Устройство для вычисления текущей разности

1 " фЮОееоюь,. ая П Р ТЭМЯ т 9 т Фф НИ Ч.Е О Нет Я О П Союз Соеетскит Социалистическиз Республик(л. 21 ат, 36/22 Заявлено 071968 ( 1223366/18-2с присоединением заявкиПриоритет митет по делам МПК Н 03 с 23/О зобретений и открытийпри Совете МинистровСССР ДК 681,332.65(088.8 Опубликовано 14.т/.1970. БюллетеньДата опубликования описания 8,Х,1970 Автор зобретения. А. Мандрыгин Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ РАЗНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЪНОСТИ СИГНАЛОВ С ДВУМЯ РАЗЛИЧНЫМИ СМЫСЛОВЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в специальных счетно-решающих приборах, когда необходимо определять текущую разность количества поступающих сигналов, име ющих различные смысловые значения 1 напрцмер, больше или меньше заданной величины измеряемого параметра), при случайном распределении этик сигналов.Известны устройства, производящие сложе ние и вычитание чисел, представленных последовательностью сигналов, в которых производится определение знака их разности, например устройство, состоящее из десятичного реверсивного счетчика, схемы для изменения 15 направления счета и схемы автоматического реверсирования при переходе счетчика через нуль, которое производит сложение или вычитание чисел, представленных последовательностью сигналов, с определением знака 20 числа. Устройство может использоваться в ряде случаев, однако, если вводимые в него сигналы будут иметь различные смысловые значения, то оно не обеспечивает автоматцческого переключения направления счета счет чика и определения знака числа в зависимости от смысловых значений поступающих сигналов.Цель изобретения заключается в получении автоматического переключения направле иия счета двоичного реверсивного счетчика и знака текущей разности последовательностей сигналов с двумя случайно распределенными смысловыми значениями в зависимости от количества и смысловых значений поступающих сигналов.Предлагаемое устройство отличается тем, что содержит устройства формирования сигналов прямого и обратного направлений счета, состоящие каждое из двух двухвходовых схем И, выходы которых через схемы ИЛИ соединены с входами триггера реверса, два параллельных счетных входа реверсивного счетчика подключены к двум источникам входных сигналов и и одноименным входам двух схем И устройств формирования сигналов прямого и обратного направлений счета, а также к входам схем И, выходы которых соединены с соответствующими входами триггера знака, другие входы которых подсоединены параллельно к выходу усгройства сброса счетчика в цуль, а выходы триггера знака подсоединены параллельно к разноимеиным входам различных схем И устройств формирования сигналов прямого и обратного направлений счета.Предлагаемое устройство позволяет автоматически вычислять в двоичном коде текущую разцость последовательностей сигналов с двумя случайно распределенными смысловыми значениями. Если на вход устройства (при нулевом его состоянии) поступает сигнал первого смыслового значения (больше заданной величины измеряемого параметра - и+), то эти сигналы суммируются, я сигналы второго смыслового значения (мспьшс заданной величины измеряемого парямстра - п ) вычпгаются, Прп этом разность будст иметь положительный знак. Если па вход устройства (при нулевом его состоянии) поступает сигнал второго смыслового значения (г ), то будут суммироваться сигналы второго смыслового значения, а сигналы первого смыслового значения (и-) вычитаться. При этом разность будет иметь отрицательный знак. Выбор паправлеши счета и определение знака числа производятся автоматически каждый раз при переходе счетчика через нулевое состояние,4 а чертеже изображена функциональная схема устройства для вычисления текущей разности последовательностей сигналов с двумя различными смысловымп значениями.Оно содержит устройство 1 формирования сигнала прямого направления счета, устройство 2 формировяши сигнала обратного направления счета, триггер 3 реверса с двум счетными входа ми, двоичный ревсрсивпый счетчик 4, устройство 5 сброса счетчика в нуль, устройство б формирования отрицательного знака числа, устройство 7 формирования положительного знака числа и триггер 8 знака с двумя раздельными входамп.Устроиство 1 формирования сигнала прямого направления счета служит для получения сигнала, который устанавливает триггер 3 реверса в положение, соответствующее прямому направлению счета счетчика 4. Оно представляет собой сочетание двух логических диодных ячеек И 9 и 10 на два входа каждая и логической ячейки ИЛИ 11 на два входа с ипвертором.Один вход ячейки И 9 соединен с аналогичным ему входом устройства 2 формирования сигнала обратного направления счета и со счетным входом двоичного реверсивного счетчика 4, соответствующим входу г . Другой вход ячейки И 9 соединен с выходом триггера 8, который соответствует положительному знаку числа, и с входом логической ячейки И 10 устройства 2. Входы ячейки И 10 соединены аналогично входам ячейки И 9, но, соответственно, со счетным входом гг двоичного реверсивного счетчика 4 и выходом триггера 8, который соответствует отрицательному знаку числа. Выходы логических ячсек И 9 и 10 подсоединены к входам логической ячсики ИЛИ 11, выход которой соединен с входом триггера д, который соответствует прямому направлению счета.Устройство 2 формирования сигнала обратного направления счета аналогично устройству 1 формирования сигнала прямого направления счета. Входы устройства 2, связанные со счетными входамп двоичного реверсивного счетчи 5 10 15 2 д 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 ка 4, соединены аналогично входам устройства 1, а входы, связанные с выходамп триггера 8, соединены перекрестно по отношению к аналогичным входам устройства 1. Выход устройства 2 соединен с входом триггера 3 реверса с двумя счетными входами.Двоичный реверсивный счетчик 4 собран по обычной схеме. Он предназначен для счета импульсов в прямом и обратном направлениях. Г 1 ервый разряд двоичного счетчика 4 имеет два счетных входа, один из которых служит для ввода сигналов со значением и+, а другой - со значением и-. Счетные входы соединены соответственно с входами устройств 1 и 2 формирования сигналов прямого и обратного направлений счета и устройств б и 7, Входы счетчика 4, устанавливающие прямое и обратное направления счета, соединены с соответствующими выходами триггера 3. Устройство 5 сброса счетчика в нуль состоит из диодной логической ячейки типа И на число входов, равное числу разрядов двоичного реверсивного счетчика 4. Входы ячейки типа И соединены с теми коллекторами транзисторов двоичных разрядов счетчика 4, которые имеют отрицательный потенциал, когда счетчик находится в нулевом состоянии. Выход устройства 5 подсоединен к однотипным входам устройств бп 7.Устройство б формирования отрицательного знака числа представляет собой диодную логическую ячейку типа И на два входа с инвертором. Один вход ячейки И соединен с выходом устройства 5, а другой вход - со счетным входом )г первого разряда счетчика 4. Выход устройства б соединен с входом триггера 8, который соответствует знаку минус.Устройство 7 формирования положительного знака числа аналогично устройству б. Входы устройства 7 соединены аналогично входам устройства б соответственно с входом счетчика .г+, а выход соединен с входом триггера 8, который соответствует знаку плюс. Входы триггера 8 связаны соответственно с выходами устройств б и 7 формирования положительного и отрицательного знаков числа, Положительный выход триггера 8 соединен параллельно с входами ячейки И 10 устройства 2 и ячейки И 9 устройства 1, а отрицательный выход соединен параллельно с входами ячейки И 9 устройства 2 и ячейки И 10 устройства 1.Устройство работает от перепадов напряжения отрицательной полярности. Перед началом счета двоичный реверсивный счетчик 4 ставится в нулевое положение. На выходе устройства сброса счетчика в нуль - отри. цательный потенциал, который приложен к входам устройств б и 7 формирования отрицательного и положительного знаков числа.Устройство работает следующим образом.Г 1 усть на вход п+ поступает отрицательный потенциал какой-то длительности тассо, Этот отрицательный потенциал также прикладывается к входу устройства 7 формирования5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 положительного знака числа. Таким образом, на обоих входах схемы совпадения И устройства 7 будет отрицательный потенциал, в результате чего на выходе устройства 7 появится положительный потенциал, который устанавливает триггер 8 в положение, соответствующее положительному знаку числа. На этом выходе появляется отрицательный потенциал.Отрицательный потенциал с выхода триггера 8 прикладывается к входам устройств 1 и 2 формирования сигналов прямого и обратного направлений счета, при этом происходит совпадение отрицательных сигналов от входа и+ и от триггера 8, приложенных к входам устройства 1 формирования сигнала прямого направления счета. На выходе устройства 1 появляется положи гельный потенциал, который устанавливает триггер 8 в положение прямого счета. Во время присутствия отрицательного потенциала на входе и+ сигнал в счетчик пе поступает. По окончании действия отрицательного потенциала на входе и+ в первый разряд счетчика 4 вводится единица. Если следующие сигналы будут поступать по входу и+, то счетчик 4 будет суммировать их обычным образом. После записи в счетчик 4 первой единицы, на выходе устройства 5 сброса счетчика в нуль появляется положительный потенциал, который закрывает входы устройства б и 7. Если теперь отрицательный перепад напряжения поступает по входу и, то знак числа не будет изменен, так как не будет совпадения отрицательных сигналов на входе устройства б формирования отрицательного знака числа. В то же время происходит совпадение отрицательных сигналов на входе схемы устройства 2.На выходе устройства 2 возникает положительный потенциал, который переключает триггер 3 в положение обратного направления счета. По окончании действия отрицательного потенциала на входе и - происходит вычитание единицы из числа, накопленного в счетчике 4. Если теперь отрицательные сигналы будут поступать по входу и, то будет происходить вычитание единиц из числа накопленного в счетчике 4. В момент, когда будет вычтена последняя единица, на выходе устройства 5 сброса счетчика в нуль появляется отрицательный потенциал. Следующий отрицательный сигнал по входу ив вызывает совпадение сигналов на входе устройства б, что приводит к переключению знака числа с на-в триггере 8. Прп этом на выходе триггера 8, обозначенного знаком- , появляется отрицательный потенциал напряжения и происходит совпадение отрицательных сигналов на входах ячейки И 10 устройства 1 формирования сигнала прямого направления счета, что вызывает переключение триггера 8 в положение прямого направления счета, Теперь сигналы со значением и будут суммироваться, а сигналы со значением и+ будут вычитаться до тех пор, пока число в счетчике не будет равно нулю и следующий сигнал после нуля счетчика будет по входу и+.По окончании счета число, накопленное в счетчике 4, считывается обычным образом. Знак разности определяется по положению отрицательного потенциала на выходе триггера знака 8. Предмет изобретения Устройство для вычисления текущей разности последовательности сигналов с двумя различными смысловыми значениями, содержащее двоичный реверспвный счетчик, триггер реверса, триггер знака, устройство сброса счетчика в нуль и логические схемы И, ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения функциональных . возможностей, оно содержит устройства формирования сигналов прямого и обратного направлений счета, состоящие каждое из двух двухвходовых схем И, выходы которых через схемы ИЛИ соединены с входами триггера реверса, два параллельных счетных входа реверсивного счетчика подключены к двум источникам входных сигналов и одноименным входам двух схем И устройств формирования сигналов прямого и обратного направлений счета, а также к входам схем И, выходы которых соединены с соответствующими входами триггера знака, другие входы которых подсоединены параллельно к выходу устройства сброса счетчика в нуль, а выходы триггера знака подсоединены параллельно к разнопменным входам различных схем И устройств формирования сигналов прямого и обратного направлений счета.276163 Составител Валюжени дактор Е. В. Семано Корректор С. М, Сигал Типо ия, пр. Сапунова аказ 2804/11 Тираж 480 НИИПИ Комитета но делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская паб., Подписноеи Совете Министров СССР