SU922706A2 - Датчик времени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в узлах выработки временных интервалов цифровых вычислите.льных машин.

По основному авт.св. 813355 известен датчик времени, содержащий : генератор, предварительный счетчик; последовательно соединенные счетчики секун.ц, минут и часов, три блока анализа состо ни , четыре блока выдачи , двоично- дес тичный счетчик, регистр , четыре элемента И, три элемента ИЛИ и триггер.

Недостатком этого устройства  вл етс  искажение информации, если в момент преобразовани  двоичного кода времени в двоично-дес тичный на счетный вход счетчика секунд поступает импульс переполнени  с выхода Предварительного счетчика.

Цель изобретени  - повышение точности .

Эта цель достигаетс  тем. Что в устройство дополнительно введены дешифратор , дополнительный триггер и элемент задержки, причем входы дешифратора соединены с выходами предварительного счетчика, выход дешифратора соединен с первым входом установки в ноль дополнительного триггера , вход элемента задержки соединен с выходомпереполнени  предварительного счетчика, выход элемента задержки соединен с входом установки в единицу дополнительного триггера, нулевой выход триггера соединен с вторым входом установки в ноль дополнительного триггера, выход которого соеди10 нен с третьим входом четвертого элемента И и вторым управл ю1цим входом записи регистра.

На чертеже приведена схема устройства .

15

Устройство содержит генератор 1, предварительный счетчик 2, счетчик 3 секунд, счетчик 4 минут, счетчик 5 . часов, двоично-дес тичный счетчик 6, блоки 7-9 анализа состо ни , блоки

20 10-13 выдачи, элементы 14-17 И,, элементы 18-20 ИЛИ,-триггер 21, регистр 22, выходы 23-28 команд устройства, . дешифратор 29, триггер 30, .схема 31 задержки.

25

Дешифратор может быть выполнен в виде многовходового элемента И, выдел ющего определенное состо ние предварительного счетчика. Количество входов элемента И равно количеству

30 разр дов предварительного счетчика. и/ в зависимости от дешифрируемого состо ни  счетчика, на выходы элеме та И подаютс  пр мые или инверсные сигналы с выходов разр дов предвари тельного счетчика. В качестве элемен та задержки может быть использовано любое известное устройство, дающее необходимую задержку сигнала, врем  которой определ етс  временем сраба тывани  счетчиков секунд, минут и часов. Выход генератора 1 соединен с вх дом предварительного счетчика 2 и одним входом элемента И 17. Выход предварительного счетчика 2 соедине с счетным входом счетчика 3 секунд, выход переполнени  которого соедине с внешним входом счетчика 4 минут, - а выход переполнени  последнего сое динен с Счетным входом счетчика 4 часов. Выходы счетчика 3 секунд подключены к входам блока 7 анализа состот  ни  и блока 10 выдачи, выходы счетчика . 4 минут подключены, к входам бло ка 8 анализа состо ни  и блока 11 вы дачи, выходы счетчика 5 часов подклю чены к входам блока 9 анализа состо ни  и блока 12 выдачи. Выходы блоко 7-9 анализа состо ни  соединены с уп равл ющими входами записи соотвётствующих счетчиков 3-5 и входами элемента ИЛИ 18. Выходы эл ентов И 1416 подключены к входам вычитани  . соответствующих счетчиков 3-5, выход элемента И 17 подключен к .счетному входу двоично-дес тичного счетчика 6 и к первым входам элементов И 1416 . Выход двоично-дес тичного счетчика 6 соединен с входами блока 13 выдачи, выходы которого соединены с выходами устройства. Входы регистра 22 соединены с выходами блоков 10-13 выдачи, а выходы регистра 22 подключены к установочным входам счетчиков 3-5. Входы 23-25 команд устройства соединены с управл ющими входами блоков 10-12 выдачи.соответственно и со входами элементов ИЛИ 20. Входы 26-28 команд устройства подключены к входам элемента ИЛИ 19, к вторым входам элементов И 14 16 и к управл ющим входам блоков 7-9 анализа состо ни  соответственно Выход элемента ИЛИ 18 соеккнен с входом установки в ноль триггера 21 и управл ющим входом блока 13 выдачи , выход элемента ИЛИ 19 подключен к управл ющему входу записи регистра 22 к к входу установки в единицу триггера 21, единичный выход которого соединен с втор1лм входом элемента И 17, а нулевой выход - с вторым входом установки в ноль триггера 30, выход элемента ИЛИ 20 соединен с входом установки в ноль двоично-деСЯТ11ЧНОГО счетчика б. Выходы предварительного счетчика 2 соединены с входами дешифратора 29, выход которого соединен с первым входом установки в ноль триггера 30. Вход элемента 31 задержки соединен с выходом переполненна  предварительного .счетчика 2, а выход элемента 31 защержки - с входом установки в единицу триггера 30. Выход триггера 30 подключен к третьему входу элемента И 17 и к второму управл ющему входу записи регистра 22. Устройство работает следующим образом . Импульсы высокой частоты поступают с выхода генератора 1 на вход предварительного счетчика 2, который вырабатывает импульсы, следующие с частотой 1 Гц (секундные интервалы). В счетчике 3 секунд формируетс  значение секунд, в счетчике- 4 минут - значение минут, а в счетчике 5 часов значение часов текущего времени. Выдача двоичных кодов, сформированных в счетчиках 3-5, осуществл етс  через блоки 10-12 выдачи, дл  чего необходимо подать на входы 23-25 устройства соответствующую команду (чтение секунд, чтение минут, чтение часов). При поступлении сигнала Чтение содержимое соответствующего счетчика 3-5 через один из блоков 10-12 выдачи поступает на выход устройства. Если необходимо получить двоичнодес тичное значение секунд, минут или часов текущего времени, одновременно с командой Чтение необходимо на ВЫ.ХОДЫ 26-28 устройства подать соответствующую команду Преобразование {преобразование секунд, преобразование минут, преобра13ование часов). Выдачу значени  времени в двоичнодес тичном коде рассмотрим на примере выдачи значени  минут. В этом случае на вход 24 устройства поступает сигнал Чтение минут, а на вход 27 команда Преобразование минут. По команде Чтение минут двоичный код значени  минут текущего времени с выхода счетчика 4 минут через блок 11 выдачи по вл етс  на выходных шинах и на входе регистра 22. Одновременно сигналом с выхода элемента ИЛИ 20 установл етс  в ноль двоично-дес тичный счетчик 6. По команде Преобразование минут, поступающей одновременно с командой Чтение минут, по вл етс  сигнал на выходе элемента ИЛИ 19, по которому в регистр 22 записываетс  значение минут текущего времени. Этим же сигналом устанавливает с  в единичное состо ние триггер , 21. Сигнал с выхода триггера 21 разрешает .прохождение импульсов с выхода генератора 1 на выход элемента И 17. С выхода элемента ИГ7 и шульсы

тактовой частоты поступают на сложе ние в двоично-дес тичный счетчик б и одновременно на входы элементов И 14-16. Так как на входе элемента И 15 имеетс  разрешение, сигнап Преобразование минут присутствует на вкходе 27 устройства, то с каждым импульсом на вырсоде элемента И 17 по вл ютс  импульсы на выходе элемента И 15, которые поступают-на вход вычитани  сЧетчика 4 минут. С каждым импульсом тактовой частоты содержимое счетчика4 минут уменьшаетс , а двоично-дес тичного счетчика 6 увеличиваетс  на единицу, в момент, когда значение кода в счетчике 4 минут равно нулю, в двоично-дес тичном счетчике 6 фиксируетс  двоично-дес тичный код значени  минут текущего времени. Как только значение счетчика 4 минут равно Нулю, по вл етс  сигнал на рыходе схемы 6 анализа состо ни , так |как на управл ющем входе ее имеетс  разрешающий сигнал, поступающий с Ьхода 27 устройства. Сигнал с выхода схемы 8 анализа состо ни  управл ет записью в счетчик 4 минут содержимого регистра 22, через элемент ИЛИ 18 устанавливает в О триггер 21 и разрешает выдачу на выход устройства через блок 13 выдачи содержимого двоично-дес тичного счетчика 6. Таким образом. Значение минут текущего времени в двоично-дес тичном коде выдаетс  на выход устройства, в счетчике . 4 минут восстанавливаетс  двоичный код минут текущего времени, и преобра зование прекращаетс  (установлением в ноль триггера 21 снимаетс  разрешение на входе-элемента И 17).

Рассмотрим случай, когда возможно искажение информации, т.е. воврем  преобразовани  двоичного кода в дес тичный должен по витьс  на выходе предварительного счетчика 2 импульс переполнени , в момент времени, когда содержимое предварительного счетчика 2 достигает значени , начина  .с которого, во врем  преобразовани  возможно искажение информации, на выходе дешифратора 29 по вл етс  сигнал , который поступает на первый вход установки в О триггера 30. Если до этого началось преобразование (установлен в единичное состо ние триггер 21), то низкий уровень с нулевого выхода триггера 21 запрещает установку в нулевое состо ние триггера 30.

Триггера 30  вл етс  R,S-триггером , у которого на вход R поступают два сигнала, взаимодействующие по схеме элемента И, а на вход S - один сигнал.

Если преобразование не началось (триггер 21 в нулевом состо нии),то сигнал с выхода дешифратора 29 устанавливаетс  в нулевое состо ние триггер 30. Низкий уровень с выхода триггера 30 поступает на третий вход элемента И 17 и запрещает прохождение тактовых импульсов на входы элементов И 14-16 и счетный вход двоичнодес тичного счетчика 6, а также на вход (второй управл ющий) записи регистра 22 и запись в. этот регистр. . . Сигнал переноса с выхода предварительного счетчика 2 через схему 31 задержки (врем  задержки определ етс  переходными процессами в двоичных счетчиках 3-5) поступает на вход триггера 30 и устанавливает его в единичное состо ние. Высокий уровень на выходе триггера 30 разрешает, при наличии команды Преобразование прохождение тактовых импульсов через схему И 17 и. запись в регистр 22.

В известном устройст-ве во врем  преобразовани  двоичного значени  секунд (минут, часов) возможно по вление импульса на выходе предварительного счетчика, а также на выходГе любого из счетчиков секунд, минут, который поступает на сложение в соответствующий счетчик. В счетчике при этом выполн ютс  одновременно операции добавлени  и вычитани  единицы, что приводит к .искажению результата преобразовани . Кроме тоге, в двоичном счетчике, значение которого преобразовывалось в двоично-дес тичный код, после операции преобразовани  восстанавливаетс  двоичный код, имевшийс  в нем перед началом преобразовани , т.е. поступивша  в процессе преобразовани  единица отметки времени тер етс . Таким образом, если в момент преобразовани  в соответствующий счетчик поступает 1 с выхода предыдущего счетчика, то происходит искажение выдаваемой устройством информации, и с этого момента в датчике времени производитс  неверный отсчет времени.

В предлагаемом датчике времени разрешение на преобразование вырабатываетс  только в том случае, если врем  до по влени  импульса переполнени  в предварительном счетчике больше времени преобразовани  двоичного кода в двоично-дес тичный. Если команда на преобразование поступает .при отсутствии разрешени , то выполнение операции преобразовани  задержваетс , и операци  выполн етс  только после сн ти  услови  блокировки. Тем самым исключаетс  возможность искажени  информации за счет наложени  процессов счета и преобразовани 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик времени по авт.св. 813395, отличающ и и с  , тем, что, с целью повышени  точности, в него введены дополнительный триггер, дешифратор и элемент задержки, причем разр дные выходы предварительного.счетчика соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом установки в ноль дополнительного триг-t гера, выход переполнени  предварительного счетчика, соединен с входом эле- « мента задержки, выход которого соеди- нен с входом установки в единицу д6полнйтельного триггераг нулевой выход триггера соединен с вторым входом установки в ноль дополнительного триггера,выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И и вто-рым управл ющим входом записи регистра