Реверсивное счетное устройство

,ЯО 133 А 1 в) 4 Н 03 К 2 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВСЕ ;О; НИЕ ИЗОБРЕТ 3,;Иг" В ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4(54) РЕВЕРС (57) Изобре автоматики и может быт ния устройс подвижных м полнительно вв устроиство мент И-НЕфункционал элементами элещие Ж ветств и новые е связ тение и выч ь исп и между схем ьтате в устр еверсивный с йстезуся е обеспечива й длительн стимои ме еха следователодействие пр входных импульсов более высокое быс о оборудо рганов ме ля измере ания лло ижении аппарат х затрати Ь 1) 402 Ы 63/2. ТимоВ.С.Харченко22(088.8)свидетельствоН 03 Е 23/00 ьвидетельство С03 К 21/02,относится к областислительной техникильэовано для построееренил перемещения мов технологическонапример рабочихжущих станков, илиемещения подвижных органов транспортных средств. Цельюизобретения является повышение быстродействия и упрощение реверсивного счетного устройства. Устройствосодержит реверсивный счетчик 1, триггер 2 реверса, коммутаторы 3 и 4,каждый из которых имеет две парыуправляющих информационных входов,элементы ИЛИ 6, 7 и 8, установочныйвход 9 устройства, входы 10 и 11положительной и отрицательной последовательностей соответственно, группу входов 2 устройства, единичный13 и нулевой 14 входы триггера 2.Для достижения поставленной цели в1338060 30 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения устройств измерения перемещения под 5 вижных механизмов технологического оборудования, например рабочих органов металлорежущих станков, или для измерения перемещения подвижных органов транспортных средств. 1 ОЦелью изобретения является повышение быстродействия и упрощение реверсивного счетного устройства.На фиг,1 изображена функциональная схема предлагаемого устройст ва; на фиг.2, 3 - примеры временных диаграмм его работы.Устройство (фиг.1) содержит реверсивный счетчик 1, триггер 2 реверса, первый 3 и второй 4 коммутаторы, 2 О каждый из которых содержит две пары управляющих и информационных входов, элемент И-НЕ 5,первый 6, второй 7 и третий 8 элементы Ш 111, установочный вход 9 устройства, вход 1 О положительной и вход 11 отрицательной последовательностей, группу выходов 12 устройства единичный 13 и нулевой 14 выходы триггера 2.Установочный вход 9 устройства соединен с входом сброса (К) реверсивного счетчика 1, вход 1 О положительной последовательности соединен с первыми информационными входами первого 3 и второго 4 коммутаторов и первым входом первого элемента И 11 И Ь, выход которого соединен с единичным входом (8) триггера 2 реверса, вход 11 отрицательной последовательности соединен с вторыми информацион ными входами первого 3 и второго 4 коммутаторов и первым входом второгоэлемента И.11 7, выход которого соединен с нулевым входом (Е) триггера 2реверса; группа выходов реверсивного 45счетчика 1 является группой выходов12 устройства и соединена с входамитретьего элемента И 11 И 8,выход которого соединен с вторыми входами первого Ь и второго 7 элементов И.В и спрямым входом элемента И-НЕ 5; единичный 3 и нулевой 14 выходы триггера 2 реверса соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами первого 3 и второго 4 коммутаторов; выход второго коммутатора 4 соединен с инверсным входом элемента 1-НЕ 5, выход которого соединен с входом вычитания (-1) реверсивного счетчика 1, выход первого коммутатора 3 соединен с входом сложения (+1) реверсивного счетчика 1.На фиг.2 использованы следующие обозначения: 3Б 4 П 3 - соответственно напряжения на выходах первого 3 и второго 4 коммутаторов и третьего элемента ИПИ 8; 1, Ц - напряжения на входах 10 и 11; 11 Бнапряжения на единичном 13 и нулевом 14 выходах триггера 2.Реверсивный счетчик 1 предназначен для осуществления счета импульсов, поступающих на его входы сложения (+1) и вычитания (-1).Триггер 2 реверса предназначен для перекоммутации входов счетчика 1 в момент перехода его через нулевое состояние, что обеспечивает выдачу результата с выходов 12 в прямом коде.Первый 3 и второй 4 коммутаторы предназначены для управления подачей информационных импульсов на входы сложения и вычитания реверсивного счетчика 1Элемент И-НЕ 5 блокирует прохождение ложного импульса с выхода коммутатора 4 на вход вычитания (-1) реверсивного счетчика 1, когда реверсивный счетчик 1 находится в нулевом состоянии при изменении состояния триггера 2 реверса.Элемент И 31 И 8 предназначен для контроля нулевого состояния реверсивного счетчика 1.Элементы ИЛ 6 и 7 предназначены для формирования сигналов управления состоянием триггера 2 реверса.На вход 9 устройства поступает сигнал установки в исходное состояние счетчика 1. Входы 10 и 11 предназначены для подачи импульсов положительной и отрицательной последовательностей соответственно. При этом отсутствию импульса соответствует единичный сигнал на соответствующем входе, а наличию - нулевои (фиг,2).Принадлежность кода в счетчике 1 к положительно 1, или отрицательной последовательности определяется состоянием выходов триггера 2. Так, например, единичный (нулевой) сигнал на нулевом выходе 14 триггера 2 свидетельствует о принадлежности кода и счетчике 1 к отрицательной (положительной) последовательности, т,с. о движении назад (вперед).1338060 пульса с выхода коммутаторд 4 единичный сигнал снимается, поэтому по входу вычитания в счетчик 1 через элемент И-Е 5 записывается единица и его содержимое уменьшается на единицу, т.е. становится равным "трем".С приходом очередных двух отрицательных импульсов (фиг.3, поз.в) счетчикпоследовательно переходит в состояние "два" и "единица", Четвертый отрицательньш импульс с входд 11 устройства переводит счетчик 1 в нулевое состояние, в результате чего с выходов 12 выдается нулевой код. Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 8 присутствует нулевой сигнал. Далее до прихода очередного импульса отрицательнои последовательности на вход 1 состояние устройства не изменяется. При этом на выходе элементов ИЛИ 6 и 7 присутствует единичный сигнал. С приходом очередного пятого импульса отрицательной последовательности на выходе элемента И 11 И 7 появляется нулевой сигнал, Вследствие этого на выходе 4 триггера 2 появляется единичный сигнал, что приводит к снятию единичного сигнала с выхода коммутатора 3 и, следовательно, к срабатыванию счетчикапо входу сложения и переходу его в состояние "1". Очередной шестой импульс с входа 11 аналогичного пятому записывается по входу сложения, и счетчикпереходит в состояние "два". Допустим, что после этогонаправление движения изменяется ина вход 1 О устройства начинают поступать импульсы положительной последовательности. С приходом первого импульса на вход 10 (фиг.3, поз, г) с выхода коммутатора 4 снимается единичный сигнал, поэтому счетчиксрабатывает по входу вычитания и переходит в состояние "единица"По очередному второму импульсу с входа 10 счетчикпереходит в нулевое состояние, поэтому с выхода элемента ИЛИ 8 единичный сигнал снимается. С приходом третьего отрицательного импульса на вход 10 устройства с выхода элемента ИЛИ 6 снимается единичный сигнал и триггер 2 изменяет свое состояние на противоположное, вследствие чего снимается единичныи сигнал с выхода коммутатора 3 и счетчик 1 срабатывает по входу сложения и переходит в состояние Устро ство работдет следующимобразом,Для установки в исходное состояние при включении питания на вход 95поступает импульсный сигнал, по которому осуществляется сброс счетчика. Кроме того, поскольку на выходахсчетчика 1 сигндлы отсутствуют, тос выхода элементы ИЛИ 8 на соответст- Овующие входы элементов ИЯ 6 и 7 поступает нулевой сигнал. Иа входах1 О и 11 устройства при отсутствиивходных импульсов присутствует единичный сигнал, поэтому на выходах элемен тов ИЛИ 6 и 7 формируется также еди-.ничный сигнал, Вследствие этого состояние триггера 2 может быть произвольным.Рассмотрим работу устройства впроизвольный момент времени, определяемьш отсутствием входных импульсов. Состояние входов и выходов, атакже элементов схемы определяетсявременной диаграммой на фиг.2 (поз. 25а).Предполагается, что содержимоесчетчика 1 равно нулю. Далее начинается подача импульсов положительной последовательности на вход 10 30устройства (фиг.2, поз, б). С приходом первого отрицательного импульсана вход 1 О триггер 2 по входу 5 сигналом нулевого уровня устанавливается в состояние с единичным сигналомна выходе 13. Сигнал на выходе 14 вэтом случае равен нулю. При этом навыходе коммутатора 3 формируется отрицательный импульс, вследствие чегосчетчикперепадом 0 - 1 срабатывает 40по входу сложения и переходит в состояние "1". 1:осле этого на выходеэлемента И 1 И 8 устанавливается единичный сигнал. С приходом последующихотрицательных импульсов на вход 10 45состояние триггера 2 не изменяется,и счетчик 1 срабатывает по входусложения.Предположим, что счетчик 1 в результате этого установлен в состояние "четыре" и ддлее начинается поступление импульсов отрицательнойпоследовательности на вход 11 устройства (фиг.2, поз, б), Поскольку навходе 10 в этом случае присутствуетединичный сигнал, то коммутатор 3 таке выдает единичный сигнал, счетчик1 по входу сложения закрыт, Однако сприходом первого отрицательного им 1338060"1", Дальнейвий порядок работы аналогичен описанному,Таким обра ом, предлагаемое устройство гозволяет на выходах 12 выдавать результат всегда в прямом коде, обеспечивает реверсивный счет при допустимо 1 меньшей длительности входных импульсов и, следовательно, более высоком быстродепствии, а также общее снижение аппаратурных затрат.формула и з о б р е т е н и яРеверивное счетное устроиство, содержащее реверсивный счетчик триггер, первьш и второй коммутаторы с двумя парами управляющих и информационных входов, первьш, второй и третий элементы 1 Ю 1, единичный выход триггера соединен с первыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, нулевой выход триггера соединен с вторыми управляющими входамипервого и второго коммутаторов, вход положительной последовательности устройства соединен с первым информационнъм входом первого и вторым информационным входом второго коммутаторов, а также первым входом первого элемента И 1 И, выход когоргоосдинен с единичным входом триггер, вход отрицательной последовательности устройства соединен с вторым информационным входом первого и первм информационным входом нторого комутаторов, а также первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, установочньш вход устройства соединен с установочным входом реверсивного счетчика, группа выходов которого является группой выходов устройства и через тре гий элемент ИЛИ соединена с вторыми входами первого и второго элементов ИШ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью:;овыщения быстродействия и упрощеш, оно дополнительно содержит элемент И-НЕ, выходы первого и второго коммутатопов соединены соответственно с суммирующим входом реверсивного счетчика и инверсным входом элемента И-НЕ, прямой вход которог соединен с выходом третьего элемента 1 ПИ, а выход соединен с вычитающим входом реверсивного1338060 ставитель О. Скворцохред И.Попович орректор И.Иуск Редактор А.11 аковская тираж 901НИ 1 П 1 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб Закаэ 4145/5 одписное д. 4/ 11 роиэнопственцо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн