Пересчетное устройство с установкой (его варианты)

(Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(56) Фролкин В, Т. Импульсные устройства,М.: 1966 с. 395, рис, 12,17.Лейнов М. Л., Качалуба В. Си Рыжкова А. В. Цифровые делители частоты на логических элементах. М.: Энергия,1975. с. 48, рис. 3 - Зб.Лосев В. В., Яковлев Д. О. Исправлениесбоев пересчетных схем. - Автоматизация ителемеханика, 1971,5, с. 190.Авторское свидетельство СССР1042184, кл. Н 03 К 21/34, 1982.Авторское свидетельство СССР539379, кл. Н 03 К 21/32, 1972.(54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО СУСТАНОВКОЙ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для взаимной синхронизации различных комплектов многоканальных делителей времени. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования. Предлагаемые варианты изобретения отличаются тем, что длительность сигналов установки счетчиков в них не зависит от времени задержки распространения сигналов в устройствах, что достигается синхронизацией сигналов установки. Для достижения поставленной цели в первом варианте устройства дополнительно введены 4 и 5 0-триггеры. Кроме того, устройство содержит счетчики 1 и 2, Р-триггер 3, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ 6, ЛЭ НЕ 7 и счетный вход 8. Пересчетное устройство по второму варианту приводится в описании изобретения. Работа устройства поясняется по приведенным в нем временным диаграммам 2 с.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может бьть использовано для вза им ной синхронизации разлицных комплектов многоканальных делителей времени.Цель изобретения - повышение достс)- верности функционирования.Длительность сигналов установки счетциков не зависит от времени задержки распространения сигналов в устройствах бла годаря синхронизации этих сигналов.Предлагаемое устройство по второму варианту целесообразно использовать при боль ших частотах входных импульсов счетчиков, а также при больших, цем для первого варианта устройства, задержках линии связи, не превосходящих, однако, периода следования входных импульсов счетчиков. При меньших частотах следования входных импульсов счетчиков, прп меньших задержкх линии связи, а также при больших нестабильных задержках линии связи целесообразно применять первый вариант устройства, поскольку оно прскще, и следовательно, надежнее и имеет меньшее потребление.Н фиг. 1 предствлена функциональная схема предлагаемого устройства по первому варианту; на фиГ. 2 и 3 - в)еменнь)е диа. граммы его работы; на фиг. 4функциональная схема предлагаемого усгройства по второ лу варианту; на фиг. 5фуыкционзльНая СХЕМа СЧЕтЧИКа И ШИфратОра ВтОсОГО варианта предлагаемого устройства.Перссцетное устройство по первом ва рчанту содержит первый 1 и второй 2 счет чики, первый 3, второй 4 и третий 5 Р-триггеры, элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7 и счетный вход 8. Счетные С-входы первогои вгорого 2 счетчиков объединены и соединены с входом элемента НЕ 7 и с входом 8 устройства, выход первого счетчика 1 соединен с пер. вым входом элемента ИЛИ 6, а входь) второго 4 и третьего 5 Р-триггеров, объединены и соединены с выходом элемента НЕ 7, Р- и й-входы второго Р-триггера 4 объединены и соединены с выходом первого Р-триг гера 3, прямой выход второго 1)-трипера 4 соединен с установочным 1;входом второго счетчика 2, а инверсный с К-входом третьего Р-триггера 5, Р-вход и выход которого соответственно соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с Р-входом первого триггера 3, С-вход которого соединен с входом 8 устройства.Пересчетное устройство по второму варианту содержит первый счетчик 1, второй счетчик 2, первый триггер, выполненный как Р-триггер 3, второй и третий Р-триггеры 4 и 5, элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7, вход 8 устройства, цетвертый Р-триггер 9, шифр тор 10 и вход 11 устройства Установка Счетные С-входы счетчиков 1 и 2 объедине ны и соединены с входом элемента НЕ 7, с С-входом Р-триггера 3 и с входом 8 устройствз, выход счетчика 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6 и с Р-входом 0- триггера 5. Установочный:вход счетчика 2 соединен с прямым выходом Р-триггера 4, инверсный выход которого соединен с Й-входом Р-триггера 5 и с С-входом Р-триггера 9, Р и Й-входы объединены и соединены с выходом Р-триггера 3, а С-вход соединен с С-входом Р-триггера 5 и с выходом элемен. тз НЕ 7. Второй вход элемента ИЛИ 6 соединен с выходом Р-триггера 5, а выход - с Р-входом Р-трипера 3, 5-вход Р-триггера 9 соединен с инверсным выходом Р-триггера 5, его К-вход соединен с входом 11 установки. Р-вход соедичен с логическим О а выход - с входом шифратора 10, выходы кооро,о Я; и Ясоответственно соединены с информацис)иными входами Р, и Расчетчика 2.Временные диаграммы (фиг. 2 и 3) илл)острируют работу устроиства по первому заризнту (а - на счетном входе счетчика 2; б состояния сче"цика 1; в - на первом хо.)е элемента ИЛИ 6. г на выходеР-триггера 5; д - нз выходе Р-триггера 3; е - на угстансвоцном входе счетчика 2; ж - состояния сце)чик 2).Устройс.гво но первому варианту работег следю:пим обпазс,После вклюения ь Отсутствие импульса с выхода сце Гни).а- три Ггепа 3 - э у стзнасливанлсяслуц;иное сосгояние. Если Ь-три Гер о окззлся в единипом состоянии, то благодаря подаче логической единицы с его вь,хода через элементы ИЛИ 6 на Р.вход Р-т)Иггерз 3 указанный Р-триггер первым же фронтом ипульса с входа 8 устанавливается в единичное состояние, а г.резом этого же импульса с входа 8 устанавливается в единяное состояние Р-триггер 4. Образовавшийся сигнал логического нуля на инвесно)г) выходе Р триггера 4, поступая на К-вход Р-триггера 5, устанавливает его в нулевое состояние. Далее процес установки аналогичен случаю, когда триггер 5 после включения Оказывается в нулевом состоянии. На Р-входе Р-Гиггега 3гоказывается сигнал логического нуля. данГКЫИ гг-триг:. Ер ПО ПЕОВОЪу жС. фровГ 1 гг ИМ- пульса с входа 8 переходит в ну,.евсе состояние, устанавлизя тем самым в нулевое состояние и Р-триггер 4 благодаря подае сигнала логического нуля нз ег) г,-вход. Таки," образом, устройство авто) тически уст нвливается в исходное состояние. При переходе счетчика 1 в нулевое состояние на его выходе формируется импульс. При Отсутствии задержки импульса с выход счетчика 1 или при его задержке, мень)цей вузы между импульсами с входа 8, указанный импульс с выхода счетцикачерез элемент ИЛгИ 6 )о). 2 в) поступает на Р-ьходе Р-триггера 3, который переходит вединичное с стояние по фронту импульса с входа 8, зступающему на его С-вход(фиг. 2 д). Р триггер 4 оказывается разблокирован по своему К-входу и по фронту импуль 45 50 55 Аналогично предыдущему случаю по выходе Р-триггера 4 формируется импульс (фиг. 3 е), устанавливающий счетчик 2 в начальное состояние. Для правильного фазирования счетчиков этим начальным состоянием должно быть второе (фиг. Зб, ж) .Таким образом, устройство по первому варианту формирует полноценный установочный импульс для счетчика 2 при любых задержках счетчика 1 и линии связи. Постоянная задержка должна быть учтена тем, что счетчик 2 должен устанавливаться в соответствующее начальное состояние, чтобы оказаться сфазированным со счетчиком 1. са на его С-входе также переходит в единич 5 ное состояние (фиг. 2 е). Поскольку к следующему после срабатывания Р-триггера 3 фронту импульса с входа 8 импульс на Р- входе этого Р-триггера успевает окончиться, то по даннмоу фронту Р-триггер 3 переходит в нулевое состояние (фиг. 2 д), устанавливая тем самым в нулевое состояние Р-триггер 4 по его К-входу (фиг. 2 е). Импульс с выхода Р-триггера 4 поступает на 1.-вход счетчика 2 и устанавливает его в первое состояние. Поскольку данный установочный импульс совпадает с паузой между импульсами на входе счетчика 2, происходит надежное фазирование счетчика 2 к счетчику 1, который ко времени формирования установочного импульса также находится в первом состоянии (фиг. 2 б, ж). зоВ том случае, если задержка срабатывания счетчика 1 и линии связи с его выхода до первого входа элемента ИЛИ 6 превышает паузу между импульсами с входа 8, но меньше их периода (фиг. Зз), работа устройства происходит следующим образом.Из-за того, что длительность импульса на Р-выходе Р-триггера 3 может уменьшаться по сравнению с его длительностью на выходе счетчика 1, может не произойти совпадения импульса на Р-входе указанного Р-триггера и фронта импульса на его С-входе. Но в30 этом случае с таким импульсом совпадает фронт импульса на С-входе Р-триггера 5.Р-триггер устанавливается в единичное состояние (фиг. 3 г), сигнал логической единицы с его выхода через элемент ИЛИ 6 поступает на Р-вход Р-триггера 3, который по фронту импульса с входа 8 переходит в единичное состояние (фиг, 3, д), разблокирован по й-входу Р-триггер 4.После окончания импульса с выхода счетчика 1 по фронту импульса на его С-вхо де Р-триггер 5 переходит в нулевое состояние (фиг. 3 г), на Р-входе Р-триггера 3 оказывается сигнал логического нуля и Р-триггер 3 по фронту импульса на его С-входе также переходит в нулевое состояние. В реальных условиях значение задержкиизвестно. Это позволяет заранее выбратьначальное состояние счетчика 2, обеспечивающее его правильное формирование к счетчику 1. При нестабильной задержке устройство обеспечивает надежную синхронизацию счетчика 2 к счетчику 1 с некоторойошибкой, обусловленной этой нестабильностью, что при использовании устройстваоказывается приемлемым,Пересчетное устройство по второму варианту работает следующим образом.После включения Р-триггеры 3 - 5 автоматически устанавливаются в нулевое состояние так же, как и в первом варианте. Навход 11 Установка подают сигнал логического нуля, по которому в нулевое состояниеустанавливается Р-триггер 9. Затем на вход1 подают постоянный сигнал логической единицы.Работа устройства по второму вариантув случае, когда суммарная задержка счетчика 1 и линии связи с выхода счетчика 1 до первого входа элемента ИЛИ 6 не превышаетпаузы между импульса с входа 8, не отличается от работы устройства по первому варианту, покольку Р-триггер 5 остается в нулевом состоянии, Р-триггер 9 также остаетсяв нулевом состоянии, на выходе шифратораформируется кодовая комбинация, соответствующая установке счетчика 2 в первоесостояние.В том случае, если задержка срабатывания счетчика 1 и линии связи с его выхода допервого входа элемента ИЛИ 6 превышаетпаузу между импульсами с входа 8, но меньше их периода (фиг. 3 в), работа устройствапо второму варианту отличается от работыустройства по первому варианту тем, чтокак только Р-триггер 5 переходит в единичноесостояние, логический нуль с его инверсноговыхода, поступая на 8-вход Р-триггера 9,переводит его в единичное состояние(фиг. 3 г). Логическая единица с выходаР-триггера 9 поступает на Р-вход шифратора 10, на выходах ф, и Я которого формируется кодовая комбинация, соответствующая установке счетчика 2 во второе состояние. Импульс с прямого выхода Р-триггера 4 (фиг. 3 е), формируемый, как и в устройстве по первому варианту, поступает на1-вход счетчика 2 и устанавливает его вовторое состояние, так что счетчика 2 оказывается сфази рова нным со счетчиком 1(фиг. 3 б,ж), С окончанием импульса на прямом выходе Р-триггера 4 на его инверсномвходе формируется положительный перепад,поступающий на С-вход Р-триггера 9, который возвращается в нулевое состояние(фиг. 3 3).В ситуации, когда фронт импульсов наР-входе Р-триггера 5 совпадает с фронтомимпульса на его С-входе, что случается, например, при равенстве задержки импульсовна первом входе элемента ИЛИ 6 периоду им:)0 пульсов на входе 8, нз выходе Р-тригСрз 5 может сформироваться короткий вырожденный импульс (пунктир на фиг. 3 г), который через Р-триггер 9 и шифратор 10 Госту- пает на информационныс входы счетчик 2. :)ТО, ОДНЗКО. Н(. ВЫЗЫ(3 ЕТ СООСВ, ТЗК КК С- тзновка счетчика 2 Б это Бремя не произ. водится из-за тоо, что на сг .-Входс ИМССГСЯ СИГНЗЛ ЛОГИЧЕСКОГО НУ 1 Н С НР 51)(ОГ(, Выхода Р-триггера 4 (фиг. 3 е), зсшрещшзя установку сцетцикз. таким образом, устройство по второму 13 р 3 НГ) формирует Гл- НОЦСИНЫЙ УСТ НОВОЧИЫЙ .1 МСЛ Ь. ЛЛ 51 С 1( 1" 1 И кз 2, 3 такжс (бес(15113 ст 1,1 жос у(. равлсние значсцисм его нзчз.нного состоя ни 53 независимо От зядс)жки сстНк)1 1.цнии связи. ПО(.т 05 янЗя 3;иржк тч 1 ы Вз(.тс 51 тем. то сст 1 ик 2 дос жс 1: устИ (к(и.1351 ТЬя Б СООТ 3 с(С ГВХЮН(И .(3 З (ЬНЬ 1 С (ОС. ГОяни 51, ч (обы оказ.: Гьс 5 с 1:(иро 3)нн 1, ,; со с 1(г) иком 1. 1 ри 11 с."Габ 1, (ьной ззл(рх- ке устройство ос)еспецивз( Г нзлс;.Ную синхро низцию счетчика 2 к с тчик) 1ошибкой, обусловленной указанной нс биль иост ью.Счетчик 2 и шифр)гор 10 )гороо варианта устройства могут быть Бынолнны, например, следуюцим образом.Счетчик 2 (фиг. 5) содержГ сц(.тчик 12 с параллельной записью и э(СмН.1 н Н 1-. 13 и 4. (;,-Вол нрямого счсз с(егчи(с", рез э(еменз НЕ 13 соединн с Схолом (" чика 2, 1-вход управления 15)рсЛлс,яьно) з нисью счетчика 12 цсрез инвертор 14 сосли. нен с.-Входом счегцик 2 и с устново:(ны.5 с)хо(зм с(т(иков сллуоц(их рззря(ов, информационнь(е входыи Р( с:стчикз 12 ОСДИНСНЫ С ОЛНИМЕННЫМИ ВХОЛИчика 2, а на входы Р и Р сцстчика 2 иода сигнал логицеского нуля. Выход С 1 Нослсл. него разряда счетцика 2 соединен с Бхсло; счетчика следук)щего разряд.Шифратор 10 (фиг. 5) содержит элем(гг НЕ 15, вход которог соединен с Р-вхо(ом шифратора 1 О и с выходом с) Нифратор.О, а выход - с Быхолсм Я шифратораО.Счетчик 2 и Иифралгор 10 рзоотяст сле дук)(цим Обрз:30) .При ну.)сном логическом сигнале на Р-Входе шифратора 1 О на сго выходе Я, формируется сигнал логической единицы, а на вы- ХОДЕ (.) - СИГИ, ЛОГИЧССКОГО НЪЛ)Я. ТК( образом, на информационных входах Р(. Р,3, Р и Р счетцика 12 устанавливается кодовая комбинация 0001 Поэтому установочный имнульс, проходя на 1:вход счетчика 12 через элемент НЕ 14, устанавливает счетчик 12 Б 000, Что в данном примере соответствует первому состоянию счетчика 2, счетчики последующих старших ряз рядов счетчика 2 устанавливаются в нуле вое состояние. При единичном логическом сигнал нзР-входе шифратора 10 на его выходах С)с)"): 0 р.,1) у( т с н 1(( 013 3 51 к(м 0 и н 3 ц и 51 О 1 ) . н 3 Бхо,(1)х Р ), Р и Р сцетцика 12 тем самым устанавливается комбинация 0010 ссю(Вгтвуюцая Второму состоянию счетчик" 2. При постунлсни( Из 1;вход счетчика 2 утзновочно(0 импульса сцстчик2 устанавливзсгся во второе сосгояние. при этом счет:икн нослслукицих старших разрядов счетчик 2 но-прежнему устанавливактся в 0.1 срес чстнос ) строис"(во с мстановкоЙ, и ЛРЖЗН(С 1 СРВЫй И ВтОРОй ЧЕтЦИКИ, НЕРВ(и;ригг 1;,;,и мсц ( 1,1 И 1 элемент НЕ, (т,(ыс Входы нсргкго и Бтсро о счетчиков (;ЬС ИЕНЫ .1 ИС 1 И(СНЬ С .3 ХОЛОХ ЭЛЕМСНТЯ . и с 3 хо,(0)1;Грсйст(3, БьКол первого : К ГЧ Со( (Н(11 С ОНМ Б;О,ИМ ЭЛЕМЕН 11, от.(си(есс;( тс 1, ГО. с целью ьы(нн:я;(0 товернси функционирова 11 Н",СГРОИ(. Б. Б 1 ( ББЛС.НЫ ВТОРОИ И тр Гй Р.грцпры С-(:Олы которых объ,(инсны и соединнц с выходом элемента 1 Е, .(-1)-Бхль Бторс го Р триггера обълин;, и соелинень с выходом первого тригп рз,:1 им( Й выхол второго Р-триггера сосли не н, ус 1 з новочным ",холом второго счет- :.1 К. з,НБр; ныи с.в(оло) третьего 1: трц гера. Е-Бх , н Б ко(орого соответ.,в;ц. С(;.1(и (ь( с (гз(ым и трым входаи эс(сГГ(1 ) 1" Бых;,1 кот,сг, соединенРл(БУ 1 Срво(э т 131(срз (.,-хОл которо. ,;: солинс н ( Вход(мс г Ойства1(счс (нос , ст)ОйстВО (. , стяновкОЙ, солсржзоьс 1 срвьй 1 13 Орой с е-яики, первый трипср э См нт 1,Иэ.мент НЕ, чстныс 1 хо,ы и р(30 о и 13 Орого сцетчиков Об) ьс.(ине)н и .0 лиСны с входо( элемента 11 Ес Бхслох устройства. ь(хсл первого счт(икз сосдинсн с нервым Вход;м элемен 1 14 , т 1 ояеесь( тем, ГО, с цсл ью БОБьн.-ИИ 51;10 стВер(Ости (1 унк(Он ирОВния х сроств, Б нсГО Введе(ы Второ:1, . рс гиЙ и :1 "Г 3 С;ТГ 1 И .1 Рн ГСР(1 1 Ь Иф РЗТОО. ЬЬ(ХОЛЫ КОГ)010 СО",51 НСЬ( С ИНСОРХЗЦИОНЫ 1 И ВХО - ,зм (торгс сцстцик,г ",л - с Быхо,в Ст 3 ртого Р-три: Г 1). Ь-хол 1; орого пк:,) Исн с инверсным Быхолом ". ть 0 Р- (р(1 Гер(1, з Р-Бхо;, - . шиной .0 ичскОГО 0 С-Входы Бт роп, трегьс-( Р-триггеров объе(иисн1: соединены с выходс м элеи нтз 11 Е, Р и 1 входы второго Р триггера (вы(ЛИ ЕНЬ И СОЕДИНЕНЫ С ВЫИЭД(Б ГЕРВОГО тр:п ерз н(р 5)мой выход второго Р-триггера сОСЛИНЕН С Уста(-.ОВОЧНЫМ ВХОЛОМ ВТОРОГО зет(ик(1, з:шверсный с С-входом четвертси 0 Р-триггера и с 1 цвходом третьего Р- (риггерз, Р-Вход и выход коорого соответ-Бенно со(.Линсны с нсрвым и Вторым Входами элмшягз И,(И, выход которого соединс, с Р-Вход( з (н". (ого триггера, С-вход оторого соедине( с (холом устройства.1226656 О ./ О 6 Я 171 г ЙцосЬ триго 1 ЕгпцИта старще лв О, Скворнов. Верее Корректор Л. Патай1 б Подписноеенпого комитета СССРтепий и со крытийРа гзскаи наб., д. 4,5Угород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. СабоЗаказ 193758ВНИИ 1по113035,филиал ПП Спета Текрез Тираж 8 И Государств делаы изобр Москва, Ж - 3 П Патент, г