Устройство для подсчета импульсов

(5)5 О 06 М 3/08 ГГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изОБРетениям и ОткРытиямПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 08,(21) 4877904/24(71) Особое конструкторское бюро "Ритм" при Таганрогском радиотехническом инсттуте им. В.Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1159046, кл. О 06 М 3/08, 1985.Авторское свидетельство СССР М 453722, кл. 6 06 М 3/08, 1973.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах статистического анализа.Многоканальное регистрирующее устройство, содержащее измерительные каналы, каждый из которых содержит коммутатор датчиков, коммутатор каналов, блок счета и накопитель, генератор импульсов, счетчик и блок элементов И, позволяет сохранять полный обьем информации, снимаемой с датчиков, в случае отказа любого счетчика или накопителя. Существенным недостатком этого устройства, помимо сложности, является низкое быстродействие, так как при каждом счете необходимопровести М х М х К последовательных опросов.Наиболее близким к данному является устройство для подсчета импульсов, содержит и датчиков импульсов, каждый из которых подключен к соответствующему входу сумматора и через элемент ИЛИ к соответствующему счетчику, выход сумматора через делитель и элемент задержки соединен с регистрирующим блоком и входом инвертора, выход которого подключен к вторым входам элементов ИЛИ, Это устройство позволяет подсчитывать количество импульсов в каждом канале, регистрирует случаи, когда суммарное количество сигналов одного знака превышает количество каналов, однако оно не может использоваться для статистического анализа количественного распределения импульсов по каналам при фиксированном суммарном их количестве.Цепль изобретения - расширение информативности устройства для подсчета импульсов эа счет обеспечения количественного распрьделения импульсов по каналам иэ фиксированного количества импульсов,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для подсчетаимпульсов; на фиг, 2 - пример реализации блока управления; на фиг, 3 - пример реализации блока регистрации; на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства,Устройство содержит датчики импульсов 11 - 1, шифратор 2, элемент ИЛИ 3, первый регистр 4, блок памяти 5, блок 6 регистрации, второй регистр 7, сумматор 8, счетчик 9, блок 10 управления, формирователь 11 переднего фронта, первый элемент 12 задержки, первый элемент ИЛИ 13, второй элемент 14 задержки, ЯЯ-триггер 15, первый элемент И 16, третий элемент 17 задержки, управляемый делитель 18 частоты, второй элемент ИЛИ 19, генератор 20 тактовых импульсов, второй элемент И 21, четвертый элемент 22 задержки, первый, второй и третий преобразователи код-на- пряжение 23, 24 и 25, сумматор 26, усилитель 27 отклонения, электронно-лучевая трубка 28, усилитель 29 развертки.Работу устройства поясним на следующем примере. Допустим, что количество датчиков импульсов 1 равно четырем п = 4), В качестве датчиков импульсов, например, могут быть селекторы по длительности им 10 пульсов, разделяющие поток импульсовразличной длительности на потоки с импульсами заданной длительности. Пусть статистический анализ распределения импульсов по длительности в потоке проводится по 128 сериям иэ 100 импульсов каждая.В этом случае коэффициент деления управляемого делителя 18 устанавливается равным 1:100, блок памяти 5 должен быть рассчитан на хранение не менее 512 семи 2025 30 3540 4.550 55 разрядных слов, регистр 4 должен содержать 2 двсичных разряда, счетчик 9, регистр7 и сумма гор 8 - по 7 двоичных разрядов,В исходном состоянии во всех ячейкахблока памяти 5 записаны нули, регистры 4,7, счетчик 9 и ВЗ-триггер 15 установлены внулевое состояние, В блоке управления 10первый элемент И 16 открыт, второй эле-мент И 21 заперт, Устройство приводится висходное состояние подачей сигнала на входы У "0",При срабатывании датчика импульсов 1,соответствующего длительности принятого.импульса (например, датчика 1 з, импульс отэтого датчика через входовой элемент ИЛИ3 запускает формирователь 11 блока 10 и спомощью шифратора 2 преобразуется в кодномера даттчика (например, 11). Этот код записывается в регистр 4, Импульс записи подается на регистр 4 с выходаформирователя 11. Через время, задаваемое первым элементом задержки 12, из блока памяти 5 считывается число, записанное по адресу, соответствующему номеру-сработавшего датчика импульсов и номеру серии импульсов задается состоянием счетчика 9 и изменяется через каждые 100 импульсов, так как коэффициент деления управляемого делителя частоты 18 установлен равным 1:100), и записывается во второй регистр 7.Импульс считывания в блок памяти 5 и импульс записи в регистр 7 подается с выхода элемента ИЛИ 13 блока управления 10, К этому числу в сумматоре 8 через время, задаваемое третьим элементом задержки 17, прибавляется единица и новое число, через время, задаваемое вторым элементом задержки 14, записывается в блок памяти 5 вместо первоначального. Таким образом при каждом срабатывании любого датчикаимпульсов 1, содержимое в ячейке памяти, 2 блока управления 10 (запись в регистр 7); соответствующей номеру этого датчика, и - импульс на выходе 4 блока управления увеличивается на единицу, т.е. осуществля (+1 в сумматор 8); к - импульс на выходе ется счет количества срабатываний этого 3 блока управления 10 запись в блок памяти датчика. 5 5; л - импульсы на выходе первого элементаФормирователь 11 запускается при И 16; м - импульсы на выходе второго элекаждом срабатывании любого датчика им- мента И 21; н - импульсы на выходе второго пульсов 1 и после каждого сотого срабаты- элемента ИЛИ 19 (+1 в счетчике 9).вания формирователя 11 изменяется на Для получения изображенной картины единицу содержимое счетчика 9 и в блоке 10 на вход первого преобразователя 23 необпамяти 5 начинается формирование нового ходимо подать код номера датчика импульфайла, Каждыйфайлдлярассматриваемого сов от регистра 5 на вход второго примера содержит четыре (по количеству преобразователя 24 код числа с сумматора датчиков импульсов 1) семиразрядных слов, 8 на вход третьего преобразователя 25 - код значение каждого из которых равно количе от счетчика 9. Импульс подсчета по времени ству срабатываний соответствующего дат- должен совпадать с импульсом запись блочика импульсов 1 из ста суммарных ка памяти 5, Коэффициент преобразования срабатываний. первого преобразователя 23 должен бытьПри переполнении счетчика 9(что сви- более чем в сто раз больше коэффициента детельствует о сформировании всех фалов) 20 преобразования второго преобразователя ВЯ-триггер 15 блока 10 устанавливается в 24, т.е, напряжение на выходе первого преединичное состояние, первый элемент И 16 образователя 23 должно быть в сто рэз бользапирэется, открывается второй элемент И ше напряжения на выходе второго 21 и импульсы генератора 11 начинают по- преобразователя 24 при изменении входноступать на вторые входы элементов ИЛИ 13 25 го кода на единицу младшего разряда, Тако- и 19, От каждого импульса генератора 11 го эффекта можно добиться и изменением формируются импульсы на выходах,2, 3, 5 масштаба входов сумматора 8. В общем слублока управления 10, с помощью которых чае вес младшего разряда первого преобрапоследовательно осуществляются опера- эователя 23 в К рэз должен превышать вес ции: считывание из блока памяти 5 по адре младшего разряда второго преобраэовэтесу, соответствующему состояниям регистра ля 24, где К - коэффициент пересчета управ и счетчика 9, и запись считанного числа в ляемого делителя частоты 18.регистр 7, запись этого числа без изменения Формула изобретения по тому же адоесу, изменение содержимого 1. Устройство для подсчета импульсов, счетчика 9 на единицу, Таким образом, при 35 содержащее и датчиков импульсов, выходы однократно срабатывании датчика им- которых подключены к входам элемента пульсов 1 осу".; ствляется циклическое счи- ИЛИ, счетчик, сумматор и блок регистрации, тывание из каждого файла блока памяти 5 о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью числа, записе,"ного по адресу, соответству- . повышения информативности устройства, в ющему номеру этого датчика. В результате 40 него введены шифратор, первый и второй в блоке регистрации 6 будет отображаться регистры, блок управления и блок памяти, количество срабатываний данного датчика выходы и датчиков соединены с входами импульсов 1 в каждой стоимпульсной серии, шифрэторэ, выходы которого подключены к что позволяет производить статистический входу первого регистра, выход которого соанэлиз количественного распределения им единен с первым входом блока регистрации пульсов в потоке по длительности; и первым адресным входом блока пэмят 1 л,На фиг. 4 условно показаны: э - номер выход которого подключен к входу второго серии импульсов; б - номер импульса в се- регистра, выход которого соединен с перрии; в - импульсы на выходе 1 блока управ- вым входом сумматора, выход которогоподления 10 (запись в регистр 4), в том числе: 1) 50 ключен к второму входу блока регистрации - импульс,соответствующийсрэбэтыванию и входу данных блока памяти, выход эледатчика импульсов 11;2) - импульс, соответ- мента ИЛИ соединен с первым входом блоствующий срэбэтыеэнию дэтчика импуль- кэ управления, вторбй вход которого сов 12; 3) - импульс, соответствующий является входом устройства, первый выход срабатыванию датчика импульсов 1 э; 4) - 55 блока управления соединен с входом эапиимпульс, соответствующий срабатыванию си первого регистра, второй выход подклюдэтчикаимпульсов 14;г - нэличиеврегистре чен к входу считывания блока памяти и 4 сда СО; д - наличие в регистре 4 кода 01; входу записи второго регистра, третий вые-ь личиеврегистре 4 кода 10;ж - наличие ход соединен с входом записи блока пэмяв регистре 4 кода 11; з - импульс на выходе ти,четвертый и пятый выходы подключены7: : .1751788 :8 соответственно к второму входу сумматора" атор 0 го.элемента.И; авыход:является втои счетному входу счетчика, выход перепОл- рым выходом устройства:и соединен свхонения которого соедйнен с третьимвходом дом второго.:.элемента задержки;выход блока управления, информационный выхоД котОрбго является третьим выходом уСтрой- счетчика подключен к третьему входу блока 5 ства, выходы формирователд переднего регистрации и к второй адресной шинебло- фронта третьего элементазадержки.и ата- ка памяти. ,; .: ; рого;элемента ИЛИ являются соответствен 2, Устройство по и. 1, отл ичЭ ю атее- . но первЫм, четвертым и пятым выходами с я тем, что блок управления содержитЙЯ- . устройства; второй.входуправляемогоделитриггер, последовательно соединенные 10. телячастотыи 8-входВЯ-триггераявляются формирователь переднего фройта и первый" соответственно вторым и третьим входами, элемент задержки, первый и второй элемен- блока.ты ИЛИ и И, второй - четвертый элементы, задержки, управляемый делитель частоты и. .: .":3. Устройство по и, 1, о тл и ч а ю ще егенератортактовыхимпульсов, выходкото с я тем, что блок регистрацииСодерхит рого соединен с переым входом второго эле- . .: первый- третий преобразователи"код - намента И, выход которого через четвертый. пряжение, усилитель отклонения, сумматор элемент задержки подключен к первому и усилитель".развертки, выходы которого входу второго элемента ИЛИ, второй входподключены.к пластинам горизонтального которого соединен с вйходом управляемого 20 отклонения электронно-лучевой трубки, вы- делителя частоты, первый вход которога"ходы первого и второго преобразбвателей подключен к выходу третьего элементаза-.код-.напряженйесоедийены свходами сумдержки, прямой выход ВЗ-триггеРа соеди-.":матора; выходкоторого через усилительотнен с вторым входом второго элемента И; а: клоненияподключен. - к пластинам инверснйй выход - с первым входом перво-. 25 вертикального отклонения электронно-лу-: го элемента И, выход которогоподклачен к ": "чевой" трубки,.выход. третьего преобразовэ-. первому входу третьего элементазадержки;" - теля код -"Напряжение соединен с "входом"выход первого элемента задержкй соедй- : у.илителяразв 4 ртки,входыпервого-третьнен с вторым входом первого элемента И и- его преобразователей код - напряжение явс первым входом первого элемента ИЛИ, ЗО ляютсясобтветственно первым:, вторым и второй вход которого подключей квыходу гретьим входами блока регистрации,Воявек, дух Юл.4 ВжУ