Устройство для формирования временных интервалов

ДНИ СТ к й М.Вербоарчук ССР84.4 льств 5/04, 40330 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ВТОРСКОММ СВИД(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике ипредназначено для формирования точных временных интервалов широкогодиапазона, которые могут быть использованы в таймерах вычислительных манин, а также в задающих программных устройствах систем - автоматики, Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения чередующихся циклов с3 14957744переменным периодом. Это достигается ющему импульсы с периодом следования,введением третьего регистра 9, тре- ,определяемымпервой константой, вво-,тьего блока 7 сравнения, триггеров дится корректирующий каскад, увеличи 10, 11 и их связей, Предлагаемое уст вающий период следования импульсов наройство позволяет получить временные определенном интервале времени, винтервалы повышенной точности за результате чего точность суммарногосчет того, что в дополнение к основ- временного интервала повышается,Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и предназначено для формирования точныхвременных интервалов широкого диапазона, кОторые могут быть использованы в таймерах вычислительных машин,а также в задающих программных уст 20ройствах систем автоматики.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения чередующихся циклов спеременным периодом.На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - макроциклработы устройства.,Устройство содержит элемент И 1,счетчик 2, блок 3 сравнения, регистр4, счетчик 5, блоки 6 и 7 сравнения,регистры 8 и 9, триггеры 10 и 11,элемент И 12, элемент ИЛИ 13, элемент НЕ 14, тактовый вход 15,вход 16 разрешения записи, вход 17начальной установки и выход 18. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 2 40 и 5 обнулены, на выходах блоков 3,.6 и 7 сравнения нулевые потенциалы, ; триггеры 10 и 11 в нулевом состоянии.Тактовые импульсы проходят через элемент И 1 на вход счетчика 2, Все 45 счетчики устройства построены на 1, К-триггерах, т.е. изменяют свое состояние по заднему фронту поступающих на вход импульсов.Значение требуемой величины менного интервала (требуемое число накопленных импульсов) хранится в регистре 4.При совпадении содержимого счетчика 2 и регистра 4 на выходе блока 3 сравнения вырабатывается высокий потенциал, который блокирует дальнейшее поступление импульсов фиксиФрованной частоты на вход счетчика 2. Прохождением сигнала с выходаблока 3 сравнения через элемент И12 управляет 1, К-триггер 10.Состояние .триггера 10 при появлении положительного сигнала на выходе блока 3 сравнения определяетсясостоянием триггера 11.Нулевой потенциал на единичномвыходе этого триггера, поступающийна 1-вход триггера 10, поддерживаетпоследний в нулевом состоянии независимо от значения сигнала на выходе блока 3 сравнения,Сигнал, прошедший через И 12,поступает на вход счетчика 5 и черезэлемент ИЛИ 13 переводит в исходноесостояние счетчик 2.В результате сброса счетчика 2исчезает высокий потенциал на выходеблока 3 сравнения и через элементНЕ 14 и. элемент И 1 деблокируетсяпоступление импульсов фиксированнойчастоты на вход счетчика 2.Основной каскад устройства начинает новый цикл работы до сравнениясодержимого счетчика 2 со значениемрегистра 4, При этом на выходе элемента И 12 появляются импульсы спериодом, определяемым первой константой,Период следования равенТ= (сопзй 1 + 1)Т, (1)где Т - период следования импульсов фиксированной частоты.Средняя точность периода следования этих импульсов составляет 0,5 периода импульсов фиксированной частоты,Устройство работает следующим образом, пока не появится высокий потенциал на выходе блока 6 сравнения, свидетельствующий о совпаде(2) При совпадении содержимого счетчика 5 с третьей константой на выходе блока 7 сравнения возникает высокий потенциал, который сбрасывает триггер 11, в результате чего корректирующий каскад блокируется, и начинается новый макроцикл работы устройства.На фиг. 1 условно изображен макроцикл работы устройства, т.е,Т = Т сопят 2 + Т (сопят 3 - сопят 2) . Выбор констант. Для определенияконстант должны быть заданы интервалследования импульсов основного каскада Т, который может быть полученсо средней точностью 0,5 периода задающего генератора, а также должнабыть задана длительность макроциклаТ ц работы устройства на которомпогрешность должна быть скорректирована,В общем случае Т,с Т с Т, перваяконстанта определяется с учетом (1),как целая часть отношения 5 14 нии содержимого счетчика 5 с второй константой. При этом триггер 11 переключается в единичное состояние. На следующем тактовом импульсе переключается в единичное состояние и триггер 10, в результате чего при очередном появлении высокого потенциала на выходе блока 3 сравнения импульс с генератора не проходит через элемент И 12. Следующий после возникновения высокого потенциала на выходе блока 3 сравнения импульс переключает триггер 10 в нулевое состояние и открывает элемент И 12 для прохождения очередного импуль- са с генератора. Поскольку в резуль" тате сбросится счетчик 2 и исчезнет высокий потенциал на выходе блока 3 сравнения, триггер 10 снова установится в "1" и закроет элемент И 12. Триггер 10 снова переключается в И 110 на следующем такте и открывает элемент И 12.1. Таким образом, до тех пор, пока триггер 11 находится в единичном состоянии, длительность временных интервалов между импульсами на выходе элемента И 12 больше на адин период следования импульсов генератора 95774Т-Т,ТОстаток Ь от деления представляет собой отрицательную погрешностьформирования периода Т: Ь = Т - Т .ЬОтношение - определяет, какаяо10 часть макроцикла должна быть сформирована импульсами с увеличеннымпериодом следования (Т) для коррекции погрешности Ь, Вторая и третьяконстанта определяются из соотноше нийсопят 2 = (1 - в )1 Тмц Ь Т сопят 3 - сопя 2Тмц Ь20;Формула изобре т енияУстройство для формирования вре менных интервалов, содержащее дваэлемента И, элемент НЕ, два счетчика, два блока сравнения, элемент ИЛИ, два регистра, причем первые входы первого и второго элементов И под ключены к тактовому входу устройства, первый вход элемента ИЛИ является входом начальной установки устройства, выход первого элемента И соединен. со счетным входом первого счетчика, вход сброса в "0" которо-.го соединен с выходом элемента ИЛИ, группа разрядных выходов первого счетчика соединена с первой группой информационных входов первого блока 40 сравнения, вторая группа информационных входов которого соединена с группой разрядных выходов первого регистра, входы разрешения записи первого и второго регистров подклю чены к входу разрешения записи устройства, группа информационных входов первого регистра является группой входов задания периода первого интервала устройства, группа информа ционных входов второго регистра является группой входов задания периода второго интервала устройства, выход равенства первого блока сравнения соединен с входом элемента НЕ, 55 выход которого соединен с вторымвходом первого элемента И, группа разрядных выходов второго счетчика соединена с первой группой информационных входов второго блока сравне14957 У 4 Фиг,2 Составитель Е, ТороповТехред М.Дидык Корректор Л, Бескид Редактор В, Данко Заказ 4266/45 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ния, вторая группа информационныхвходов которого соединена с группойразрядных выходов второго регистра,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей за счет обеспечения чередующихся циклов с Беременным периодом, в устройсРтво введены первый ивторой триггеры, третий блок сравненни и третий регистр, причем группа разрядных выходов второго счетчика соединена с первой группой инфор-;мационных входов третьего блока сравнения, вторая группа информационныхвходов которого соединена с группойразрядных выходов третьего регистра,.вход разрешения записи которого подключен к входу разрешения записи устройства, группа, информационных вхо"дов,третьего регистра является группой входов задания цикла устройства,выход равенства второго блока сравнения соединен с -входом первоготриггера, К-вход которого соединен свыходом равенства третьего блокасравнения, синхровходы первого ивторого триггеров подключены к так-товому входу устройствавыход равенства первого блока сравнения соединен с вторым входом второго элемента И, с К-входом второго триггера,Т-вход которого соединен с прямымвыходом первого триггера, инверсныйвыход второго триггера соединен стретьим входом второго элемента И,входы сброса в "0" первого и второготриггеров подключены к входу началь-.ной установки устройства, выход второго элемента И соединен со счетнымвходом второго счетчика, с вторымвходом элемента ИЛИ и является ин"формационным выходом устройства,