Устройство для счета импульсов

оп 7970 еспу л ЗОБРЕТЕпИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 3) Дополнительное (22) Заявлено 28,02 Фу ъ 2) 2730896/18-2 3)М К Н 03 К 23 исоедииеиием заявки Мо Гос рственный комитеСССРелам изобретенийи открытий81, Бюллете публикоаано 15,01 ата опубликовани описания 180131 2) Авторыиэобретени.И.Ткаченко, Р.В,Коровин и А.С,Черепн Заявитель Опытн производство Инс и криомедицины УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТ ЛЬС Изобретение относится. к импульсной технике, а именно к счетчикам злектрических импульсов, и может быть использовано в преобразователях код- . аналог, в устройствах отсчета и регистрации числа импульсов, в устройствах программно-временного управления и т.д.Известно устройство для счета импульсов, содержащее триггеры и логические элементы 1.Недостатком известного устройства является относительно низкая помехоустойчивость.Известен счетчик импульсов, со-15 держащий входную шину, основные триггеры, нуль-орган, элементы совпадения, дополнительный триггер, элемент НЕТ и реверсивный счетчик, входная шина соединена со входом первого 20 триггера через первый элемент совпадения со входом второго триггера че-т рез второй элемент совпадения и че" рез элемент НЕТ, вторые входы элементов совпадения соединены соответственно с инверсным и нулевым выходами дополнительного триггера, выход элемента НЕТ соединен со входом вычитания реверсивного счетчика, вход сложения которого через третий элемент совпатута проблем криобиологН Украинской ССР дения соединен со входной шиной, нулевой вход дополнительного триггера соединен с выходом нуль-органа, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, вход блокировки которого соединен с управляющим входом элемента НЕТ, со вторым входом третьего элемента совпадения и с нулевым выходом дополнительного триг гера 2.Недостатком известного устройства является воэможность появления сбоев как в основном, так и в реверсивном счетчиках за счет внешних помех, что приводит к любой, сколь угодно большой ошибке,счета.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для: счета импульсов.Дня достижения поетавленной цели в устройство для счета импульсов, содержащее входную шину, основной счетчик, нуль-орган, два элемента совпадения и дополнительный триггер, введены регистр. памяти, комбинацион.т ный сумматор, блок фиксации изменения кода, два элемента задержки, две группы вентильных элементов, . элемент НЕ и элемент ИЛИ, выходы основного счетчика соединены со входами блока Фиксации изменения кода,со входами первой группы вентильныхэлементов и с первыми входами комбинационного сумматора, вторые входы которого соединены со входами второй группы вентильных элементов и свыходами регистра памяти, входы которого соединены с выходами первойгруппы вентильных элементов, установочные входы основного счетчикасоединены .с выходами второй группывентильных элементов, выход комбинационного сумматора через нуль-органсоединен со входом элемента НЕ и с,первым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен суправляющим входом первой группы вентильных элементов и с первым входомэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с управляющим входом второй группы вентильных элементов ис выходом второго элемента совпадения,20первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, второй вход - совторым входом первого элемента совпадения и с выходом первого элементазадержки, третьи входы первого ивторого элементов совпадения соединены с выходом дополнительного триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом первого элемента задержки и с выходом блока фик-:сации изменения кода, вход установкив ноль дополнительного триггера соединен с выходом второго элемента задеркки, вход которого соединен свыходом элемента ИЛИ, входная шинасоединена с тактовым входом основно- З 5го счетчика,На фиг Л 1 представлена блок-схемаустройства для счета импульсов; наФиг. 2 - Функцибнальная схема блокафиксации изменения кода. 40Устройство содержит основнойсчетчик 1, группу 2 вентильных элементов, регистра памяти 3, комбинационный сумматор 4, блок 5 фиксацииизменения кода, элемент задержки б,элементы совпадения 7 и 8, дополнительный триггер 9, элемент ИЛИ 10,группу 11 вентильных элементов, нульорган 12, элемент НЕ 13, элементзадержки 14 и входную шину 15(Фиг.1), дифференцирующие элементы . ф 016:1 - 164 и элемент ИЛИ 17 (фиг.2),Выходы основного счетчика 1 соединены со входами группы 2 вентильных элементов, со входами блока 5фиксации изменения кода и первыми 5входами комбинационного сумматора4, вторые входы которого соединеныс выходами регистра памяти 3 и совходами группы 11 вентильных элементов, выходы которых соединены 60с установочными входами основногосчетчика 1, тактовый вход которогосоединен со входной шиной 15, выходкомбинационного сумматора 4 соединен через нуль-орган 12 со входом элемента НЕ 13 и с первым входом элемента совпадения 7, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки б и первым входам эле-. мента совпадения 8, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 13, а третий вход - с выходом дополнительного триггера 9 и с третьим входом элемента совпадения 7, выход которого соединен с управляющим вход дом группы 2 вентильных элементов и с первым входом элемента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с управляющим входом группы 11 вентильныз элементов и с выходом элемента совпадения 8, выход элемента ИЛИ 10 соединенчерез элемент задержки 14 со входом установки в ноль дополнительного триггера 9, вход установки вединицу которого соединен со .входом элемента задержки б и с выходом блока 5 фиксации изменения кода. Выходы дифференцирующих элементов 16:1- 1 бз 4 соединены со входами элемента ИЛИ 17 (Фиг.2). Входы дифференцирующих элементов 16:1 - 16=4 и выход элемента ИЛИ 17 являются соответственно входами и выходом блока 5 фиксации изменения кода.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии группы вен- . тильных элементов 2 и 11 заперты, дополнительный триггер 9 находится в нулевом состоянии. В основном счетчике 1 и регистре 3 памяти записаны одинаковые. коды.С поступлением со входной шины 15 на счетный вход основного счетчика 1 очередного считаемого сигнала счетчик изменяет свое состояние и его код (при условии нормальной бессбойной работы) изменяется на единицу, При этом изменение кода вызывает изменение.потенциалов на выходах одного или нескольких разрядов счетчика. Эти изменения потенциалов дифференцируются в соответствующих дифференцирующих элементах 16=1 - 16=4 и через элемент "ИЛИ" 17 поступают на выход блока 5 фиксации изменения кода, на вход элемента б задержки и на вход установки в единицу дополнительного триггера 9. Триггер переходит в единичное состояние и на одних из входов элементов совпадений 7 и 8 появляется разрешающий потенциал. В первом элементе б задержки сигнал. задерживается на время, необходимое для срабатывания триггера 9, после чего в виде разрешающего потенциала появляется на вторых входах элемеи" тов совпадений 7 и 8.На сумматор 4 подаются прямой код с разрядов основного счетчи-. ка 1 и обратный код с разрядов регистра 3 памяти. При такой подаче сигналов возможны два варианта выходного кода сумматора. Если кодсчетчика на единицу больше кода в регистре памяти, то на всех выходах разрядов сумматора имеются нули, Ис. ключение составляет выход и +1 разряда, на котором имеется "единица", но этот выход сумматора не используется (и - число разрядов в основном счетчике 1) и в регистре 3 памяти), Если коды основного счетчика и регистра памяти отличаются на любоедругое число, то на выходе одного из "и" разрядов сумматора устанавливается единичный потенциал.При нормальной работе под воздействием каждого счетного импульса основной счетчик 1 увеличивает свой код на единицу. В результате этого на выходах сумматора 4 потенциалы отсутствуют, на выходе нуль-органа 12 появляется сигнал "единица", который проходит через элемент совпадений 7 на управляющий вход группы вентильных элементов 2, открывает ее, и измененный код из основного счетчика 1 записывается в регистр 3 памяти. После .этого коды основногосчетчика и регистра памяти вновь оказываются одинаковыми. Для возвраще-, ния устройства в исходное состояние сигнал перезаписи кода с выхода элемента совпадений 7 через элемент "ИЛИ" 10 и второй элемент задержки 14 поступает на вход установки нуля дополнительного триггера 9, который под его воздействием возвращается . в исходное (" нулевое" ) состояние.Если из-за помехи основной счетчик 1 изменяет свое состояние, а при этом код в нем изменяется, как правило, более чем на единицу, то на некоторых выходах разрядов сумматора 4 присутствуют единичные потенциалы. При этом на .выходе нуль-органа 12 сигнал имеет уровень нуля, но зато на выходе элемента НЕ 13 устанавливается единичный потенциал, После поступления сигналов на второй и третий входы элемента совпадений 8 он проходит на управляющий вход группы вентильных элементов 11, открывает ее, и код из регистра 3 памяти поступает на установочные входы основного счетчика 1, восстанавливая тем самым код, который был изменен помехой.Поскольку восстановление кода основного счетчика 1 сопровождается изменением потенциалов навыходе некоторых его разрядов, то на выходе блока 5 фиксации изменения кода появляется дополнительный сигнал, который не должен вызвать какое-либо изменение состояния основного счетчика 1 и регистра 3 памяти. Это достигается тем, что время задержки элемента задержки 14 выбрано больше суммы времени задержки элемента задержки 6 и времени переходных процессов во всех остальных блоках уст 30 Устройство для счета импульсов,содержащее входную шину, основнойсчетчик, нуль-орган, два элемента.совпадения и дополнительный триггер,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости,в него введены регистр памяти, комби национный сумматор, блок фиксацииизменения кода, два элемента задержки, две группы вентильных элементов,элемент НЕ и элемент ИЛИ, выходыосновного счетчика соединены.со вхо дами блока фиксации изменения кода,со входами первой группы вентильныхэлементов и с первыми входами комбинационного сумматора, вторые входыкоторого соединены со входами второ рой группы вентильных элементов ис выходами регистра памяти, входыкоторого соединены с выходами первойгруппы вентильных элементов, установочные входы основного счетчикасоединены с выходами второй группы Ы вентильных элементов, выход комбинационного. сумм;гора через нульорган соединен со входом элементаНЕи с первым .входом первого элемента совпадения, выход которого соедибо нен с управляющим входом первойгруппы вентильных элементов и с первым входом элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с управляющим входом второй группы вентильных элементов и с выходом второго элемента сов 5 10 5 И 25 ройства. Таким образом, задержанныи импульс перезаписи из регистра 3 памяти в основной счетчик 1 поступает на вход, установки нуля дополнительного триггера 9 и переводит его в исходное нулевое состояние, запрещающее прохождение сигналов с элементов совпадений7 и 8 на группы вентильных элементов 2 и 11.Благодаря автоматической коррекции сбоев существенно повышается точность счета. Использование предлагаемого устройства для счета импульсов в преобразователях код-аналог, например, в цифровых измерительных приборах в условиях сильных индустриальных и природных помех (например, в цеховых и полевых условиях), значительно уменьшает вероятность неверных измерений, а значит повышает их точность, Кроме того, приме-. нение предлагаемого устройства в различных программных задающих устройствах, например, работающих в реальном масштабе времени, для систем автоматического регулирования дает возможность существенно увеличить точность и надежность устройства за счет отсутствия сбоев в программно-временных задающих устройствах. Формула изобретенияСоставитель Ранов Редактор М,Цыткина Техред Н.Ковалева Корректор М.Демчи9801/78 Тираж 999ВНИИПИ Государственного кпо .делам изобретений и113035; Москва, Ж, Ра Зака Подписноеитета СССРткрытийская наб д.4/5 Филиал ППП"Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 7 . " ф1.ф 3падения, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, второй вход - со вторым входом первого элемента совпадения и с выходом первого элемента задержки, третьи входы первого и второго элементов совпадения соединены с выходом дополнительного триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом первого элемента задержки и с выходом блока фиксации изменения кода, вход установки в ноль дополнительного триггера соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединенс выходом элемента ИЛИ, входная шинасоединена с тактовым входом основ. ного счетчика.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССРР 4 б 3235, кл. Н 03 К 29/00, 1974.2.Авторское свидетельство СССРР 307524, кл. Н 03 К 23/00, 1970