druhé čítaoí buňky (Pg) je spojen s druhým kontaktem (1K₂) prvního systému, výstup (4Pý) třetí čítaoí buňky (Pj) je spojen a třetím kontaktem (lKj) prvního Bystám», atd. výstup (<Pp) další čítaoí buňky (P^) je spojen a dalším kontaktem (IK^ prvního systé213 B31 mu kontaktů, vztaženo vždy na jeden pól těchto kontaktů, kde protější póly těohto kontaktů jsou spojeny s jedním vodiSem (V) spojeným přes jeden odpor (R^) s jedním pomocným vstupem (B) a spojeným se vstupem (h) hradla (H), kontakty (2K^, 2Kg, 2K^,..., 2K^ druhého systému kontaktů jsou spojeny jedním pólem β druhým vodičem (S) spojeným přes druhý odpor (Rg) s druhým pomooným vstupem 0 a protějším pólem a třetím vodiSem (T) spojeným s třetím pomooným vstupem (D), a řídioí vstup (») hradla (H) je spojen s druhým vodiSem (S) popřípadě s třetím vodičem (T).
2. 2. Zapojení podle bodu 1 , vyznačené tím, že výstup (<H>) hradla (H) je spojen s nastavova oím vedením (H) čítače, spojeném s nastavovacím vstupem (n^) jedné čítaoí buňky (B^), b nastavovacím vstupem (n₂) druhé čítaoí buňky (Bg), popřípadě s nastavovacím vstupem (n^) třetí čítaoí buňky (B^), popřípadě s nastavovacímvstupem (n^) další čítaoí buňky (B_±).
3. 3. Zapojení podle bodu 1 , vyznačené tím, že řídloí vstup'(ίφ hradla (H) je spojen s druhým vodičem (S), a je spojen přes kondenzátor (0) a třetím vodičem (T).
4. 4. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že řídicí vstup (¢4) hradla (H, je spojen s třetím vodičem (T).