Времяимпульсный компаратор

СОЮЗ СОВЕТСНИХШФАЗЮПНЕСИИРЕСПУБЛИН К 526 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1081785, кл. Н 03 К 5/26, 1982.(57) Изобретение относится к импульсвой технике и может быть использовано в системах автоматического уп,ЯО 127413 равления и в контрольно-измерительных системах. Целью изобретения явля"ется повышение быстродействия и расширение функциональных воэможностейэа счет регулирования числа сравнений, Цель достигнута эа счет введениядешифратора 15, коммутатора,6 и четырех элементов ИЛИ 17-20. В составустройства входят также формировательимпульсов, одновибратор 2,элементы И 3, 5, 1 О, 12, 13, счетчики импульсов 4 и 14, два триггера 6и 8, элементы ИЛИ 7 и 9, элемент 11задержки. 1 с,п.ф., 1 ил.12741Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах .автоматического управления и в контрольно-измерительных системах. 5Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем регулирования числа сравнений.10На чертеже представлена структур.ная схема.Времяимпульсный компаратор содержит формирователь 1 импульсов, вход которого является входом устройства, а выход подключен через одновибратор 2 к первому входу первого элемента И 3 и непосредственно к второму входу первого элемента И 3 и счетному входу первого счетчика 4 импульсов, второй элемент И 5, выход которого соединен с первым входом первого триггера 6 и первым входом первого элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с первым входом второго триггера 8, а второй вход - с первым входом второго элемента ИЛИ 9, выходом подключенного к второму входу первого триггера 6 и выходу третьего элемента И 10, первый вход которого со- З 0 единен с первым входом второго элемента И 5, выходом элемента 11 задержки и первым входом четвертого элемента И 12,. выход которого соединен с вторым входом второго элемента 35 ИЛИ 9 и вторым входом второго триггера, пятый элемент И 13, второй счетчик 14 импульсов, дешифратор 15, коммутатор 16,и третий, четвертый, пятый.и шестой элементы ИЛИ 17-20, 40 причем выход первого элемента И 3 соединен со счетным входом второгосчетчика 14 импульсов, вход установки в нуль которого объединен с входом установки в Руль первого счетчика 4.импульсов и соединен свыходом пятого элемента И 13, подключенного первым входом к выходу элемента 11 задержки, вход которого соединен со счетным входом первого счетчика 4 импульсов, разрядные выходы первого и второго счетчиков 4 и 14 импульсов соединены с входами дешифратора 15, подключенного выходами к входам коммутатора 16, выходы которого подклю чены к входам третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ 17-19, выходыкоторых соединены с вторыми входами3 382соответственно второго, третьего ичетвертого элементов И 5, 10, 12, атакже с входами шестого элементаИЛИ 20, подключенного выходом к второму входу пятого элемента И 13.Формирователь 1 формирует на выгходе прямоугольные импульсы, длительность которых равна длительности задаваемых входных интервалов устройства (длительность импульса произвольной формы, интервал между двумя короткими импульсами и т.п.). Одновибратор 2 формирует на выходе прямоугольный импульс эталонной длительности Т 0, начало которого совпадаетс моментом подачи на его вход короткого запускающего импульса. Элемент11 задерживает импульс на время,достаточное для срабатывания счетчиков 4 и 14, Счетчики 4 и 14 - обыч-.:ные двоичные накапливающие счетчикис одинаковым числом разрядов; импульс, поступающий на вход сбросасчетчика, устанавливает его в нуль,Счетчик 4 фиксирует числопроведенных сравнений, а счетчик 14 - соответствующее число ККоммутатор 6 представляет собойгруппу трехпоэиционных переключателей, позволяющих подключить любойвыход дешифратора 15 к входу любого(только одного одновременно) из элементов ИЛИ 17-19 фактически используется лишь незначительная часть выходов дешифратора 15 - только те,которые соответствуют заполненнымклеткам таблицы, т.е. число этих переключателей невелико), Обозначимчерез Т длительность -го ( = 1,2,) входного интервала времениустройства, т.е. длительность прямоугольного импульса на выходе формирователя 1, через Т - длительностьэталонного временного интервала.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 4и 14 и триггеры 6 и 8 установлены внуль. Обозначим через Б и Б. состояния триггеров 6 и 8 соответственно.Исходное сочетание Б, = О; Б = Окодирует отсутствие какого-лйбо решения.Рассмотрим работу устройства в случае, когда п = 7; К+ -- 3; К = 4, т,е. счетчики 4 и 14 могут иметь всего по 3 разряда; решения принимаются по следующим правилам: М -з 1274 при К = 0; 1; 2; Р - при К = 3; 4; Б - при К = 5; 6; 7, где п - заранее заданное число, равное коэффициенту пересчета первого счетчика импульсов; К, К" - заранее заданные числа, ОКК"; ТТ = М; Т, =Т =Р; Т ) Т =Б, ,фК О ф р оВозможные сочетания 1 и К соот 1 ветствуют незаштрихованным клеткам таблицы. Величинаувеличивается О от нуля до семи, и каящому значениюможет соответствовать любое значение ОК,, При сочетаниях значе" 138 4ний д и К ., соответствующих пустымклеткам таблицы, решение еще не может быть принято, т.е. необходимопродолжать выполнение сравнений(.увеличивать ). В клетках таблицы,соответствующих сочетаниям значенийи К , при которых решение уже оп-.ределено однозначно, указано это решение. Сочетания, соответствующиеперечеркнутым клеткам таблицы, немогут появиться, если решения будутприниматься в соответствии с заполненными клетками.от но решеникоммутатора 16 иэлемента ИЛИ.17,шифратора 15, сокам, в которых ук входам элементшйны, соответств выходные шины детветствующие клетазано решение Р - ИЛИ 18; выходныеующие клеткам, в косоответствующ дешифратор очетаниям тках таблиц бходимо с п лючить к входаме М - к вход этом в исх ства сигнал 17-19 (и,та ИЛИ 20),енты И 5,ым входам. 1,2,) вых ателя 1 пере новибратор 2оды на соО, 1 и торых указано решен М элемента ИЛИ 19, Пр ном состоянии устро выходах .элементов ИЛИ ответственно, элеме сутствуют, т.е. эле 55 и 13 закрыты по вто Каждый (-й,ной импульс формиро фронтом запускает о5 1274138 Если указанное условие выполняется, то на выходе первого элемента И 3 возникает прямоугольный импульс длительностью Т;-Т, оканчивающийся одновременно с выходным импульсом фор-. мирователя 1. В момент формирования заднего фронта выходного импульса формирователя 1 добавляется единица в счетчик 4, а в случае выполнения указанного условия - и в счетчик 14. 10 Таким образом в счетчике 4 фиксируется числопроведенных сравнений, а в счетчике 14 - число ККак только в процессе возрастания . величиныбудет достигнуто сочета ние значений х и К , при котором решение уже определейо (сочетания, соответствующие заполненным клеткам таблицы), возникает единичный сигнал на выходе одного из элементов 17-19, 20 т.е. на втором входа одного из элементов И 5, 10 и 12, а также на выходе элемента ИЛИ 20, т.е. на втором входе элемента И 13.Короткий импульс, формируемый в 25 момент окончания каждого выходного импульса формирователя 1 (задний Фронт), поступает через элемент 11 задержки на первые входы элементов И 5, 10, 12 и 13. Если принимается ЗО решение Б, по второму входу открыт только элемент И 5, в случае решения Р - элемент И 10, в случае решения М - элемент И 12, кроме того в любом из этих трех случаев открыт также элемент И 13.Импульс с выхода элемента 11 задержки проходит через один из элементов И 5, 10 и 12 (если решение уже принято), поступая на входы тригО геров б и 8 и фиксируя принятое решение; при любом принятом решении импульс с выхода элемента 11 задержки проходит также через элемент И 13, возвращая в нуль счетчики 4 и 14. 45 Решения кодируются состояниямитриггеров 6 и Й следующим образом:М-Б,=1, Я =О; Р-Я =1, Б = 501 Б - Б = 0 Б = 1,1После принятия решения устройствовозвращается в исходное состояние, стем отличием, что теперь триггерыб и 8 фиксируют принятое решение; 55устройство продолжает выполнять сравнения, подготавливая данные для принятия следующего решения,За счет наличия в составе устройства новых блоков и новых функциональных связей между блоками решение в ряде случаев принимается раньше, чем будут выполнены все и сравнений, т.е, средняя частота принятий решений (быстродействие) заметно повышается, кроме того, оказывается возможным использовать любые значения и, причем величины и, К, Кф могут (за счет наличия коммутатора 18) регулироваться, что существенно расширяет функцио" нальные возможности устройства. Ф.о р м у л а и з о б р е т е н и я Времяимпульсный компаратор, содержащий формирователь импульсов, вход которого является входом устройства, а выход подключен через одновжбратор к первому входу первого элемента И и непосредственно к второму входу первого элемента И и счетному входу первого счетчика импульсов, второй элемент И, выход которого соединен с первым входом первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, а второй вход - 1с первым входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к второму входу первого триггера и выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выходом элемента задержки и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом второго триггера, пятый элемент И и второй счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем обеспечения регулирования числа сравнения, в не-. го введены дешифратор, коммутатор и четыре элемента ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, вход установки в нуль которого объединен с входом установки в нуль первого счетчика импульсов и соединен с выходом пятого элемента И, под" ключенного первым входом к выходу элемента задержки, вход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы первого и второго счетчиков импульЗаказ 6489/57 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 сов соединены с входами дешифратора, подключенного выходами к входам коммутатора, выходы которого подключены к входам третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых сое-динены с вторыми входами соответственно второго, третьего и четвертогоэлементов И, а также с входами шесто.го элемента ИЛИ, подключенного выходомк второму входу пятого элемента И .