Устройство для вычисления отношения временных интервалов (его варианты)

СО 103 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ц 4 С 06 С 7/ ОП А ВТОРС ВЫЧИСЛЕНИЯ РВАЛОВ (ЕГ НОАносится к области ительной техники. ементами обоих ваявляются генер элементы И, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Специальное конструкторское бро геойизического приборостроенияИнститута геологии АН АЗССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯШЕНИЯ ВРЕИЕННИХ ИНРИАНТЫ)(57) Изобретениеавтоматики и вычиОбщими узлами и элриантов устройствтор опорной часто счетчики, триггер, элементы ИЛИ,счетчик результатов. При этом устройство по первому варианту дополнительно содержит элемент НЕ, а устройствопо второму варианту - одновибратор.Упрощение конструктивного выполнениядостигается путем установки триггерав исходное состояние в момент времени, соответствующий окончанию большего временного интервала (сигнала делимого), за счет подключения установочного входа триггера к второмувходу устройства, Кроме этого, упрощение конструкции достигается подачей меньшего временного интервала(сигнала делителя) непосредственнона входы элементов ИЛИ (в первом варианте устройства) или на вход сброса счетчика (во втором варианте),что позволяет поддерживать неизменным состояние счетчика результатовдо момента времени окончания сигналаделителя. 2 с,п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в информационноизмерительных системах для выполнения операции деления широтно-импульсных сигналов.Цель изобретения - упрощение устройства.На Фиг. и 2 приведена блок-схемаустройства по первому варианту и вре- Оменная диаграмма его работы; наФиг.3 и 4 - блок-схема устройства повторому варианту и временная диаграмма его работы.Устройство по первому варианту содержит генератор 1 опорной частоты,первый 2 и второй 3 элементы И, элемент НЕ 4, первый 5 и второй 6 счетчики, триггер 7, первый 8 и второй 9элементы ИЛИ, счетчик 10 результата, 20первый 11 и второй 12 информационныевходы устройства.Указанное устройство работает сле,дующим образом,В исходном состоянии схемы все 25счетчики 5,6 и 10 находятся в нулевом положении: потенциалом "0 совторого входа 1 О устройства установ-,лен в положение 0 по установочному К-входу триггер 7. ЗОНа первый и второй информационные входы устройства 11 и 12 подаются импульсы с длительностями, соответствующими временным интервалам Т, и35 Т, отношение которых требуется вычислить (Фиг.2 а,3 ). Гри этом запре-щающий потенциал 0 с К в вхо триггера 7 снимается (это значит, что первый же импульс, который поступает на счетный С-вход триггера с выхода переполнения счетчика 6, перебрасывает его в положение "1", второй им - пульс возвращает в положение "О" и т,д.). В течение Т, на счетчик 5 через элемент И 2 поступают импульсы опорной частоты Г с первого выхода генератора 1 (фиг.2 В), содержимое счетчика нарастает и в дополнительном коде переписывается в счетчик 6, так как импульс длительностью Т, через элемент ИЛИ 8 (фиг,2 ц) подается также на управляющий Ч-вход счетчика 6, разрешая запись в него информации по установочным входам. В течение времени заполнения счетчика 5 эле мент И 3 закрыт запрещающим сигналом с выхода элемента НЕ 4 (Фиг.2 д) и импульсы опорной частоты 2 Г, с второго выхода генератора 1 не приходят на счетный вход счетчика 6. В момент времени, соответствующий окончанию первого временного интервала, вопервых, задним фронтом импульса длительностью Т, проходящего через элемент ИЛИ 9 на счетный вход счетчика 10 (фиг.2 М), в этот счетчик записывается "1" (это значит в больший временной интервал Т уложился ровно один временной интервал Т, ); во-вторых, элемент И 2 закрывается и содержимое счетчика 5, равное И = Т Г фиксируется; в-третьих, разрешающий потенциал с управляющего Ч-входа счетчика 6 снимается (при этом в нем осФтается И в дополнительном коде);в-четвертых, на выходе элемента НЕ 4и и устанавливается высокий потенциал 1 (фиг.2 д), элемент И 3 открывается и импульсы опорной частоты 2 Е с второго выхода генератора 1 начинают поступатьна счетный вход счетчика 6 (Фиг,22).Содержимое счетчика 6 увеличивается и в момент переполнения (которое наступает через время Т 1 г с момента начала заполнения счетчика импульсами опорной частоты 2 Г,) импульс с его Р-выхода Фиг. 2 е, во-первых, перебрасывает триггер 7 в положение(Фиг.2 ж), во-вторых, проходит через элемент ИЛИ 8 (фиг.2 на управляющий вход счетчика 6 и вновь разрешает занесение в него кодового эквивалента Ю интервала Т из счетчика 5. Импульсы опорной частоты 2 5 с второго выхода генератора 1 продолжают поступать на счетный вход счетчика 6 (фиг.22). В момент следующего переполнения этого счетчика очередной импульс с его Р-входа (фиг,2 е ) возвращает триггер 7 в положение "О" (фиг.2 ж), а импульс с Я-выхода триггера проходит через элемент ИЛИ 9 (фиг,20) и заносится в счетчик 10 результата (это означает, что в больший временной интервал Т уложился второй временной интервал Т;)Импульс с Р-выхода счетчика 6, кроме того, проходит через элемент ИЛИ 8 (фиг,25) на управляющий вход счетчика 6, разрешая занесения в него И из счетчика 5 и т.д, Дальнейшая последовательность операций аналогична рассмотренной вышее, Четные импульсы, Формируемые на Р-выходе счетчика 6, соответствуют моментам развертки пе 1260976риода 1., (делителя) на периоде т2 (делимом) .1)роцесс вычисления заканчивается в момент времени, соответствующи 1 окончанию временного интервала Т 2, 5при этом на втором входе 12 устройства устанавливается потенциал 1 011, (фиг,28). Триггер 7 в этот момент времени может находиться в одном из двух возможных положений. Если пос ледний импульс с Р-выхода счетчика 6 нечетный и триггер, следовательно, находится в положении 1 , то потен 11 11циал 0 с второго входа устройства принудительно возвращает е г о в поло 5 жение 1 О 11 по К в входу , при э том импульс с единичного Ц-выход а триггера , меньший по длительности , чем Т , вы- р е занный импульс , заштрихованный на фиг . 2 ж , заносится через элемент ИЛИ 9 ( фиг . 2 ц ) в счетчик результата . Если по следний импульс с Р-выхода счетчика 6 четный и триггер , следов ательно , находится в положении " 0 " , то потенциал "0 " с второго входа ус т ройств а не изменяет (подтв ерждае т ) указанное положение триггера ; ре зульта т в счетчике 1 0 при этом сохраняется .Таким образом , устройство , обла дая простой конструктивной реализ ацией , обеспечивает округление ре зультата вычислений до ближайшег о целого значения отношения Т /Т 1 . Погрешность округления по а бсолютной величине н е превышает О , 5 Т , .Устройство по второму варианту (фиг . 3 ) содержит генератор 1 опорной частоты , первый 2 и второй 3 элементы , одновибратор 4 , первый 5 и второй 6 счетчики , триггер 7 , первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ , счетчик 1 О результата , первый 1 1 и второй 1 2 информационные входы устройства .Укаэанное устройство работает сле дующим образом.На первый 11 и второй 12 входыустройства подаются импульсы с длительностями, соответствующими временным интервалам Т, и Т , отношение ко торых требуется вычислить (фиг.4 а,1), Лри этом запрещающий потенциал "0" с К-входа триггера 7 снимается, разрешая его работу в режиме делителя на два, В течение 1, на счетчик 5 через элемент И 2 поступают импульсы опор" ной частбты Е с первого выхода гене-.ратора 1 (фиг.46). В течение этого интервала времени импульсом с первого входа устройства (фиг,4 о) счетчик 6 блокируется по входу "Сброс", поэтому импульсы опорной частоты 2 Г, с второго выхода генератора 1, хотя и проходят через элемент И 3 на счетный вход указанного счетчика (фиг.42), не подсчитываются им.В момент времени, соответствующий окончанию первого временного интервала, элемент И 2 закрывается и поступление импульсов опорной частоты Г на счетчик 5 прекращается, блокировка счетчика 6 снимается, одновибратор 4 формирует импульс (фиг.4 д), который, во-первых, проходит через элемент ИЛИ 8 (фиг.4 на управляющий вход счетчика б и разрешает занесение в него содержимого счетчика.5 (И = Т, Г ) в дополнительном коде; во-вторых, проходит через элемент ИЛИ 9 (фиг.4 о) на счетный вход счетчика 10 результата и подсчитывается им (это означает, что в больший временной интервал Т 2 уложился ровно один временной интервал Т,).Дальнейшая последовательность операций аналогична последовательности операций для устройства по первому варианту. Содержимое счетчика 6 начинает возрастать и в момент переполнения импульс с его Р-выхода (фиг. 4 е) перебрасывает триггер 7 в положение "1" (фиг.4 ж ), проходит через элемент ИЛИ 8 (фиг.4) на управляющий вход счетчика 6 и вновь разрешает занесе-. ние в него Х в дополнительном коде из счетчика 5, Импульсы опорной частоты 2 Г продолжают поступать на счетный вход счетчика 6 через открытый элемент И 3. В Момент следующего переполнения этого счетчика очередной импульс с его Р-выхода (фиг.4 е ) возвращает триггер 7 в положение "0" (фиг.4 ж), а импульс с Я-выхода триггера проходит через элемент ИЛИ 9 (фиг.4) и подсчитывается счетчиком 10 результата это означает, что в больший временной интервал Т (уложилЯся второй интервал Т), Импульс с Р- выхода счетчика 6, кроме того, проходит через элемент ИЛИ 7 (фиг.4) иФразрешает занесение И из счетчика 5 в счетчик 6 в дополнительном кодеФ и т.д.Процесс вычисления заканчивается в момент времени, соответствующий окончанию временного интервала Т.260 1 ри этом, если последний импульс с Р-выхода счетчика 6 нечетный (триггер 7 находится в положении "1"), то потенциал "О" с второго входа 2 устройства принудительно возвращает триггер в положение "0" по К-входу и импульс с единичного )-выхода триггера (заштрихован на фиг.4 а) заносится через элемент ИЛИ 9 (фиг.4 п) в счетчик результата. Если последний 1 О импульс с Р-выхода счетчика 6 четный и триггер 7, следовательно, находится в положении "0", то потенциал "О" с второго входа устройства не изменяет укаэанного положения триггера и ре- , 5 зультат в счетчике О сохраняется.Как и в предыдущем случае, устройство обеспечивает округление результата вычислений до ближайшего целого значения отношения Т /Т, с погреш костью, не превьппающей по абсолютной величине 0,5 Т и характеризуется более простой конструктивной реализацией,25Формула изобретения. Устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор опорной частоты, пер вый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым информа-З 5 ционными входами устройства, элемент НЕ, вход которого подключен к первому информационному входу устройства а выход - к третьему:входу второго элемента И, первый счетчик, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы разрядов - к установочным входам второго счетчика, счетный вход которого:подключен к выходу второго элемента И, а выход .45 к счетному входу триггера и первому 976 Ьвходу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу управления установкой кода второго счетчика, и второй элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к счетному входу счетчика результата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, вторые входы элементов ИЛИ соединены с первым информационным входом устройства, а установочный вход триггера подключен к второму информационному входу устройства.2, Устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор опорной частоты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами устройства, первый счетчик, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы разрядов - к установочным входам второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к счетному входу триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу управления установкой кода второго счетчика, второй элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к счетному входу счетчика результата, и одновибратор, вход которого подключен к первому информационному входу устройства, а выход - к вторым входам элементов ИЛИ, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упропения устройства, вход сброса второго счетчика соединен с первым информационным входом устройства, а установочный вход триггера подключен к вто" рому информационному входу устройства.1260976 Составитель С.Казилин ская Техред М. Ходанич Редактор ект аксимишинец каз 5234/5 дписное Н 13 5 Производственно-пол ическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проект Тираж 671ИИПИ Государственного комделам изобретений и от5, Москва, Ж, Раушс тета СССРрытийая наб.,