CS218790B1 - Zapojení pro zjišťování okamžitého stavu čítače za provozu - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro zjišťování okamžitého stavu čítače za provozu, bez rizika narušení současně probíhajících početních operací.

V měřicí technice, zejména u měřicích přístrojů s automatickým záznamem o probíhajících měřicích úkonech s požadavkem sčítávání jakýchkoli událostí vznikají požadavky k podání okamžitých dílčích informací o jejich stavu v čase mezí začátkem a koncem měření. K tomuto účelu se používá zapojení, sestávající ze synchronního čítače spojeného s výstupním registrem -a s obvody pro zajištění přepsání okamžitého stavu čítače do výstupního registru. Hlavním problémem při řešení tohoto· požadavku je provést záznam o stavu čítače v čase, kdy neprobíhá operace při čítání. V dosavadní praxi se používá k tomuto účelu poměrně složité zapojení vyžadující několik integrovaných obvodů s řadou dalších pasivních součástek, přičemž nezaručují ve všech případech bezrizikové čtení čítače.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení pro zjišťování okamžitého stavu čítače za provozu, jehož podstatou je, že první vstupní svorka hodinových impulsů je spojena s prvním vstupem synchronního čítače a se čtvrtým výstupem paměti PROM, jejíž první, druhý a třetí vstup je spojen s prvními, druhými a třetími výstupy, přičemž její čtvrtý výstup je spojen se vstupem vzorkovacího impulsu výstupního registru, jehož vstup vybavení je spojen se druhou vstupní svorko-u žádosti o čtení a s pátým vstupem paměti PROM.

Hlavní předností zapojení podle vynálezu je snížení počtu součástek umožňující jednodušší zapojení, minimální zpoždění výstupního· signálu od příchozí žádosti o čtení, zajištění bezrizikového· provozu.

Vynález blíže objasní výkres, na kterém je uveden konkrétní příklad zapocení.

Hlavní dílčí součást zapojení tvoří paměť 5 PROM, například typu ΜΉ 74 S 287. Její první, druhý a třetí vstup A, B a C je analogicky spojen s jejími prvními, druhými a třetími výstupy Yl, Y2, Y3. Čtvrtý vstup D paměti 5 PROM je spojen s první vstupní svorkou 2. Šesté, sedmé a osmé vstupy F, G, H, devátý a desátý vstup VI, V2 jsou spojeny se společným vodičem. Synchronní čítač 3 je spojen svým prvním vstupem C s první vstupní svorkou 1 a svými výstupy Qj se vstupy Di výstupního registru 4 spojeného vstupem SB vzorkovacího impulsu se čtvrtým výstupem Y4 paměti 5 PROM a vstupem S vybavení s druhou vstupní svorkou 2, spojenou ještě s pátým vstupem F.

Zapojení pracuje za provozu takto·· čítané pulsy se přivádějí z první vstupní svorky 1 hodinových impulsů na první vstup C synchronního čítače 3 a současně jsou přiváděny i na čtvrtý vstup D paměti 5 PROM. Impulsy žádosti o čtení se přivádějí z druhé vstupní svorky 2 na pátý vstup E paměti 5 PROM a na vstup S vybavení výstupního registru 4. Propojením prvního, druhého a třetího vstupu A, B, C s prvním, druhým a třetím výstupem Yl, Y2. Y3 vzniknou tři klopné obvody, které umožňují rozlišení stavu synchronního čítače 3 a vytvoření vzorkovacího impulsu. Činnost paměti 5 PROM je pak naprogramovaná podle návodu výrobce takto. Logická úroveň prvního výstupu Yl paměti 5 PROM sleduje se zpožděním, daným zpožděním paměti 5 PROM asi 410 ns logickou úroveň čtvrtého· vstupu D. Po změně logické úrovně čtvrtého vstupu D je tedy po dobu danou zpožděním paměti 5 PROM rozdílná logická úroveň čtvrtého vstupu D a prvního výstupu Yl a tedy i prvního vstupu A. Je-li například čtvrtý vstup D v úrovni aktivního stavu a první vstup A v úrovni neaktivního stavu, je to indikace toho, že právě přišla aktivní hrana čítaného pulsu, takže po dobu nutnou pro ustálení stavu synchronního čítače není možno vzorkovat, anebo po době ustálení vzorkování opakovat. Je-li hodnota pulsu na druhé vstupní svorce 2 v neaktivním stavu, jsou první, druhý a třetí výstup Yl, Y2, Y3 rovněž v neaktivním stavu. Změní-li se puls na druhé vstupní svorce 2 z neaktivního stavu do aktivního stavu, přejdou po době dané zpožděním paměti 5 PROM druhý a čtvrtý výstup Y2, Y4 do aktivního stavu. Tato změna úrovně druhého výstupu Y2 se přenese na druhý vstup B a způsobí po době dané zpožděním paměti přechod na třetím výstupu Y3 do aktivního stavu a na čtvrtém výstupu Y4 do neaktivního stavu. Na čtvrtém výstupu Y4 se vytvoří vzorkovací impuls, jehož délka je určena zpožděním paměti 5 PROM. Změna úrovně, k níž došlo na třetím výstupu Y3 se přenese na třetím vstupu G a způsobí po době zpoždění paměti 5 PROM změnu úrovně na druhém výstupu Y2 do neaktivního stavu. V tomto stavu zůstává paměť 5 PROM po celou zbývající dobu, kdy je pátý výstup E v aktivním stavu. Změna úrovně pátého výstupu E do neaktivního stavu způsobí po době zpoždění paměti 5 PROM změnu stavu třetího výstupu Y3 do neaktivního stavu a obvod se vrací do výchozího stavu. Takto probíhá děj, jestliže je stav prvního výstupu Yl roven stavu čtvrtého vstupu D anebo je-li stav prvního vstupu Yl roven aktivnímu stavu a stav čtvrtého vstupu D roven neaktivnímu stavu. Jestliže hrana čítaného pulsu bude na čtvrtém vstupu D v aktivním stavu a na prvním výstupu Yl v neaktivním stavu těsně před začátkem vzorkovacího pulsu, nebo během něho, případně těsně po něm, nebude uskutečněné vzorkování platné a je nutno je po ustálení čítače zopakovat. Tyto stavy jsou charakterizovány na vstupu paměti 5 PROM takto: první až třetí vstup A, B, C jsou v neaktivním stavu, čtvrtý a pátý vstup D, E v aktivním stavu, nebo první a třetí vstup A, C v neaktivním stavu, druhý, čtvrtý a pátý B, D,

E v aktivním stavu, případně jen první vstup

A v neaktivním stavu a druhý, čtvrtý, třetí,

S pátý vstup B, C, D, E v aktivním stavu. Tento stav vstupů způsobí, že druhý, třetí a čtvrtý výstup Y2, Y3, Y4 jsou v neaktivním stavu. Po době dané zpožděním, přejde také první výstup Y1 do neaktivního· stavu spolu se čtvrtým výstupem D. Tím se paměť vrací do výchozího stavu, který byl na začátku bez příchodu aktivní hrany čítaného pulsu a podle shora popsaného děje vznikne nový vzorkovací impuls. Bez opakování vzorkování je doba od příchodu žádosti o čtení do doby ustálení výstupního registru 4 rovna součtu zpoždění paměti 5 PROM a výstupního registru 4, tedy přibližně 70 ns. V nejnepříznivějším případě při opakování vzorkování je tato doba rovna součtu čtyřnásobku doby zpoždění paměti 5 PROM a zpoždění výstupního registru 4, tedy asi 220 ns.

Zapojení podle vynálezu lze použít zejména pro okamžité zjišťování měnící se polohové informace z laserového interferometru ve všech aplikacích na měření délek, jako je řízení automatického obrábění, posuvu stolku elektronového litografii, atd.

Claims (1)

1. Zapojení pro zjišťování okamžitého stavu čítače za provozu, sestávající ze synchronního čítače spojeného svými výstupy se vstupy výstupního registru, vyznačené tím, že první vstupní svorka (1) hodinových impulsů je spojena s prvním vstupem (C) synchronního čítače (3) a se čtvrtým výstupem (D) paměti ['5) PROM, jejíž první, druhý a

   YNÁLEZU třetí vstup (A, B, C] jsou spojeny s prvními, druhými a třetími výstupy (Yl, Y2, Y3), přičemž její čtvrtý výstup (Y4) je spojen se vstupem (SB) vzorkovacího impulsu výstupního registru (4), jehož vstup (Sj vybavení je spojen s druhou vstupní svorkou (2) žádostí o čtení a s pátým vstupem (E) paměti (5) PROM.