Реверсивное пересчетное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗсЮ Н 03 К 23/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип),В 12Н.Е. Гинтофт8)видетельство СССРК 23/02, 1979,детельство СССРК 23/24, 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) РЕВЕРСИВНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕУСТРОЙСТВО, содержащее реверсивный.счетчик, элемент НЕ, вход которогосоединен с первым входом реверсив.ного счетчика, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияточности счета, в него введены элемент И-ИЛИ, два элемента И и пятьэлементов НЕ, вход второго элементаНЕ подключен к второму входу реверсив"ного счетчика, выходы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с первыми входами первого ивторого элементов И, выход первогоразряда реверсивного счетчика соеди-. 801083365 нен с первыми входами первой и второй групп входов элемента И-ИЛИи через третий. элемент НЕ с вторымвходом первого элемента И, выходвторого разряда реверсивного счетчика подключен к второму входу второйгруппы входов элемента И-ИЛИ ичерез четвертый элемент НЕ к второмувходу первой группы входов элементаИ-ИЛИ и к третьему входу первогоэлемента И, выход третьего разрядареверсивного счетчика соединен с.третьим входом первой группы входовэлемента И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И и через пятый элемент НЕ с третьим входом второй группы входов элемента И-ИЛИ, выходчетвертого разряда реверсивного:счетчика соединен с четвертым входомвторой группы входов элемента И-ИЛИ,с четвертым .входом первого элементаИ и через шестой элемент НЕ с четвертым входом первой .группы входовэлемента И-.ИЛИ и третьим входом второго элемента И, выход элементаИ-ИЛИ подключен к входу установки внуль реверсивного счетчика.1 1083Изобретение относится к электронной и вычислительной технике и можетбыть использовано в цифровых системахавтоматического контроля и управления.Известно двоично-десятичное пересчетное устройство содержащее дво 5ичный реверсивный счетчик, дешифратор и формирователь, состоящий изтриггера и элемента И-НЕ Г 1.Недостатком его является низкаяточность при изменении направлениясчета,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяреверсивное пересчетное устройство,содержащее двоичный реверснвныйсчетчик., дешифратор, триггер, элемент И-НЕ, элемент НЕ, счетный входдвоичного реверсивного счетчика черезэлемент НЕ соединен с нулевым входомтриггера и со счетным входом пересчетного устройства 23.Недостатком известного устройстваявляется низкая точность счета,обусловленная тем, что данное устройствоправильно выдает.сигнал деления час"тоты (на нулевом или единичном выходе триггера) только в том случае,когда изменение направления счетапроисходит при нулевом состоянии реЗОверсивного счетчика, а при изменениинаправления счета в момент времени,когда состояние реверсивного счетчика отлично от нуля, происходит ложная выдача сигнала деления частоты.В некоторьц случаях необходимоалгебраически суммировать импульсыприращений координат подвижногооргана и выдавать сигнал о достижении,какого"то предельного значениякоординаты, а также нри необходимости изменять масштаб координат.Цель изобретения - повышение точности счета путем .обеспечения правильного деления частоты следования импульсов при изменении направлениясчета независимо от состояния реверсивного счетчика в момент изменениянаправления счета,Поставленная цель достигается тем,.что в устройство, содержащее реверсивный счетчик, элемент НЕ, входкоторого соединен с первым входом ре.версивного счетчика, введены элементы И-ИЛИ, два элемента И и пять элементов НЕ, вход второго элемента 55НЕ подключен к второму входу реверсивного счетчика, выходы первогои второгЬ элементов НЕ соединены . 365 2соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого разряда реверсивного счетчика соединен с первыми входами первой и второй групп входов элемента И-ИЛИ ичерез третий элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, выход второго разряда реверсивного счетчика подключен к второму входу второй группы входов элемента И-ИЛИ и через четвертый элемент НЕ к второму вхо" ду первой группы входов элементаИ-ИЛИ и к третьему входу первогоэлемента И, выход третьего разряда реверсивного счетчика соединен с третьим входом первой группы входов элемента И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И и через пятый элемент НЕ с третьим входом второй группы входов элемента И-ИЛИ, выход четвертого разряда реверсивного счетчика соединен с четвертым входом второй группы входов элемента И-ИЛИ, с четвертым входом первого элементаИ и через шестой элемент НЕ с четвертым входом первой группы входов элемента И-ИЛИ и третьим входом второго элемента И, выход элемента И-ИЛИ подключен к входу установки в нуль реверсивного счетчика.На чертеже приведена схема реверсивного пересчетного устройства.Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент И 2 и 3, элементИ-ИЛИ 4, элементы НЕ 5-10, шину 11 обратного счета, шину 12 прямогосчета, шины 13 и 14 - выходы устройства.Шина 11 обратного счета соединена с входом вычитания реверсивного счетчика 1 и входом элемента НЕ 5, выход которого соединен с первым входомэлемента И 2, выход которого - шина 13 является первым выходом устройства,шина 12 прямого счета соединена с входом сложения реверсивного счетчика 1 и входом элемента 6, выход которого подключен к первому входу эле"мента 3, выход которого - шина 14 является вторым выходом устройства, выход первого разряда реверсивного счетчика 1 соединен с входами элемента И-ИЛИ 4 и через элемент НЕ с вторым входом элемента И 2, выход второго разряда реверсивного счетчика подключен к входу элемента И-ИЛИ 4 н через элемент 8 также к входу элемента 4 и третьему входу элемента И 2,выход третьего разряда реверсивного20 з 1083 счетчика 1 соединен с входом элемента И-ИЛИ 4, вторым входом элемента 1 3 н через элемент НЕ 9 с входом элемента И-ИЛИ 4, четвертый разряд реверсивного счетчика 1 соединен с четвертым входом элемента И 2, входомэлемента И-ИЛИчерез элемент Не 10 с третьим входом элемента И 3 и входом элемента И-ИЛИ 4, выход которого подключен к входу установки: в нуль реверсивного счетчика 1.Элементы 7-10 необходимы для получения инверсного значения состояния. , реверсивного счетчика 1, так как в серийно выпускаемых реверсивных счетчиках импульсов имеются только единичные выходы разрядов счетчиков.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии реверсивный счетчик 1.находится в состоянии логического нуля. В режиме сложения на входную шину 12 поступают импульсы отРицательной полярности и реверсивный счетчик 1 изменяет свое состоя-ние по фронту входного сигнала(переход из состояния ч 0" в состояние "1"). При поступлении 5-го импульса реверсивный. счетчик 1 находится в состоянии "0100" и на выходе элемента 3 (шина 14 - выход устройства) появляется импульс положительной полярности, равный по длительности входному сигналу на шине 12, так как элемент 3 стробируется входным сигналом с шины 12 через элемент 6,: 35 По окончании 5-го импульса на шине 12 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние."0101" и на выходе элемента 4 появляется единичный сигнал устанавливающий реверсивный счетчик 40 1 в состояние "0000".Длительность нахождения реверсивного счетчика 1 в состоянии "0101" не более, чем суммарное время сраба-тывания элемента 4 и переброса раз ряда реверсивного счетчика 1 в нулевое состояние. При дальнейшем поступ" ленин импульсов по шине 12 происходит появление на шине 14 выходных импульсов с частотой в пять раз 0 меньшей входной частоты.Если, например,по шине 12 поступило три импульса и реверсивный счетчик 1 находится в состоянии "0011", а затем начали поступать импульсы 55 отрицательной полярности по шине 1 1, то происходит вычитание в реверсив" ном счетчике 1. числа поступивших 3 б 54импульсов из числа "0011", ранее записанного в него.После поступления трех импульсов по шине 11 реверсивный счетчик 1 переходит в состояние "0000", а после поступления четвертого импульса- в состояние "1111". При этом на элемент И 2 и второй элемент И,элемента ИЛИ 4 подается единичный сигнал с выхода четвертого разряда реверсивного счетчика 1, а на элемент И 3 и первый элемент И элемента И-ИЛИ 4 - нулевой сигнал.При дальнейшем поступлении импульсов по шине 11 реверсивный счетчик 1 работает в режиме вычитания, и при поступлении 8-го им-. пульса по шине 11 реверсивный счетчик 1 находится в состоянии "1100" и на выходе элемента И 2 (шина 13 - выход устройства) появляется импульс положительной полярности по длительности равный, входному сигналу на шине 11, так как элемент 2 стробируетсявходным сигналом с шины 11 через элемент 5.По окончании 8-го импульса на шине 11 реверсивный счетчик 1 пере-ходит в состояние "1011" и на выходе элемента 4 появляется единичный сигнал, устанавливающий реверсивный счетчик 1 в нулевое состояние, При дальнейшем поступлении импульсов по шине 11 по пятому импульсу на выходе элемента 2 (шина 13) появляется импульс положительной полярности, а после окончания пятого импульса реверсивный счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние по сигналу с выхода элемента 4.Если, например, по шине 1,1 поступило четыре импульса и реверсивный счетчик 1 находится в состоянии "1100", а затем начали поступатьимпульсы по шине 12, то происходит сложение в реверсивном счетчике 1 числа поступивших импульсов по шине 12 с числом "1100", ранее записанным в него. После поступления четырехимпульсов по шине 12 реверсивный счетчик 1 переходит в нулевое состояние, При этом на элемент 2 и второй элемент И элемента И-ИЛИ с выходачетвертого. разряда реверсивного счетчика 1 подается нулевой сигнал, а на элемент 3 и первый элемент И элемента И-ИЛИ .4 - единичный сигнал с выхода элемента 10.При дальнейшем поступлении импульсов по шине 12 реверсивный счетчик10833 ж 86 ПИ Заказ 1776/5 дписное филиал ППП "Пвтентф, г,Ужгород, ул.Проектная,51 работает в режиме сложения и по 9-му импульсу на шине 12 на выходе элемента 3 (шина 14) появляется импульс положительной полярности. По окончании 9-го импульса сигнал с вы 5 хода элемента И-ИЛИ 4 устанавливает реверсивный счетчик 1 в нулевое состояниеВ предлагаемом устройстве, таким образом, правильно выдается сигнал деления частоты как в случае изменения направления счета при нулевом состоянии реверсивного счетчика, так и при изменении направления счета в момент времени, когда состояние реверсивного счетчика отлично от нуля. Например, если в режиме сложения по шинепрямого счета поступило три импульса и реверсивный счетчик находится в состояние "0011", а затем по шине обратного счета начали поступать импульсы, то после достижения реверсивным счетчиком состояния "0000", при поступлении следующего импульса, на выходной шине пред лагаемого устройства не формируется выходной импульс, в то время как в 65 6прототипе в этот момент на его выходе формируется импульс, свидетельствующий о делении частоты следования импульсов на десять, когда на самом деле этот импульс должен вырабатываться только тогда, когда после достижения реверсивным счетчиком состояния "0000", на его вход обратного счета поступит десять импульсов.Это дает возможность использовать предлагаемое устройство при построении устройств измерения перемещений подвижных механизмов, где возникают ситуации с изменением направления движения в любой момент времени, например при измерении перемещений рабочих органов металлорежущих станков или при измерении перемещений подвижных транспортных средств.В этих случаях необходимо алгебраически суммировать импульсы приращения координат подвижного органа и выдавать сигнал о достижении какого-то предельного значения координаты, а также при необходимости изменять масштаб координат.