SU322855A1 - Счетчик с предварительной установкой - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиоэлектроники и может быть использовано в автоматике , вычислительной и цифровой измерительной технике.

Известны счетчики с предварительной установкой на основе триггерных декад со схемой установки начального состо ни . Принцип действи  таких приборов заключаетс  в том, что в декады счетчика перед началом счета записываетс  число в дополнительном дес тичном коде (Ю -Л), в результате чего сигнал переполнени  счетчика формируетс  после прихода Л входных сигналов.

Эти устройства довольно сложны, так как требуют применени  шифраторов записи - преобразователей дес тичного кода в двоичнодес тичный .

Известны также счетчики с предварительной установкой на основе фазоимпульсных многоустойчивых элементов, отличающиес  улучшенными характеристиками по простоте и надежности . При фазоимпульсном кодировании информации запись в пересчетные разр ды любого из дес ти чисел осуш;ествл етс  по одной шине сброса разр дов в нулевое состо ние сигналами с генератора фазовых констант в определенные моменты времени, так что отпадает необходимость в применении шифраторов записи, и кроме того, упрош,аютс  схемы самих пересчетных разр дов.

Однако дл  этих устройств характерно малое быстродействие, обусловленное необходимостью прив зки во времени счетных сигналов к импульсам опорной последовательности. В режиме формировани  временных интервалов или числа импульсов на вход подаютс  сигналы опорной последовательности, частота которых в дес ть раз меньше частоты следовани  тактовых импульсов, т. е. дискретность

предустановки временных интервалов составл ет дес ть периодов тактовых синхронизирующих сигналов.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности счетчика с предварительной

установкой при выработке промежутков времени и числа импульсов, св занных с сигналами тактовой последовательности.

Это достигаетс  тем, что сигнал переполнени  счетчика запоминаетс  при помощи триггера , который возвращаетс  в исходное со сто ние сигналами с генератора констант в соответствии со значением младшего разр да предустановки..,; ..

На фиг. 1 представ:Л на функциональна 

схема предлагаемого y(;:T|)iDUCTBa; на фиг. 2 даны временные диаграмЙь} его работы.

3 тактовых импульсов. Выход последнего подключен также ко входу генератора 4 фазовых констант, выходы которого через задатчнк 5 предустановки и ключи 6 записи соединены со входами ,1 записи разр дов, вторые входы ключей 6 записи соединены с выходом блока 7 управлени  записью. Выход старшего разр да счетчика через схему 8 выделени  сигнала переполнени  соединен со входом триггера 9, второй вход которого подключен к выходу генератора 4 через задатчик 5 предустановки в соответствии со значением младшего разр да предустановки. Выход триггера 9 соединен с клеммой 10 выходных сигналов, а также со входом блока 7 управлени  записью, второй вход блока управлени  записью, а также вход схемы 8 выделени  сигналов переполнени  соединены с выходами генераторов 4 фазовых констант. Выход блока 7 соединен со входом ключа 11, второй вход которого соединен с клеммой 12 счетных сигналов или с выходом задержанной константы «О генератора 4.

Перед началом счета во все счетные разр ды / записываютс  числа, соответствуюшие дополнительному коду старших разр дов предустановки: в счетчик заноситс  число 10 - N-(n - количество счетных разр дов) без учета младшего разр да, дл  чего с помошью блока 7 управлени  записью блокируют счетный вход первого разр да (ключ 11) и открывают ключи 6 записи. Например, если N 3452, то в счетные разр ды / должно быть записано число 655. Сигналы с генератора 4 фазовых констант через задатчик 5 предустановки и ключи 6 поступают на входы записи разр дов 1, устанавлива  их в соответствуюпдие состо ни . В простейшем случае задатчик 5 представл ет собой набор переключателей , обеспечиваюпдих подключение ко входам ключей 6 и триггера 9 того или иного выхода генератора 4. В случае построени  многопрограммного устройства задатчик 5 предустановки должен включать в себ  коммутатор программ.

Сигнал переполнени  счетчика сформировываетс  схемой 8 после прихода 345 входных сигналов, например, импульсов опорной последовательности , поступаюш:их на вход первого разр да через ключ 11 с генератора фазовых констант. Выходной сигнал схемы 8 переключит триггер 9 в единичное состо ние. Обратное опрокидывание триггера 9 и, соответственно, формирование выходного сигнала на выходе 10 происходит после прихода сигнала фазовой константы, подключенной ко входу триггера 9 блоком 5 в соответствии со значением младшего разр да предустановки. В приведенном выше примере вход триггера 9 должен быть подключен к выходу константы «7.

На фиг. 2 буквой а обозначены тактовые синхронизируюшие импульсы; буквами Ь, с, d, е, f - сигналы фазовых констант; g - счетные импульсы; h - напр жение на накопителе последнего разр да; i - его выходные сигналы; /г - выход схемы 8; I - сигнал на выходе триггера при подключении одного из его входов к выходу константы т - сигнал на выходе 10.

Поскольку счетные сигналы представл ют собой сигналы задержанной константы «О (см, фиг. 2,), то и выходной сигнал схемы 8,

выдел юш,ей сигнал переноса из всей последовательности выходных сигналов последнего разр да (i) также совпадает во времени с сигналом g (см. фиг. 2,k). Обратное опрокидывание триггера 9 осуществл етс  сигналом константы «7 (см. фиг. 2,d), т. е. через два периода следовани  тактовых импульсов. Видно, что дл  правильного формировани  промежутков времени начало счета должно быть синхронно с сигналом

фазовой константы «9.

Выходной сигнал триггера 9 поступает на клемму 10, а также на вход запуска блока 7 управлени  записью, и цикл работы повтор етс .

Таким образом, хот  счетные сигналы следуют с частотой следовани  опорных фазовых сигналов, дискретность предустановки промежутков времени равна периоду следовани  тактовых импульсов. Повышение разрешающей способности значительно расшир ет круг применени  счетчика, в качестве основного из которых можно назвать выработку времени измерений при масштабных измерени х процессов и величин, представленных частотой

электрических колебаний. Дл  примера рассмотрим случай измерени  скорости враш,ени  п в об/мин при числе датчиков на валу, равном N. Частота следовани  импульсов с датп чика равна --К, а показани  счетчика имoU

пульсов после счета в течение времени /„зм

равно - . Дл  того, чтобы это число 60

изм

должно быть кратным

оыло кратно п, 60 60

дес ти, т. е. /изм - Ю. Врем  измерени  К

определ етс  числом датчиков, которое не всегда можно выбрать кратным 6 (например, у высокоскоростных турбин, где в качестве датчиков зачастую используют непосредственно лопатки). Предлагаемое устройство обеспечивает задание изм с дискретностью, равной периоду следовани  синхроимпульсов, что в конечном итоге повышает-точность измерений.

Предлагаемое устройство может примен тьс  в качестве задатчика не только интервалов времени, но и числа импульсов.

В качестве триггера 9 может быть использован любой двоичный элемент пам ти, например , конденсаторна   чейка или симметричный триггер.

Предмет изобретени 

Счетчик с предварительной установкой, содержащий счетные фазоимпульсные разр ды со схемами «ИЛИ на входах и схемой выделени  сигналов переноса, генератор синхронизирующих импульсов, блок управлени  записью со схемами совпадени  и генератор фазовых констант с задатчиком предустановки, отличающийс  тем, что, с целью повыщепи  разрещающей способности, в него введен триггер , первый вход которого соединен с выходом схемы выделени  сигналов переноса, а второй - с выходом задатчика предустановки, выход триггера соединен с щиной выходных сигналов.

2

Фи.г 2