Цифровое устройство

Союз СоветскмхСоцмалмстнцескиРеспублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ и 657403 61) Дополнительное к а д.ву 90392/ Заявлено 20.07,76 (21) 2 рнсоединеиием заявки51) М. Кл. б 04 Р 1010 есудерстеенный неинтет СССР се делам нзебретеннй н еткрмтнй, С, Парицкий А. Катков 71) Заявите 4) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО зобретение относ в, причем первый вх я является первым в схемы упом устрой ласти ввники и мотся к ной т регистррав пениствв 2.Известное устройствоможности автоматическойстремвпьного значения вре омв ки и измерите ть испопьзова и системах ав педяших с ет б ем ах ского упужения и ний в емен атиче еет возции экого интерне им ик нн ввпа.Белью изобретения явпяетс ие автоматической возможнос ации экстремапьного значения обеспече фик- еменноинтерв Это достигается тем, что в предпагве мое устройство введены дополнительная схема управления, три схемы ИЛИ через первую из которых выход дополнительной схемы управления подключен ко второму входу регистра, две схемы И, вы-ходы которых подключены к входам второй схемы ИЛИвыходом подключенной к второму входу схесы управления и входу блока синхронизации, выходы которого подключены к соответствухшим входам счетчика и регистра, двв триггера выходы первого из которых поднивается с нвпряж временного матерНедостатком д ляется низкая тоВ частности, содержащее бпок ением пе ного устройства ность из известно тройствоции, счетч инхрони рого вк четный вход кото хемы управления н на выхо- на вход ыхо равнения и контроля дпя обнврфиксации экстремальных значе р нЫх интервалов,Известно устройство для автоматического измерения и контроля, вырабатывающее команды в момент, когда измеряемый временной интервал достигает эк- то сгремапьного значения, и состоящее из предохранителей время-напряжение, схемы запоминания и схемы сравнения. Временной интервал преобразуется в постоянное напряжение, которое запоминается и сравфключены на первые входы схем И и первый вход служит вторым входом устройства, а второй подключен к выходублока синхронизации, переключатель, первая пара неподвижных контактов которого 5подключена к выхопам второго триггера,подвижный контакт ко второму входу первой схемы И , а первый контакт второйпары неподвижных контактов подключенк выходу второй схемы ИЛИ, второй кон Отакт второй пары неподвижных контактовподключен к первому входу третьей схемы ИЛИ и второму входу второй схемыИ, который служит третьим входом устройства, а второй подвижный контакт соединен с первым вхопом дополнительнойсхемы управления, причем выход регистра через второй вход третьей схемы ИЛИподключен на вход второго триггера, второй вход схемы управления, второй вход одополнительной схемы управления и второй вход первой схемы ИЛИ объединеныи служат четвертым входом устройства,а третий вход дополнительной схемы уп 75равления включен на первый вход устройства,Схема цифрового описываемого устройства изображена на чертеже.Цифровое устройство содержит счетчик 1, на вход которого через схемууправления 2 подключен вход 3 тактовыхимпульсов по цепи, Единичные выходывсех триггеров счетчика 1,связаны с нулевыми входами триггеров регистра 4,На вход регистра 4, включенного по схе 35ме счетчика, через логическую схему ИЛИ5 и схему управления 6 подключен вход 3тактовых импульсов по цепи. Схемы управления 2 и 6 могут бйть выполнены40в вице триггера, управляющего логическойсхемой И. На вторые входы схем управления 2 и 6 подан сигнал начала отсчета поцепи 7, который подан также через логическую схему ИЛИ 5 на вход регистра 4,45Выходы старшего триггера регистра 4через логическую схему ИЛИ экстремума8 соединен со входом триггера экстремума 9. Оба выхода триггера экстремумачерез одну пару контактов переключателя5010 через первую логическую схему Исброса 11 и логическую схему ИЛИ сброса 12, соединены со вторым входом схемы управления 2 и через другиеонтакты переключателя 10 - со55вторым входом схемы управления регистром 6. На этот же вход через ещеодни контакты переключателя 10 подсоединена цепь окончания счета 13, которая также связана со торым входомлогической схемы ИЛИ экстремума 8 ивходом логической схемы И сброса 14,выход которсй соединен со вторым входом логической схемы ИЛИ сброса 12,Вторые входы обеих логических схем Исброса (11 и 14) подсоединены к различным выходам триггера сброса .15,у которого на один вход подключенацепь сигнала сброса 16, а второй входсвязан с выходом гашения счетчика блока синхронизации 17, вход которого подключен к выходу логической схемы ИЛИсброса 1.2 и у которого кроме выходагашения счетчика, подключенного к соответствующему входу счетчика 1, имеютсятакже выходы гашения регистра и перезаписи из счетчика в регистр, подключенные к соответствующим входам регистра 4и счетчика 1. Работа цифрового устройства происходит следующим образом.В исходном состоянии в связи с тем,что единичные выходы триггеров счетчика 1 связаны с нулевыми входами триггеров регистра 4, число из счетчика 1переписывается в регистр 4 в обратномкоде, а затем счетчик 1 сбрасываетсяв ноль,Сигнал начала счета, поступающийпо цепи 7. на вторые входы схем управления 2 и 6, пропускает тактовые импульсы с входа 3 на входы счетчика 1и через логическую схему ИЛИ 5 навход регистра 4, добавляя предварительно единицу к числу, находящемуся в регистре,Тактовые импульсы входа 3 подсчитываются в счетчике и подсуммируются кчислу, находящемуся в регистре,Сигнал окончания счета по цепи 13поступает через переключатель 10 натретями вход схемы управления 6, а черезлогическую схему ИЛИ экстремума 8 -на счетный вход триггера экстремума 9.Сигнал с выхода триггера 9 через переключатель 10, логическую схему И сброса 11 и логическую схему ИЛИ сброса 12поступает на третий вход схем управления2 и 6, прекращая подсчет тактовых импульсов счетчиком 1 и регистром 4.В случае поиска минимума переключатель 10 находится в правом положении, Третий вход схемы управления 6соединен непосредственно с цепью 1 3, атретий вход схемы управления 2 черезлогическую схему И 11 и логическую6571 схему ИЛИ 12 соединен с единичным выходом триггера О,Тактовые импульсы, поступающие навход регистра 4, добавляются к числу,записанному в нем и являющемуся обратным тому числу, которое было зафиксировано в предыдушем измерении, По сигналу начала счета через логическуюсхему ИЛИ 5 к нему предварительнодобавляется единица, поэтому в момент, 10когда количество импульсов, поступивших на вход счетчика 1, станет равнымколичеству импульсов, поступивших впредыдущем случае, регистр 4 переполнится, Старший триггер регистра, переходя из единичного состояния в нулевое,перебросит триггер экстремума 9 в единичное состояние. Сигнал через схему.И 11 и схему ИЛИ 12 поступает натретий вход схемы управления 2, закры- Овает ее и прекращает подачу тактовыхимпульсов на вход счетчика 1,Таким образом, в счетчике 1 будетзафиксировано число, равное по значению предыдущему.По приходу сигнала окончания счетапо цепи 13 прекратится подсчет тактовыхимпульсов в регистре 4. Затем регистргасится, информация из счетчика перезаписывается в регистр и счетчик гасится.Такой цикл повторяется до тех пор,пока последующее число будет большепредыдущего (или равно ему). Б случае,если каждое последующее число будетменьше предыдущего, регистр не переполнится и вто число фиксируется в счетчике, так как он выключается сигналомокончания счета по цепи 13, который,пройдя через логическую схему ИЛИэкстремума 8, перебрасывает триггерэкстремума 9 в состояние 1,лТаким образом, в состоянии динамического равновесия в счетчике 1 будет.храниться наименьшее из всех чисел, поступивших на вход цифрового устройства.В случае поиска максимума переключатель 10 находится в левом положении,и третий вход схем управления 2 и 6через переключатель 10, схему И 11 исхему ИЛИ 12 подключен к нулевому выходутриггера экстремума 9. Прекращениесчета в счетчике и регистре происходит,когда триггер 9 последовательно перейдет из состояния 0" в состояние "Г и вновь вернется в состояние "0 ". Для этого на его счетный вход 03(зчерез логическую схему ИЛИ 8 должно поступить два импульса - импульс окончания счета (цепь 12) и импульс триггера старшего разряда регистра при его переполнении.Если последующее число меньше предыдущего, то первый придет сигнал окончания счета, который перебросит триггер 9 в состояние 1", но не выключит счетчик и регистр. При переполнении регистра 4 сигнал с его выхода вернет триггер 9 в состояние "0", и в счетчике и регистре прекратится подсчет импульсов. В счетчике зафиксируется число, равное пре дыдуше му.Если последующее число больше предыдуцего, то вначале переполнится регистр 4, который переведет триггер 9 в состояние ."1". Затем сигнал окончания счета (цепь 13) вернет триггер 9 в состояние "О и прекратит подсчет импульсов в счетчике и регистре. В счетчике зафиксируется новое число, которое больше предыдущего.Для перехода к измерению нового ряда временных интервалов экстремальное число, хранящееся в счетчике 1, сбрасывается сигналом, приходящим по цепи 16. Сброс осуществляется следующим образом.По цепи 16 на триггер сброса 15 .подается сигнал сброса, который устанавливает этот триггер в состояние "1", Сигналможет подаваться либо вручную (от кнопки), либо автоматически из какого-нибудь регистрирующего устройства, При переходе триггера сброса 15 в состояние "1 логическая схема И сброса 1 1 запирается, а логическая схема И сброса 14 открывается, При этом обратная связь между регистром и счетчиком (между выходами триггера экстремума 9 и третьим входом схемы управления 2) разрывается. Первое измерение после перехода триггера 15 в ;остоянне " 1 ф осуществляется независияо от всех предыдущих измерений, так .как счетчик открывается сигналом начапа счета (цепь 15), а закрывается, независимо от состояния триггера экстремума 9, сигналом конца счета, приходящим из цепи 13 на третий вход схемы управления 2 через открытую логическую схему И сброса 14 и логическую схему ИЛИ сброса 12, Сигнал с выхода схемы ИЛИ 12 поступает также на вход блока синхронизацлн 17, в котором вырабатываются три импульса управления657403 цифровым устройством: импульс гашениярегистра, импупьс перезаписи из счетчика1 в регистр 4, импульс гашения счетчика 1. При этом в регистр вводиится вобратном коде первое число нового ряда Зизмерений. Импульс гашения счетчикапоступает также на второй вход триггера 15 и возвращает его в состояние "Оф.Логическая схема И сброса 11 открывается и восстанавливает связь между 1 Отриггером экстремума 9 и схемой управпения счетчиком 2 по цепи: выходытриггера 9, переключатель 10, схема И 11схема ИЛИ 12, схема управления 2, Логическая схема И сброса 14 закрывается. 15Теперь схема управления счетчиком будет закрываться только сигнапом с выхода триггера экстремума 9 и в дальнейшемцифровое устройство работает в режимепоиска экстремума, сравнивая второе измерение с первым измерением, третьес экстремальным иэ первых двух, четвертое - с экстремальным из первых трехи т.д,формула изобретения Пифровое устройство, содержащее бпок синхронизации, счетчик, счетный вход которого вкпючен на выход схемы управ- пения, а выход - на вход регистра, причем первый вход схемы управления является первым входом устройства, о т и и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности автоматической фиксации экстремапьного значения временного интервапа, в него введены дополнительная схема управпения, три схемы ИЛИ, через первую из которых выход допопнитепьной схемы фо управпения подключен ко второму входу регистра, две схемы И, выходы которых подк пючены к вхопам второй схемы ИЛИ, выходом подключенной ковторому входу схемы управпения и входу блока синхронизации, выходы которогоподключены к соответствующим входамсчетчика и регистра, два триггера, выходы первого иэ которых подключены напервые входы схемы И и первый входспужит вторым входом устройства, а второй подключен к выходу блока синхронизации, перекпючатель, первая пара неподвижных контактов которого подкпюченак выходам второго триггера, подвижныйконтакт - ко второму входу первой схемы И, а первый контакт второй парынеподвижных контактов подключен к выходу второй схемы ИЛИ, второй контактвторой пары неподвижных контактовподключен к первому входу третьей схемы ИЛИ и второму входу второй схемы И,который спужит третьим входом устройства, а второй подвижный контакт соединен с первым входом допопнительнойсхемы управления, причем выход регистрачерез второй вход третьей схемы ИЛИподключен на вход второго триггера,второй вход схемы управления, второйвход дополнительной схемы управленияи второй вход первой схемы ИЛИ объединены и служат четвертым входом устройства, а третий вход допопнительнойсхемы управпения включен на первыйвход устройства.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Заявка2306357/18-10,кп, 504 Г 10/04, 1976, по которойпринято решение о выдаче авторскогосвидетельства.2. Горшков А. П. Аппаратура дпячастотных и временных измерений.М., Соврадио", 1971, с. 232-246. ИНИИПИ Заказ 1793/4 Тираж 501 Подписное филиал ППП Патент"г. Ужгород,ул. Проектная