SU1027833A1 - Многоканальное счетное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам многоканального счета импульсных сигналов и может 15ыть, в частности, использовано дл  суммарного учета электроэнергии, генерируемой несколь кими агрегатами, например дл  учета электроэнергии, потребл емой печью сопротивлени , а также в системах контрол  и управлени  печами графита ции в электродном производстве, а также в измерительной и вычислительной аппаратуре. Известно многоканальное счетное устройство, содержащее входные клеммы четырех каналов, элементы ИЛИ, запоминающие триггеры с единичными и нулевыми выходами и элв1иенты совпа дени  , а также клемму считывани  импульсов, выходной элемент ИЛИ и ин дикатор счета импульсовt ij. Недостатком данного многоканального счетного устройства  вл етс  низка  достоверность функционировани . Известно также многоканальное счетное устройство, содержащее счетный узел, элемент ИЛИ и каналы, входы которых  вл ютс  входами многоканального счетного устройства, выходы каналов соединен с входами элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом счетного узла, а каждый канал содержит инвертор, элемент пам ти, первый и второй элементы И и конденсатор, перва  обкладка которого соединена с общей шиной, вход канала соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и первым входом элемента пам ти 2. Недостатком известного устройства  вл етс  относительно низка  достоверность функционировани . Цель изобретени  - повышение достоверности функционировани  многоканального счетного устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в многоканальное счетное устройство , содержащее счетный узел, элемент ИЛИ и каналы, входы которых  вл ютс  входами многоканального счетного устройства, выходы каналов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетного узла, а каждый канал содержит инвертор , элемент пам ти, первый и второй элементы ИЛИ и конденсатор, перва  обкладка которого соединена с общей шиной, вход канала соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и первым входом элемента пам ти в каждый канал введен дополнительный элемент пам ти, первый вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с первым входом второго эле:данта И, второй вход и выход которог ,о соединены соответственно с выходом дополнительного элемента пам ти и вторым входом элемента пам ти, первый выход которого  вл етс  выходом данного канала и соединен с вторым . входом дополнительного элемента пам ти , вторые входы первых элементов И всех каналов соединены с выходом счетного узла, а второй выход элемента пам ти каждого канала соединен с дополнительными входами первых элементов И всех последующих каналов. При этом счетный узел содержит генератор, первый, второй и третий счетчики, первый и второй элементы совпадени  и элемент НЕ, вход которого  вл етс  выходом счетного узла и соединен с выходом первого элемента совпадени , первый и второй входы которого соединены с первыми выходами первого.и второго счетчиков, первый вход второго счетчика соединен с вторым выходом первого счетчика, первый вход которого соединен с выходом второго элемента совпадени  и входом третьего счетчика, выход которого  вл етс  выходом результата счета, а второй вход второго счетчика соединен с вторым входом первого счетчика, выходом элемента НЕ и первым входом второго элемента совпадени , второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора и входом счетного узла. На фиг. Д приведена структурна  схема многоканального счетного устройства; на фиг. 2 - структурна  схема счетного узла. Многоканальное счетное устройство содержит сметный узел 1, элемент ИЛИ 2 и каналы - , входы k которых  вл ютс  входами многоканального счетного устройства, выходы каналов - 3 соединены с входами элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с входом счетного узла 1, а каждый Кс1нал - 3 содержит инвертор 5, элемент 6 пам ти, первый 7 и второй 8 элементы И и конденсатор 9. перва  обкладка которого соединена с общей шиной, вход канала .соединен с входом инвертора 5, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 7, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора 9 и первым входом элемента 6 пам ти. Каждый канал - 3 содержит также дополнительный элемент 1П пам ти, первый вход которого соединен с выходом инвертора 5. вход которого соединен с первым входом второго элемента И В, второй вход и выход которого соединены соответственно с выхо дом дополнительного элемента 10 пам ти и вторым входом элемента 6 пам ти , первый выход которого  вл етс  выходом данного канала и соединен с вторым входом дополнительного элемента 10 пам ти, вторые входы первых элементов И 7 всех каналов 3 соединены с выходом 11 счетного узла 1 , а второй выход элемента 6 пам ти каждого канала соединен с допол нительными входами первых элементов И 7 всех последующих каналов. Счетный узел 1 содержит генератор 12, первый 13, второй Il и третий 15 счетчики, первый 16 и второй 17 элементы совпадени  и элемент НЕ 18, вход которого  вл етс  выходом 11 счетного .узла I и соединен с выходом первого элемента 16 совпадени  первый и второй входы которого соединены с первыми выходами первого 13 и второго 1 счетчиков, первый вход второго счетчика 14 соединен с вторым выходом первого счетчика 13, пер вый вход которого соединен с выходом второго элемента 17 совпадени  и входом третьего счетчика 15, выход которого  вл етс  выходом 19 результата счета, а второй вход второго счетчика 14 соединен с вторым входом первого счетчика 13, выходом элемента НЕ 18 и первым входом второго эле мента 17 совпадени , второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора 12 и входом счетного узла 1. Многоканальное счетное устройство работает следующим образом. Рассмотрим возможные ситуации, возникающие в процессе суммировани  и учета дробных величин. 1. Импульсы на входах 4 не совпадают по времени друг с другом. Например, на входе 4 канал по вилс  импульс. Еще до его прг влени  элемент 10 пам ти, так как он подключен к входу через инвертор 5, подготовил элемент И 8 к работе. Передний фронт входного импульса через элементы И 8 перебрасывает элемент 6 пам ти из нулевого в единичное состо ние. На третьем входе элемента ИЛИ 2 по вл етс  ра.зрешение, - . которое с выхода этого элемента подаетс  на вход подготовленного элементом НЕ 18 к работе элемента 17 совпадени  в счетном узле 1. Через элемент 17 совпадени  на входы счетчиков 13 и 15 подаетс  сери  импульсов от генератора 12. Дл  обеспечени  регистрации всех входных импульсов и дл  перекрыти  всего диапазона масштабировани  частота генератора 12 должна соответствовать условию .innf, где п - число каналов многоканального счетного-устройства. Счетчики 13 и 14 настроены в зависимости от цены входного импульса, например в пределах от 0,1 до 0,9. Например, при цене входного импульса 8, 3 на выходе счетчика 13 сигнал по вл етс  каждый раз при поступле .нии на его вход количества импульсов равного З+Юп, где ,1 ,2... .8. На выходесчетчика 14 сигнал по вл етс  при поступлении на его вход восьмого импульса с дес тичного выхода счетчика 13. После 83 импульсов срабатывает элемент 16 совпадени , который через элемент НЕ 18 блокирует работу элемента 17 совпадени  и сбрасывает счетчики 13 и 14. Счетчик 15, на вход которого также поступило 83 импульса, не сбрасываетс , и, таким образом, на регистрирующее устройство 20 с выхода 19 поступает восемь импульсов, а еще три импульса он запоминает и сложит их с последующей серией импульсов . Таким образом, регистрирующим устройством 20 будет зарегистрировано восемь условных единиц. Сигнал сброса поступает с выхода элемента 1б совпадени  на вход элементов И 7. До этого элементы И 7 были уже подготовлены к работе, так как на их входы поступают разрешающие сигналы с нулевых выходов элементов 6 пам ти , наход щихс  в исходном состо нии и с выхода инверторов 5. Таким образом , сигнал сброса через пЬдготовлен ный к работе олемент И 7 подаетс  на входы элементов 6 пам ти и после некоторой задержки, вызванной элементо задержки на конденсаторе 9i установи элемент 6 пам ти в исходное состо ние . Разрешающий сигнал с выхода канала исчезает, и элемент 6 пам ти снов§ готов к приему следующего вход ного импульса. 2. Входные импульсы, поступающие на разные входы, совпадают друг с . другом по времени или последующий импульс приходит через врем  меньшее чем длительность.предыдущего импульса .. Допустим, что на входы k первого и второго каналов импульсы придут одновременно, а на вход четвертого канала - с некоторым запозданием, i Через подготовленные к работе элемен ты И 8 элементы 6 пам ти указанных каналов установ тс  в рабочее состо ние . На первом, втором и четвертом входах элемента ИЛИ 2 по вл тс  разрешающие сигналы, которые через элемент ИЛИ 2 запуст т счетчик узла 1. После того, как срабатывает элемент 17 совпадени , сигнал сброса поступит на соответствующие входы элементов И 7. Элементы И 7 не подготовлены к работе во втором и четвертом каналах так как они заблокированы выходом элементов 6 пам ти, и сигнал сброса поступит только на второй вход элемента 6 пам ти через элемент И 7, подготовленный к работе инвертором 5 первого канала, и после задержки времени, вызванной элементом 9 пере бросит элемент 6 пам ти в исходное состо ние, а он даст разрешение на сброс элемента пам ти 6 второго канала . Но за врем  задержки, вызванное элементом 9 задержки, элемент 6 пам ти второго канала не переброситс , так как сбросовый.сигнал исчезнет paHbjje, чем разрешающий сигнал с выхода элемента И 7 пройдет через элемент 9 задержки. Таким образом, сброситс  только элемент 6 пам ти первого канала и подготовитс  к работе элемент И 7 второго канала. Сиг нал с выхода элемента ИЛИ 2 не исчез нет, и счетный узел 1 начинает работать снова. После отсчета сбросовый сигнал .через подготовленный к работе элемент И 7 сбросит элемент 6 пам ти второго канала, который подготовит к работе элемент И 7 четвертого канала и снова запустит.- счетный узел 1. Сигнал сброса, пришедший на подготовленный к работе элемент И 7, сбросит элемент 6 пам ти четвертого канала, и с входов элемента ИЛИ 2 исчезнет последний разрешающий сигнал . Счетный узел 1 не запуститс . Устройство готово к приему следующих импульсов. 3. С нерйбочего входа поступает ложный неимпульсный сигнал. Допустим, на нерабочий вход 1 второго канала поступает такой С14гнал. После включени  элемент 10 пам ти второго канала не установитс  в рабочее состо ние, так как на выходе инвертора 5 нет сигнала разрешени , и своим выходом элемент 10 пам ти блокирует элемент И 8. Так будет до тех пор, пока этот нерабочий сигнал находитс  на входе , С его исчезновением элемент 10 пам ти установитс  в рабочее состо ние, и первый рабочий импульс, пришедший на вход k, будет уже зарегистрирован. . На датчик, подключенный, например , к входу k второго канала, прекращаетс  подача электроэнергии, и на вход 4 второго канала поступает ложный неимпульсный сигнал. От перед.него фронта этого сигнала все устройство срабатывает так же, как и от импульсного сигнала. После того как элемент 6 пам ти второго канала запомнит этот сигнал, он сбросит элемент 10 пам ти второго канала, который заблокирует элемент И 8, и нерабочий сигнал больше не регистрируетс . 5. Входной импульс приходит одновременно с сигналом сброса. Например, на вход 4 третьего канала приходит импульс. Элемент 6 пам ти третьего канала устанавливаетс  в рабочее состо ние , и после регистрации его регистрирующим устройством 20 в каждый канал приходит сигнал сброса, при , шедший одновременно с ним следующий входной импульс на вход k второго канала устанавливает элемент 6 пам ти в рабочее состо ние, и он блокирует элемент И 7. Таким образом, сигнал сброса поступает только на вход элемента 6 пам ти второго канала через готовый к работе элемент И 7 и сбрасывает его. Но элемент 6 пакдати третьего канала этим сигналом не сбрасываетс , и информаци , пришедша  на вход второго канала, считываетс  с третьего канала, который (осталс  в рабочем состо нии. Таким образом, получаетс  сдвиг рабочего канала, что, благодар  объединению

каналоа элементов ИЛИ 2, не мен ет пор дка работы.

Таким образом, обеспечиваемс  высока  достоверность функционировани  многоканального счетного устройства во всех возможных режимах работы .

Фиг. 7

0Л

/7

.tff

ff

Л

f4

И

L--,

(ift/g.

Claims (2)

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее счетный узел, элемент ИЛИ и каналы, входы которых являются входами многоканального счетного устройства, выходы каналов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетного узла, а каждый канал содержит инвертор, элемент памяти, первый и второй элементы ИЛИ и конденсатор, первая обкладка которого соединена * с общей шиной, вход канала соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и первым входом элемента памяти, о'т л и‘.чающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в каждый канал введен дополнительный элемент памяти^первый вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом дополнительного элемента памяти и вторым входом элемента памяти, первый выход которого является выходом данного канала и соединен с вторым входом дополнительного элемента памяти, вторые входы первых элементов И всех каналов соединены с выходом счетного узла , а второй вход элемента памяти каждого канала соединен с дополнительными входами первых элементов И всех последующих каналов.

2. Устройство по п. 1, о т л и- _о чающееся тем, что счетный ® узел содержит генератор, первый, второй и- третий-счетчики, первый и второй элементу совпадения и элемент НЕ, вход которого является выходом счетного узла и соединен с выходом первого элемента совпадения, первый и второй входы которого соединены с с первыми выходами первого и второго счетчиков, первый вход второго счетчика соединен с вторым выходом первого счетчика, первый вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения и входом третьего счетчика, выход которого является выходом результата счета, а второй вход второго счетчика соединен с вторым входом первого счетчика, выходом элемента НЕ' и первым входом второго элемента совпадения, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора и входом счетного узла.

1 1027833 2