Устройство для вычисления первой разности

.+ с.ф у щ н а;., " . еи . ц ъ; р глОП ИГРАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) М. Ка с присоединением заявки йа -С 06 Г 7/38 Государственный комитет СССР по делан изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 9504,79 Ф.А.Черкашин, В.М.Зинченко и В.Е.Еремин(я) яаВИтЕЛЬ Научно-исследовательский и опытно-конструкторский инстятут автоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЕРВОЙРАЗНОСТИ Недостатком такого устройства также является значительная конструкционная сложность, так как.требуется дополнительный узел хранения предыдущего значения, а также вспрмогательные элементы управления. Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии предназначено для вычисления приращений измеряемых процессов,Известно устройство для интегрирования медленно меняющегося сигнала,содержащее реверсивный счетчик, накопиитель, логические узлы и элементы И 11, Недостатком этого устройства является значительная конструкционная сложность.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для вычисления первой разнос-.ти 21, содержащее счетчики, узелпреобразования, генератор тактов,элементы И, ИЛИ, равнозначности итриггеры. Входы устройства подключены,ко входам узла преобразования игенератора тактов, параллельные выходы счетчика через элементы И подключены к информационным выходамустройства. Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем триггер, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый вход которого является информационным входом устройства, генератор тактов, вход которого является управляющим входом устройства, элементы И, первую и вторую группы элементов И, счетчик, выходы которого соединены с первыми входамиэлементов И первой и второй групп, выходы которых являются информационными выходами устройства, счетчик выполнен реверсивным, и устройство содержит элемент ИЛИ-НЕ, удвоитель частот и элемент задержки. Первый выход генератора тактов соединен с первыми входами первого и второго . элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами. элементов И первой и второй групп. Второй выход генератора тактов подключен к первому входу триггера, первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом реверсивного счетчика. Третий выход генератора тактов подключен непосредственно ко второму входу058 Формула изобретения 3 65 бреверсивного счетчика и через элементзадержки ко второму входу АЦП, выходкоторого через удвоитель частот соединен с третьим входом реверсивногосчетчика. Второй выход триггера соединен со вторым входом второго элемента И и с четвертым входом реверсивного счетчика. Второй вход триггера соединен с выходом элементаИЛИ-НЕ, входы которого соединены ссоответствующими выходами реверсивного счетчика,10На чертеже приведена структурнаясхема устрОйства.Оно содержит генератор 1 тактов,АЦП 2, триггер 3, реверсивный счетчик 4, элемент ИЛИ-НЕ 5, удвоительчастот б, элемент задержки 7, элементыИ 8, 9 и группы элементов И 10,11.Устройство работает следующим образом.С приводом импульса Пуск 1 эа- Юпускается генератор 1. Сигнал с выхода генератора 1 устанавливает счетчик 4 в исходное состояние. При этомвозникает сигнал на выходе элементаИЛИ-НЕ 5, который переводит триггер 283 в единичное состояние. Тот же сигнал с выхода генератора 1 через элемент задержки 7 запускает АЦП 2, Сигнал с единичного выхода триггера 3поступает на входы элемента И 8 исчетчика 4. АЦП 2 преобразует сигналЧ(1) в циФровой код, который поступает через удвоитель частот б насчетный вход счетчика 4При этомсчетчик 4 в течение интервала времени 1 работает на сложениеЧерезвремя 11 сигнал с выхода генератора 1поступает на счетный вход триггера 3.Триггер изменяет свое состояние,и счетчик в течение времени С 2 работает на вычитание, Следовательно, 40эа два смежных временных интервалаи 1 (один такт) работы счетчика 4 в нем эа счет удвоенной входнойчастоты образуется удвоенное элементарное приращение 2 п . Через 45время 1 в 1112 с приходом сигналас выхода генератора 1 на счетныйвход триггера 3 процесс сложенияи вычитания соответственно за времяи 1; (где 1. =1,3,5,), повторяется.Полное приращение образуетсяэа времяТ=2 тФ, где а - число тактовэлементарных приращений.Так как щ :К/2 (где К -число временных интервалов т, ), 1 = КТТаким образом, в случаеЦ(;1 Ц(1;+ )(гдеЩ 1 Д иЦ 1 д 1 значения входных сигналов при нечетном и четном временахпреобразования, в счетчике 4 за времяполучаем полное отрицательное при-ьК=ЕЕ дп;,Если в течение времени 1;+1 (вычитание) получим значение Щ 1 +1(1 1)то счетчик 4 перейдет через нулевое б 5 значение. При этом элемент ИЛИ-НЕ 5формирует сигнал, который изменяетсостояние триггера 3 и включает счетчик на сложение. В процессе сложения в счетчике 4 накапливаются сигналы элементарного положительного приращения 2 Ьп . Процесс сложенияпродолжается до поступления очередного сигнала с выхода генератора 1на счетный вход триггера 3. В результате триггер переводит счетчик навычитание. Процесс вычитания , каки раньше, длится до образования нуля,после чего счетчик переключается насложение. В дальнейшем процесс сложения и вычитания в счетчике происходит аналогичноДалее сигнал через время Т с выходагенератора 1 через соответствующиеэлементы И 8 и первую группу элементов И 10 или через И 9 и вторую группу элементов И 11 выдает на выходыустройства Положительнуюф илиОтрицательную разность.Изобретение может быть использовано в системе автоматической стабилизации расхода шихтового материалав металлургическом производстве, чтопозволит упростить систему и повыситьнадежность ее работы,Экономический эффект по предварительным данным может составить20 тыс,руб. в год. Устройство для вычисления первойразности, содержащее триггер, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является информационным входом устройства, генератор тактов, вход которого являетсяуправляющим входом устройства, элементы И, первую и вторую группы элементов И, счетчик, выходы которогосоединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, выходыкоторых являются информационными выходами устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, счетчик выполнен реверсивным и устройство содержит элемент ИЛИ-НЕ, удвоитель частот и элемент эадержки; первый выход генератора тактов соединен с первыми входами первого и второго элементов И,выходы которых соединены соответственно со вторыми входами элементов Ипервой и второй групп; второй выходгенератора тактов подключен к первому входу триггера, первый выходкоторого соединен со вторым входомпервого элемента И и с первым входом реверсивного счетчика; третий выходгенератора тактов подключен непосредственно ко второму входу реверсивного счетчика и через элемент задержки к второму входу аналого-циф656058 Составитель Н.ПалееваРедактор Л.утехина Техред Л,Алферова. Корректор,М.Ряшкь Заказ 1523/39 Тирам 779 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП Патентф, г.Укгород, ул. Проектная, 4 рового преобразователя, выход кото-рого через удвоитель частот соединенс третьим входом реверсивного счетчика; второй выход триггера соединенсо вторым входом второго элементаИ и с четвертым входом реверсивногосчетчика; второй вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ,входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счет=чика.Источники инФормации, принятыево внимание при экспертизе 1. Патент франции 9290585,6 кЛ. С 06 а 7/1 а, 1971,2. Авторское свидет льство СССР9475618, кл. С 06 Р 7/38, 1975,