Датчик времени

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОГСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 180180 (21) 2871936/18-24 151 М. Кп.з с присоединением заявки МоС 06 Р 1/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 2304,82(72) Авторыизобретения Г.Дуб Э. сневск 1) Заявите 4) ДлтЧИК ВРЕМЕНИ ьного триггержки соединенпредварительлемента задержстановки в едириггера, нулединен с вторым ь дополнительоторого соедиетвертого эле" ляю м входом с нератор 1,счетчик 3счетчик 5счетчик б,ия, блоки,схема 31 л выие ичест ству чика,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в узлах выработки временных интервалов цифровых вычислительных машин.По основному авт.св, 9 813395 известен датчик времени, содержащий генератор, предварительный счетчик, последовательно соединенные счетчики секунд, минут и часов, три блока .анализа состояния, четыре блока выдачи, двоично-десятичный счетчик, регистр, четыре элемента И, три элемента ИЛИ и триггер.Недостатком этого устройства является искажение информации, если в момент преобразования двоичного кода времени в двоично-десятичный на счетный вход счетчика секунд поступает импульс переполнения с выхода предварительного счетчика.Цель изобретения - повышение точности.Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены дешифратор, дополнительный триггер и элемент задержки, причем входы дешифратора соединены с выходами предварительного счетчика, выход дешифратора соединен с первым входом установки в ноль дополннтелра, вход элемента задес выходом переполненияного счетчика, выход эки соединен с входом уницу дополнительного твой выход триггера соевходом установки в нолного триггера, выход кнен с третьим входом чмента И и вторым управ цизаписи регистра.На чертеже приведена схемройства.устройство содержит гепредварительный счетчик 2секунд, счетчик 4 минут,часов, двоично-десятичныйблоки 7-9 анализа состоян10-13 выдачи, элементы 14менты 18-20 ИЛИ, триггер22, выходы 23-28 команд удешифратор 29, триггер 30задержки.25 Дешифратор может быть выпвиде многовходового элементаделяющего определенное состопредварительного счетчика. Квходов элемента И равно коли30 разрядов предварительного счеи, в зависимости от дешифрируемогосостояния счетчика, на выходы элемента И подаются прямые или инверсныесигналы с выходов разрядов предвари-тельного счетчика. В качестве элемен 510 та задержки может быть использованолюбое известное устройство, дающеенеобходимую задержку сигнала, времякоторой определяется временем срабатывания счетчиков секунд, минут ичасов. Выход генератора 1 соединен с входом предварительного счетчика 2 иодним входом элемента И 17. Выходпредварительного счетчика 2 соединен с счетным входом счетчика 3 секунд,выход переполнения которого соединен с внешним входом счетчика 4 минут,а выход переполнения последнего соединен с счетным входом счетчика 4 часов.20 Выходы счетчика 3 секунд подключены к входам блока 7 анализа состояния и блока 10 выдачи, выходы счетчика,4 минут подключены, к входам бло" ка 8 анализа состояния и блока 11 выдачи, выходы счетчика 5 часов подключены к входам блока 9 анализа: состояния и блока 12 выдачи. Выходы блоков 7-9 анализа состояния соединены с управляющими входами записи соответствующих счетчиков 3-5 и входами элемента ИЛИ 18. Выходы элементов И 1416 подключены к входам вычитания .соответствующих счетчиков 3-5, выходэлемента И 17 подключен к счетному 35входу двоично-десятичного счетчикаб и к первым входам элементов И 1416, Выход двоично-десятичного счетчика б соединен с входами блока 13выдачи, выходы которого соединены 40с выходами устройства. Входы регистра 22 соединены с выходами блоков10.-13 выдачи, а выходы регистра 22подключены к установочным входайсчетчиков 3-5. Входы 23-25 команд 45устройства соединены с управляющимивходами блоков 10-12 выдачи,соответственно и со входами элементовИЛИ 20, Входи 26-28 команд устройства подключены к входам элемента ИЛИ19, к вторым входам элементов И 1416 и к управляющим входам блоков7-9 анализа состояния соответственно.Выход элемента ИЛИ 18 соединен свходом установки в ноль триггера 21и управляющим входом блока 13 выдачи, выход элемента ИЛИ 19 подключенк управляющему входу записи регистра22 и к входуустановки. в единицутриггера 21, единичный выход которого соединен .с вторым входом элемента И 17, а нулевой выход - .с вторымвходом установки в ноль триггера 30,выход элемента ИЛИ 20 соединен свходом установки в ноль двоично-десятичного счетчика б. Выходы предва рительного счетчика 2 соединены свходами дешифратора 29; выход которого соединен с первым входом установки в ноль триггера 30. Вход эле. -мента 31 задержки соединен с выходом переполнения предварительногосчетчика 2, а выход элемента 31 задержки - с входом установки в единицу триггера 30. Выход триггера 30подключен к третьему входу элементаИ 17 и к второму управляющему входузаписи регистра 22. Устройство работает следующим образом.Импульсы высокой частоты поступают с выхода генератора 1 на вход предварительного счетчика 2, который вырабатывает импульсы, следующие с частотой 1 Гц (секундные интервалы).В счетчике 3 секунд формируется значение секунд, в счетчике 4 минут - значение минут, а в счетчике 5 часов - значение часов текущего времени. Выдача двоичных кодов, сформированных в счетчиках 3"5, осуществляется черезблоки 10-12 выдачи, для чего необходимо подать на входы 23-25 устройства соответствующую команду (чтение секунд, чтение минут, чтение часов). При поступлении сигнала "Чтение" содержимое соответствующего счетчика 3-5 через один из блоков 10-12 выдачи поступает на выход устройства.Если необходимо получить двоичнодесятичное значение секунд, минут или часов текущего времени, одновременно с командой "Чтение" необходимо на выходы 26-28 устройства:подать соответствующую команду фПреобразование" (преобразование секунд, преобразование минут, преобразование часов).Выдачу значения времени в двоичнодесятичном коде рассмотрим на примере выдачи значения минут. В этом случае на вход 24 устройства поступаетсигнал фЧтение ьвнутф, а на вход 27команда "Преобразование минут". Покоманде "Чтение минут" двоичный кодзначения минут текущего времени свыхода счетчика 4 минут через блок 11выдачи появляется на выходных шинахи на входе регистра 22. Одновременносигналом с выхода элемента ИЛИ 20установляется в ноль двоично-десятичный счетчик б. По команде яПреобразование минут", поступающей одновременно с командой "Чтение минут", появляется сигнал на выходе элемента ИЛИ 19, по которому в регистр 22 записывается значение минут текущего времени. Этим же сигналом устанавлич Свается в единичное состояние триггер 21Сигнал с выхода триггера 21 раз" решает, прохождение импульсов с выхода генератора 1 на выход элемента И 17. С выхода элемента И Г импульсытактовой частоты поступают на сложе" ние в двоично-десятичный счетчик 6 и одновременно на входы элементон И 14-16. Так как на входе элемента И 15 имеется разрешение, сигнап "Преобразование минут" присутствует на выходе 27 устройства, то с каждым импульсом на выходе элемента И 17 появляются импульсы на выходе элемента И 15, которые поступают на вход вычитания счетчика 4 минут. С каждым импульсом тактовой частоты содержимое счетчика 4 минут уменьшается, а двоично-десятичного счетчика б увеличивается на единицу. В момент, когда значение кода в счетчике 4 минут равно нулю, в двоично-десятичном счетчи-ке б Фиксируется двоично-десятичный код значения минут текущего времени. Как только значение счетчика 4 минут равно нулю, появляется сигнал на выходе схемы 6 анализа состояния, так 20 как на управляющем входе ее имеется разрешающий сигнал, поступающий с входа 27 устройства. Сигнал с ныхода схемы 8 анализа состояния управляет записью в счетчик 4 минут содержимо го регистра 22, через элемент ИЛИ 18 устанавливает в "0" триггер 21 и раз" решает выдачу на выход устройства через блок 13 выдачи содержимого дво- ично-десятичного счетчика б. Таким образом, значение минут текущего времени в двоично-десятичном коде выдается на выход устройства, в счетчике. 4 минут восстанавливается двоичный код минут текущего времени, и преобразование прекращается (установлением в ноль триггера 21 снимается раз-. решение на нходе элемента И 17).Рассмотрим случай, когда возможно искажение информации, т.е. во время преобразования двоичного кода в де" 40 сятичный должен появиться на выходе предварительного счетчика 2 импульс переполнения. В момент времени, когда содержимое предварительного счетчика 2 достигает. значения, начиная 45 .с которого, во время преобразованиявозможно искажение информации, на выходе дешифратора 29 появляется сигнал, который поступает на первый вход установки н "0". триггера 30. 0 Если до этого началось преобразование (установлен в единичное состоя.ние триггер 21), то низкий уровень с нулевого выхода триггера 21 запрещает установку в нулевое состояние триггера 30.Триггера 30 является В,Я-триггером, у которого на вход й поступают два сигнала, взаимодействующие по схеме элемента И, а на вход Б - один сигнал. 60Если преобразование не началось (триггер 21 в нулевом состоянии),то сигнал с выхода дешифратора 29 устана. вливается н нулевое состояние триггер 30. Низкий уронень с выхода триг гера 30 поступает на третий вход элемента И 17 и запрецает прохождение тактовых импульсов на входы элементов И 14-16 и счетный вход двоичнодесятичного счетчика б, а также на вход (второй управляющий) записи регистра 22 и запись в. этот регистр.Сигнал переноса с выхода предварительного счетчика 2 через схему 31 задержки (время задержки определяется переходными процессами в двоичных счетчиках 3-5) поступает на вход триггера 30 и устанавливает его н единичное состояние. Высокий уровень на выходе триггера 30 разрешает, при наличии команды "Преобразованиеф, прохождение тактовых импульсов через схему И 17 и. запись.в регистр 22В известном устройстве во время преобразования двоичного значения" секунд (минут, часов) возможно появ- ление импульса на выходе предварительного счетчика, а также на выхоДе любого из счетчиков секунд, минут, который поступает на сложение в соответствующий счетчик. В счетчике при этом выполняются одновременно операции добавления и вычитания единицы, что приводит к .искажению результата преобразования. Кроме того, в двоичном счетчике, значение которого преобразовывалось в двоично-десятичный код, после операции преобразования восстанавливается двоичный код, имевшийся в нем перед началом преобразо" вания, т.е. поступившая в процессе преобразования единица отметки времени теряется. Таким образом, если в момент преобразования в соответствуюций счетчик поступает ф 1 ф с ныхода предыдущего счетчика, то происходит искажение выданаемой устройством информации, и с этого момента в датчике времени производится неверный отсчет времени.В предлагаемом датчике времени разрешение на преобразование выраба- тывается тольков том случае, если время до появления импульса переполнения в предварительном счетчике больше времеви преобразования двоичного кода в двоично-десятичный. Если команда на преобразование поступает при отсутствии разрешения, то выполнение операции преобразования задержи. вается, и операция выполняется толь-. ко после снятия условия блокировки. Тем самым исключается возможность искажения информации за счет наложения процессов счета и преобразования.Формула изобретенияДатчик времени по авт.св. 9 813395, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный триггер, дешифратор и элемент задержки, причем разряд922706 аказ 2580/62 Тираж 732 , Подписное ВНИИЛ ПП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,Фил 7 8 ные выходы предварительного. счетчика нен с входом установки в единицу досоединены с входами дешифратора, вы- полнительного триггера нулевой выход которого соединен с первым входом. ход триггера соединен с вторым вхоустановки в ноль дополнительного триг" дом установки в ноль дополнительного гера, выход переполнения предваритель- триггера, выход которого соединен с треного. счетчика соединен с входом эле- тьим входом четвертого элемента И и втоУ5.мента .задержки, выход которого соеди- . рым управляющим входом записи регистра.