CS217551B1 - Zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálu podle pořadí a času, v elektronických, proudových a jiných soustavách, zejména v oblasti přímého řízení výrobních procesů popřípadě výrobních zařízení.

Jsou známá zapojení pro uvolňování průchodu signálů s předem stanoveným pořadím přednosti průchodu, například v pořadí postupném, v pořadí podle času a podobně. Jedná se zejména o zapojení s několika vstupy a jim podřízenými výstupy, kde signál, který přišel na jednotlivý vstup, přechází na podřízený výstup v závislosti na přítomnosti a časovém pořadí příchodu signálů na ostatních vstupech zapojení. Při uvolňování signálů v postupném pořadí se jednotlivým vstupům přiřazují stupně priotrity v postupném pořadí tak, že signál na dalším vstupu přechází na podřízený výstup až po zaniknutí signálu na všech předchozích vstupech. Při uvolňování signálů v. pořadí podle češu přecházejí signály na podřízené výstupy v pořadí podle času příchodu na jednotlivé vstupy.

Nevýhodou těchto zapojení je skutečnost, že rozlišují pouze pořadí, a nikoliv časový odstup vzniku vstupních signálů.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času, složené nejméně ze dvou signálních .vedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v. tom, že první vstup prvního signálního vedení je spojen se záznamovým vstupem prvního paměťového obvodu, jehož výstup je spojen jednak se vstupem prvního hradla a jednak se vstupem časového členu, přičemž výstup prvního časového členu je spojen s řídicím vstupem prvního hradla, jehož výstup je spojen s prvním výstupem prvního signálního vedení, přičemž mazací vstup prvního paměťového obvodu je spojen s výstupem druhého paměťového obvodu.

Jako paměťový obvod se uvažuje například klopný obvod, dvojková paměť a podobně, kde signál zvolené logické úrovně, který přijde na záznamový vstup, způsobuje vybuzení signálu zvolené logické úrovně na výstupu. Obdobně signál zvolené logické úrovně, který přijde na mazací vstup, způsobuje zánik tohoto signálu na výstupu. Při vícenásobném záznamovém vstupu popřípadě vícenásobném mazacím vstupu se předpokládá jednoduchá logická funkční závislost signálů na elementárních záznamových vstupech popřípadě na elementárních mazacích vstupech, například funkce logického součtu, logického součinu a podobně.

Jako časový člen se uvažuje takový logic217551 ký obvod, kde signál zvolené logické úrovně, který přijde na vstup, způsobuje vybuzení signálu zvolené logické úrovně na výstupu, trvající na tomto výstupu po dobu předem stanoveného časového úseku. Při vícenásobném vstupu se předpokládá jednoduchá logická funkční závislost signálů na elementárních vstupech, například funkce logického součtu, logického součinu a podobně. Takto uvažovaný časoyý člen lze chápat jako časovou paměť s předem stanovenou velikostí časového úseku trvání výstupního signálu.

Jako hradlo se uvažuje kombinační logický obvod se vstupem, s výstupem, s řídicím vstupem, kde průchod signálu ze vstupu na výstup se uvolňuje působením signálu zvolené logické úrovně na řídicím .vstupu. Jako hradlo může pracovat například kombinační logický obvod s funkcí logické konjunkce, vztaženo na vstup a na řídicí vstup.

Předností zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu je skutečnost, že rozlišuje časový odstup vzniku vstupních signálů a uvolňuje průchod signálů kombinovaně podle pořadí a času, a sice tak, že stav uvolnění průchodu signálu s nižším stupněm priority se uskutečňuje vždy po době předem stanoveného časového úseku, jestliže v této době nepřišel signál s vyšším stupněm priority.

Zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkrese, kde na obr. 1 je znázorněno základní zapojení pro obecný počet N signálních vedení, na obr. 2 je znázorněno jedno modifikované provedení tohoto zapojení pro dvě signální vedení, na obr. 3 další modifikované provedení tohoto zapojení, také pro dvě signální vedení, a na obr. 4 je znázorněno zapojení s přídavnými kombinačními obyody, v provedení pro obecný počet N signálních vedení.

Na obr. 1 je znázorněno první signální vedení, které se skládá z prvního vstupu Si, propojeného s prvním výstupem X| přes první paměťový obvod Ri a přes první hradlo Hí spojené v kaskádě za sebou tak, že tento vstup Si je spojen se záznamovým vstupem tohoto paměťového obvodu Ri, jehož výstup je spojen se .vstupem ^xhi tohoto hradla Ha, a výstup tohoto hradla Hi je spojen s prvním výstupem Xi zapojení, přičemž výstup tohoto paměťového obvodu Rji je dále spojen se vstupem ty prvního časového členu Ti, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem ²pa tohoto hradla Hi.

Druhé signální vedení se skládá z druhého vstupu §2, propojeného s druhým výstupem. X2 přes druhý paměťový obvod R2 a přes druhé hradlo H2 spojené v kaskádě za sebou tak, že tento vstup S2 je spojen se záznamovým vstupem tohoto paměťového obvodu R2, jehož výstup je spojen se vstupem Qia tohoto hradla H₂ a výstup tohoto hradla H2 je spojen s druhým výstupem X2 zapojení, přičemž výstup tohoto paměťového obvodu R2 je dále spojen se vstupem t2 druhého časového členu T2, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem ²h2 tohoto hradla Hz.

Třetí signální vedení se skládá z třetího vstupu S3 propojeného s třetím výstupem X3 přes třetí paměťový obvod R3 a přes třetí hradlo H3 spojené ,v kaskádě za sebou tak, že tento vstup S3 je spojen se záznamovým vstupem ^3 tohoto paměťového obvodu R3, jehož výstup je spojen se vstupem íhs tohoto hradla H3, a výstup tohoto hradla H3 je spojen s třetím výstupem X3 zapojení, přičemž výstup tohoto paměťového obvodu R3 je dále spojen se vstupem t3 třetího časového členu T3, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem ²h3 tohoto hradla H3.

Případné další signální vedení se skládá z dalšího vstupu-S_N ”i propojeného s dalším výstupem X_N-i přes další paměťový obvod R_n_i a přes další hradlo H_n_i spojené v kaskádě za sebou tak, že tento vstup S_N_i je spojen se záznamovým vstupem ¹χΝ_ι tohoto paměťového obvodu Rn_i, jehož výstup je spojen se vstupem ^χΙιΝ_ι tohoto hradla H_n_i, a výstup tohoto hradla. H , _: Je . .spojen s dalším výstupem X_N_i zapojení, přičemž výstup tohoto paměťového obvodu R_n_í je dále spojen se vstupem t_N_i dalšího časového členu T_N_i, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem ²h_N-i tohoto hradla H<_j.

Další v pořadí signální vedení se skládá z dalšího v pořadí vstupu S_N propojeného s dalším v pořadí výstupem X_N přes další v pořadí paměťový obvod R_N tak, že tento vstup S_N je spojen se záznamovým vstupem Sj tohoto paměťového obvodu R_N, jehož výstup je spojen s dalším v pořadí výstupem X_N zapojení.

Propojení těchto signálních vedení je takové, že výstup druhého paměťového obvodu R2 je dále spojen s mazacím vstupem ²yi prvního paměťového obvodu Ri, výstup třetího paměťového obvodu R3 je dále spojen s mazacím vstupem ²γ·ί druhého paměťového obvodu R2, atd., výstup dalšího v pořadí paměťového obvodu RN je dále spojen s mazacím vstupem ²γχ_± dalšího paměťového obvodu R_N-i.

Funkce zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu v příkladném provedení podle obr. 1 je taková, že signál, který přišel na první vstup Si prvního signálního vedení přechází na záznamový vstup ¹/i prvního paměťového obvodu R,i a způsobuje vybuzení signálu na jeho výstupu. Tento signál přechází dále na vstup ¹hi prvního hradla, Hy a na vstup ti pryního časového členu Ti. Signál vybuzený na výstupu prvního časového členu Ti přechází 11a řídicí vstup ²hi tohoto hradla Ha a uzavírá jeho průchod po dobu časového trvání signálu na výstupu tohoto časového členu.

Předpokládá se ideální funkce použitých obvodů pracujících bez časového spožděxií. Při výběru a použití reálných obvodů nutno dbát, aby k vybuzení signálu na výstupu prvního časového členu Ti a jeho přenosu na řídicí ystup ²hi prvního hradla Ht došlo dřív, než projde signál ze vstupu hi na výstuphradla H.

Přijde-li v době časového trvání signálu na výstupu prvního časového členu Ti signál na druhý vstup S2 druhého signálního vedení, přechází tento signál na záznamový vstup ^druhého paměťového obvodu Rs a způsobuje vybuzení signálu na jeho výstupu, kterýžto signál přechází dále na vstup H12 druhého hradla H2 a na vstup t2 druhého časového členu T2. Signál vybuzený na výstupu druhého časového členu T2 přechází na řídicí vstup ²li2 druhého hradla H2 a uzavírá jeho průchod po dobu časového trvání signálu na výstupu druhého časového členu T2. Signál na výstupu druhého paměťového obvodu R2 přechází zároveň na mazací vstup ²yi prvního paměťového obvodu Ri a způsobuje zánik signálu na jeho výstupu.

Je zřejmé, že při vzniku signálu na druhém vstupu S2 v době časového trvání signálu na výstupu prvního časového členu Ti signál na prvním vstupu Ht přes první signální vedení neprojde.

Obecně přijde-li na vstppy Su, S2, S3,..., S_N__b S_N časová posloupnost signálů s časovými odstupy menšími než jsou příslušné doby časového trvání signálů na výstupech časových členů T>, T2, T3, ..., T_N__b vzniká postupně mazání paměťových obvodů Ra, R2, Rs, ...,R_n_i a signály na vstupech Si, S2, S3, ...,S_N_! přes příslušná signální vedení na výstupy Χι, X2, X3,..., X_N_i neprojdou.

Signál na dalším v pořadí vstupu S_N přes další v pořadí signální vedení na další v pořadí výstup X_N přechází.

V praktické aplikaci spočívá význam zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu v tom, že se odlišuje přednost pravidelně popřípadě nepravidelně generovaných dějů representovaných signály na vstupech tohoto zapojení. Tak například má-li se uskutečnit děj generovaný signálem na druhém vstupu S2, například výstupním signálem vhodných čidel ve výrobním procesu, čeká se po dobu časového trvání signálu na výstupu druhého časového členu T2, zda přijde signál na třetí vstup S3. Nepřijde-li tento signál, pak signál z druhého vstupu S2 přechází přes druhé signální vedení na druhý výstup X2 zapojení. V opačném případě signál z druhého vstupu S2 na druhý výstup X2 nepřechází, přednost má signál na třetím vstnupu S3, který přes třetí signální vedení na třetí výstup X3 přechází v záyislosti na případném dalším časovém sledu signálů na vstupech s vyšším indexem pořadí a s vyšším stupněm přednosti.

Jedno modifikované provedení zapojení pro kobinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu, a konkretizované pro dvě signální vedení v příkladném provedení podle obr. 2 záleží v tom, že výstup pryního hradla Hi je propojen s prvním výstupem Xi zapojení přes první přídavný paměťový obvod Pi tak, že výstup tohoto hradla Hi je spojen se záznamovým vstupem ^χρι tohoto přídavného paměťového obvodu Py, jehož výstup je spojen s prvním výstupem Xt zapojení.

Funkce přídavného paměťového obvodu Pi v prvním signálním vedení je taková, že signál, který prošel přes první hradlo H_1? přechází na záznamový vstup ^xpi tohoto paměťového obvodu Pj a způsobuje vybuzení signálu na jeho výstupu s časovým trváním, které již není závislé na následném příchodu signálu na druhý vstup S2 druhého signálního vedení.

Další modifikované provedení zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu respektuje skutečné vlastnosti reálných ob.vodůý, a je konkretizované pro dvě signální vedení v příkladném provedení podle obr. 3. Toto provedení záleží v tom, že první paměťový obvod Ri má vícenásobný mazací vstup složený aspoň z prvního elementárního mazacího vstupu ²yi a z druhého elementárního mazacího vstupu ³/i, s výhodou s funkcí logického součtu těchto elementárních vstupů ²χΐ, ³fi, vstup ti prvního časového členu Ti je vícenásobný a skládá se aspoň z prvního elementárního vstupu Mi a z druhého elementárního vstupu ²ti, s výhodou s funkcí logického součtu těchto elementárních vstupů Mi, ²ti, kde první vstup Si prvního signálního vedení je dále spojen s prvním elementárním vstupem Mi vstupu ti prvního časového členu Ti, druhý elmentární vstup ²ti tohoto vstupu ti je spojen s výstupem prvního paměťového obvodu Rt, druhý ystup S2 druhého signálního vedení je dále spojen s prvním elementárním vstupem ²/i mazacího vstupu prvního paměťového obvodu Ri, druhý elementární vstup ³/i tohoto mazacího vstupu je spojen s výstupem druhého paměťového obvodu R2.

Funkce dalšího spojení prvního vstupu Si prvního signálního vedení s prvním elementárním ystupem Mít vstupu ti prvního časového členu Ti je taková, že signál, který přišel na první vstup přechází současně na první elementární vstup Mi a způsobuje vybuzení signálu na výstupu prvního časového členu Ti. Tento signál přechází na řídicí vstup ²hi a uzavírá průchod prvního hranla Hi. Signál na výstupu prvního paměťového obvodu Ri přechází na druhý elementární vstup ²ti vstupu ti prvního časového členu Tj a vybuzení signálu na jeho výstupu ještě pojišťuje. Výsledkem je dřívější a spolehlivější uzavření hradla Hi.

Funkce dalšího spojení druhého vstupu S2 druhého signálního vedení s prvním elementárním mazacím vstupem ²/i prvního paměťového obvodu Ri je taková, že signál, který přišel na druhý vstup S2 přechází současně na elementární mazací vstup ²/i a způsobuje vymazání signálu na výstupu prvního paměťového obvodu Ri. Signál na výstupu druhého paměťového obvodu R2 přechází na druhý elementární vstup ³yi mazacího vstupu prvního paměťového obvodu Rl a vymazání signálu na jeho výstupu ještě pojišťuje. Výsledkem je dřívější a spolehlivější vymazání prvního paměťového obvodu Rt.

Zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času podle vynálezu s přídavnými kombinačními obvody je znázorněno na obr. 4 a záleží v tom, že výstup druhého paměťového obvodu R2 je s mazacím vstupem ²yi prvního paměťového obvodu Ri spojen přes první kombinační obvod Ki tak, že tento výstup je spojen s prvním vstupem ^xki prvního kombinačního obvodu Ki, jehož výstup je spojen s mazacím vstupem ²r,i, přičemž druhý vstup ²ki prvního kombinačního obvodu Ki je spojen s výstupem druhého kombinačního obvodu K2, výstup třetího paměťového obvodu R3 jé s mazacím vstupem ²n druhého paměťového obvodu R2 spojen přes druhý kombinační obvod K2 tak, že tento výstup je spojen s prvním vstupem tk2 druhého kombinačního obvodu K2, jehož výstup je spojen s mazacím vstupem ²i’2, atd., výstup dalšího v pořadí paměťového obvodu RN je s mazacím vstupem ²rN_i dalšího paměťového obvodu Rn-i spojen přes další kombinační obvod KN_i tak, že tento výstup je spojen s prvním vstupem %_! dalšího kambinačního obvodu KN_i, jehož výstup je spojen s mazacím vstupem ²rN_i. Kombinační obvody Kj, K2, ...K_N_! představují s výhodou obvody s funkcí logického součtu, vztaženo na první vstup iki, ^xk2,... ik_N_ χ, a na druhý vstup ²ki, ²k2,...

... ²k_N-i.

Funkce přídavných kombinačních obvodů je taková, že signál, který přišel na první vstup Si prvního signálního vedení přechází na záznamový vstup prvního paměťového obvodu Ri a způsobuje vybuzení signálu na jeho výstupu. Tento signál přechází postupně přes jednotlivé obvody prvního signálního vedení obdobně, jak bylo uvedeno již dříve.

Přijde-li v době časového trvání signálu na výstupu prvního časového členu Ti signál například na třetí vstup S3 třetího signálního vedení, přechází tento signál na záznamový vstup ¹r3 třetího paměťového obvodu R3 a způsobuje vybuzení signálu na jeho výstupu. Takto vybuzený signál přechází zároveň na pryní vstuji ^Jk2 druhého kombinačního obvodu K2. Při použití kombinačních obvodů s funkcí logického součtu vzniká na výstupu druhého kombinačního obvodu K2 signál, který následně způsobuje vybuzení signálu na výstupu prvního kombinačního obvodu Ki, kterýžto signál přechází na mazací vstup ²ri prvního paměťového obvodu Rl a způsobuje jeho vymazání. Výsledkem je zamezení průchodu signálu z prvního vstupu

S,i prvního signálního vedení na jeho yýstup Xi příchodem signálu na třetí- vstup S3 .třetího signálního vedení v době časového trvání signálu na výstupu prvního časového členu Ti.

Obecně přijde-li v době časového trvání signálu na výstupu některého časového členu signál na vstup s vyšším indexem pořadí, zamezuje se průchod signálu přes toto signální vedení s nižším indexem pořadí.

Zapojení pro kombinované uvolňování signálů podle pořadí a času podle vynálezu má široké uplatnění v oblasti jednoúčelových řídicích systémů výrobních procesů. Přes jednoduchost použitých logických obvodů a jejich zapojeni řeší značně složité sekvenční logické funkce, a umožňuje zejména výběr iniciačních signálů pro. řídicí funkce.

Claims (5)

1. Zapojení pro kombinované uvolňování průchodu signálů podle pořadí a času, složené nejméně ze dvou signálních vedení, vyznačené tím, že první vstup (Si) prvního signálního vedení je spojen se záznamovým vstupem p/i) prvního paměťového obvodu (Ri), jehož výstup je spojen jednak se vstupem (^]hi) prvního hradla (Hi) a jednak se vstupem (ti) prvního časového členu (Ti), přičemž výstup prvního časového členu (TJ je spojen s řídicím vstupem (²hij prvního hradla (Hi), jehož výstup je spojen s prvním výstupem (Xi) prvního signálního vedení, přičemž mazací vstup (²yi) prvního paměťového ob,vodu (Rl) je spojen s výstupem druhého paměťového obvodu (R2J.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že výstup prvního hradla (Hi) je spojen s prvním výstupem (Xi) prvního signálního ve-

VYNÁLEZU dění přes první přídavný paměťový obvod (Pij, přičemž výstup prvního hradla (Hi) je spojen se záznamovým vstupem Jpi] prvního přídavného paměťového obvodu (1T), a výstup prvního přídavného paměťového obvodu (Pij je spojen s prvním výstupem (Xi) prvního signálního vedení.

3. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že mazací vstup prvního paměťového obvodu (Ri) je vícenásobný a skládá se nejméně z prvního elementárního mazacího vstupu (²n) a z druhého elementárního mazacího vstupu (³ri), kde první elementární mazací vstup (²nj je spojen s druhým vstupem (S2) druhého signálního vedení, druhý elementární mazací vstup (³ri) je spojen s výstupem druhého paměťového obvodu (R2).

4. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že vstup (tij prvního časového členu (Ti) je vícenásobný a skládá se nejméně z prvního elementárního vstupu (¾) a z druhého elementárního vstupu (²ti), kde první elementární vstup (Hi) je spojen s prvním vstupem (Si) prvního signálního vedení, druhý elementární ,vstup (²ti) je spojen s výstupem prvního paměťového obvodu (Ri).

5. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že mazací vstup (²ri) prvního paměťového obvodu (Ri) je spojen s výstupem druhého paměťového obvodu (R2J přes první kombinační obvod (Ki] tak, že výstup druhého paměťového obvodu (Rz) je spojen s prvním vstupem (¾) prvního kombinačního obvodu (Ki), a výstup prvního kombinačního obvodu (Ki) je spojen s mazacím vstupem (²ri) prvního paměťového obvodu (Ri), přičemž druhý vstup (²ki) prvního kombinačního obvodu (Ki) je spojen s výstupem druhého kombinačního obvodu (K2).