Устройство для формирования временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ю и; А 9 6 06 Г 1/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТВУ Базылева)детельство СССР1/04, 1972.тельство СССР1/04, 1979 0 ДЛЯ ФОРИИРОВАЛОВ, содержаподключенный не обнуления, шину фиксиро- ичающееповышения поства, в негошина синхрорая шины разреюойир вв ни рпЦнсабс фиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВНАНИЙ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРщее счетчик импульсовсбросовым входом к шиинформационные шины,ванной частоты, о .т лс я тем, что, с цельмехоустойчивости устредены регистр памятэации, первая и вто щения записи, шина переполнения, компаратор, подключенный первыми входами к выходам каждого разряда счетчика импульсов, сбросовым входом - к шине переполнения, а вторыми входами - к соответствующим выходам регистра памяти, связанного установочными входами с соответствующими инФормационными шинами, подключенными к информационным входам соответствующих разрядов счетчика импульсов, соединенных входом синхронизации, счетным входом, управляющим входом соответственно с шиной синхронизации, с шиной фиксированной частоты и с первой шиной разрешения записи, причем управляющий вход регистра памя ти подключен к второй шине раэрааения записи, а выход последнего разряда - к шине переполнения1070532 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый 4азряд счетчика импульсов содержит -триггер, первый и второй элементы НЕ, элемент И-НЕ, первый, второй и третий элементы Й, элемент ИЛИ-НЕ, подключенный выходом к Э -входу Ь-триггера, соединенного С-входом с входом синхронизации, прямым выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к первому входу элемента И-НЕ и к выходу первого элемента НЕ, связанного входом с управляющим входом счетчика импульсов и с первым входом второго элемента И, подклюИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных устройствах для формирования временных интервалов заданной длительности. Известно устройство для формирования временных интервалов, содержащее счетчик тактовых импульсов, управляющие триггеры, выходы которыхявляются выходами устройства, дешифратор, первая группа входов которого подключена к выходам счетчика тактовых импульсов, вторая группа входов - к информационным входам устройства, элементы И, ИЛИ 11). 15Однако для данного устройства характерным является недостаточная помехоустойчивость в условиях воздействия дестабилизирующих факторов(например, повышенный уровень элект рических помех, в том числе высокочастотных) .Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для формирования временных интервалов, содержащеесчетчик, соединенный с дешифратором,выходы которого соединены с управляющими, 3 -триггерами и имеет а-входов подсоединенных к щ-источникам фиксированной частоты, которые соединены с соответствующими основными элементами И, выходы которых соединены свходами первого элемента ИЛИ, выходпоследнего соединен со счетным входом счетчика, а выходы управляющих-триггеров соединены с входами вто- З 5рого элемента ИЛИ, причем инверсныевыходы управляющих ВЗ-триггеровподключены к В-входам дополнительных 1 Ь -триггеров, а прямые выходык первым входам дополнительных элементов И, к вторым входам которых подключен выход первого элемента ИЛИ,ченного вторым входом к сбросовомувходу счетчика импульсов, а третьимвходом - к инверсному выходу первого Ь -триггера и к второму входуэлемента И-НЕ, соединенного выходомс первым входом второго элемента Ипоследующего разряда и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к второму входу первого элемента И последующего разряда, причем первый и второй входы третьегоэлемента И подключены соответственно к установочному и управляющемувходам счетчика импульсов, а выходыпервого, второго и третьего элементов И - к входу элемента ИЛИ-НЕ. 2а выходы дополнительных элементов Иподключены к Б-входам дополнительных.РВ -триггеров 12 . Недостаток устройства заключается в отсутствии общей сквозной синхронизации, что, приводит к труднообнаруживаемым и еще более трудноустраня емым сбоям, особенно по У-входам триггеров,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования временных интервалов, содержащее счетчик импульсов, подключенный сбросовым входом к шине обнуления, информационные шины, шину фиксированной частоты, введены регистр памяти, шина синхронизации, первая и вторая шины разрешения записи, шина переполнения, компаратор, подключенный первыми входами к выходам каждого разряда счетчика импульсов, сбросовым входом - к шине переполнения, а вторыми входами - к соответствующим выходам регистра памяти, связанного установочными входами ссоответствукицими информационными шинами, подключенными к информационным входам соответствующих разрядов счетчика импульсов, соединенных входом синхронизации, счетным входом, управляющим входом соответственно с шиной синхронизации, с шиной фиксированной частоты и с первой шиной раз" решения записи, причем управляющий вход регистра памяти подключен к второй шине разрешения записи, а выход последнего разряда - к шине переполнения.Каждый разряд счетчика импульсов содержит Ь -триггер, первый и второй элементы НЕ, элемент И-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элелемеит ИЛИ-НЕ, подключенный выходомк Р-входу Р-триггера, соединенногоС-входом с входом синхронизации,прямым выходом - с первым входом пер 5вого элемента И, подключенного вторым входом к первому входу элементаИ-НЕ и к выходу первого элемента НЕ,связанного входом с управляющим входом счетчика импульсов и с первым 10входом второго элемента И, подключенного вторым входом к сбросовомувходу счетчика импульсов, а третьимвходом - к инверсномувыходу первого Р-триггера и к второму входу элемента И-НЕ, соединенного выходом спервым входом второго элемента Ипоследующего разряда и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к второму входу первого элемента И последующего разряда, причемпервый и вторбй входы третьего элемента И подключены соответственнок установочному и к управляющемувходам счетчика импульсов, а выходыпервого, второго и третьего элементов И - к входу элемента ИЛИ-НЕ.На Фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2принципиальная схема одного разрядасчетчика и одного разряда регистрамина фиг. 3 - временная диаграмма.Устройство содержит счетчик 1,состоящий из 1-11- о разрядов,регистр 2 памяти, также состоящийиэ 2-1..2-и разрядов и компаратор 3,35каждый равряд счетчика 1 содержит .элемент ИЛИ-ИЕ 4, Р-триггер 5, пер;вый элемент НЕ б, элемент ИНЕ 7, второй элемент НЕ 8, пер.вый, второй и третий элементы 4"Г 9, 10 и 11, дополнительно на фиг.2показаны один разряд регистра (памяти) 12 и элементы второго разрядасчетчика, четвертые элементы И 13,элемент ИЛИ-НЕ 14 счетчика. На 45фиг. 1 - 2 приняты следующие обозначения шин и сигналов; О и Я - прямой и инверсный выходы триггера,С - шина синхронизации, ИЗ 1 - первая юнна разрешения записи (в счетчик), ИЗ 2 .- вторая шина разрешениязаписи (в регистр), Обн. - шина обнуления, Н - шина фиксированной частоты, Р - сигнал переполнения (переноса) счетчика.Устройство работает следующим образом,После обнуления (по сигналу Обн.)иа счетчик 1 по информационным Ушинам поступает код первой временнойвыдержки, который записывается по 60сигналу ИЗ 1, затем в регистр 2 запи.сывается код второй временной выдержки по тем же инФормационным шинам,по сигналу ИЗ 2. Причем код первойвременной выдержки приходит и запи 65 сывается в обратном коде, а код второй временной выдержки - в прямом коде. С приходом сигнала Н, который состоит из команды начала отсчета временных выдержек и импульсов фиксированной частоты, начинается счет импульсов счетчиком первой выдержки. После заполнения счетчика 1 (все триггеры имеют логическую единицу йа инверсном выходе)выдается сигнал (р) переполнения, который сигнализирует о конце первой временной выдержки и одновременно разрешает работу (цифрового) компаратора 3. После вцдачи сигнала Р счетчик продолжает считать дальше до того момента, пока его состояние не сравняется с кодом (состоянием), записанным в регистре2 памяти. Равенство кодов Фиксируется компаратором 3, после чего выдается сигнал Равенство кодовфф, который снимает сигнал Н (Фиксированную частоту) и является окончанием второй временной выдержки. Схемы фор мирования сигналов Обн., Н и их снятие условно не показаны. Такое построение фукнциональной схемы устройст ва позволяет с оптимальными аппаратурными затратами получать два временных интервала. При .необходимости получения большого числа временных интервалов нужно поставить дополни" тельно несколько цифровых компара- торов (по числу требуемых временных интервалов).В основу построения принципиальной схемы устройства взяты следующие положения: обязательное наличие общей для системы в целом синхронизирующей импульсной последовательности, прием, обработка и выдача всех без исключения сигналовсинхронно с импульсной последовательностью, т.е. длительность любого импульсного сигнала должна быть равна периоду синхронизирующей частоты или кратна ейРаботу одного разряда счетчика удобно рассмотреть по принципиальной схеме (фиг, 2) и по временной диаграмме (фиг. 3) в режиме записи и счета.В режиме записи информации работа происходит следующим образом. С приходом по информационной шине (инф.) импульса записи входной ф 1, которую нужно записать (время с 1), и с приходом импульса разрешения записи И 3 1 готов к работе элемент Я 10. Следовательно, на выходе элемента 4 (на входе Р-триггера 5) появляется ф 0, который подготавливает, а строб-импульс (время й) перебрасывает триггер 5 с 0 на 1 (выход О), Это состояние может длиться .сколь угодно долго. Рассмотрим возврат разряда в исходное состояние (время С или 1), Сигнал Обн.1070532 Ннр Ю 1 приходит во время 1 (или в другое время), изменяя выходное состояние элемента 4 с 0 на 1., что в свою очередь по строб-импульсу вызывает переброс триггера, а это равнозначно переходу его в исходное состояние.В счетном режиме работа происходит следующим образом. С приходом первого импульса счетной последовательности (время1,) на входах элемента И 11 (вход Й) снимается ф 1, следовательно, на выходе элемента 4 (на входе Р-триггера 5) появляется ф 1. Триггер подготовлен к перебросу и по строб-импульсу (время С) изменяет свое состояние (опрокидывается), после чего элемент 4 еше не готов к работе, поскольку во вре" мя с 1 (окончание первого импульса) нет изменения на его входах. Таким образом, на входе Р-триггера 5 состояние не изменяется до тех пор, пока не придет второй счетный импульс Й (времяз) . С приходом этого импульса появляется 1 на выходе элемента б, которая, складываясь с 1 выхода О, изменяет состояние 1 элемента 4 (вход Р-триггера 5), подготавливая триггер к перебросу. С приходом строб-импульса (время 1) триггер перебрасывается. Далее цикл повторяется, начиная со времени Одновременно с приходом второго счет.ного импульса на элементах 7 и 8 фор мируется инверсный и прямой импульсы переброса (время с 1 и с Сц), которые аналогичным образом воздейст вуют на элемента И 13 и ИЛИ-НЕ 14второго разряда. Предлагаемое устройство для .формирования временных интервалов мож 15 но применять в различных контрольныхи проверочных установках, в которых=выдержки времени задаются програм- ,мным путем,а построение функциональной и принципиальной схем позволяетоптимизировать аппаратурные затратыпри высокой точности формированиявременных интервалов различной длительности, а также повышенной номехоустойчивости, что особенно важнопри работе аппаратуры в производственных помецениях с высоким уровнемэлектрических помех,ва ака митета СССРткрытийская наб.,город, ул.Проектная, Патент Филиа 682/45 Тираж 699 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра