Устройство для регулирования эталонного сигналавремени

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 05.1 Ч,1969 ( 1334621/18-24) МПК Н 031 21/06 с присоединением заявкириоритет Комитет по делам обретений и аткрытири Совете МинистровСССР К 621.374.32(088,8 Опубликовано 09.Ч 11,1971. Бюллетень2Дата опубликования описания 30.1 Х.1971 Авторыизобретения Акимов, В, Г. Елисеев, Г. Г. Жемейцев и А, Н. Пивоваро ВсЕС 01 ОЗИАЯударственныи научно-исследовательскии и проектныи инсти нефтедобывающей промышленностивител ТАЛОННОГО СИГН ля регулирования ащие сдвигающие и кольцевые пере 5 ТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВ ВРЕМИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике,Известны устройства дсигнала времени, содержрегистры, формирователисчетные схемы.Предложенное устройство отличается тем,что оно содержит корректор, подключенныйк кольцевой пересчетной схеме и связанный сней внутренними логическими связями. 10Целью изобретения является создание относительно простого, надежного, дешевогоустройства, позволяющего формировать сигналы эталона времени в широком временномдиапазоне (отдолей сек. до неоколькихдесятков суток), плавно регулировать эталон времени, получать высокую точность отсчета вэталоне времени во всем временном диапазоне при постоянной относительной ошибке отсчета, определяемой стабильностью частогы 20задающего генератора, согласовывать выходные сигналы с внешними исполнительными инакопительными устройствами.Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно содержит корректор, выполненный на сдвоенном переключателе, подключенный к ячейкам кольцевой параллельной пересчетной схемы, реализующей системусчисления в остаточных классах и выполненной из групп кольцевых сдвигающих регист- з 0 ров независимого действия с логическими обратными связями; к выходу корректора подключена схема совпадения, связанная через корректор со входом сброса и через линию задержки с входом запуска параллельной пересчетной схемы.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для регулирования эталонного сигнала времени; на фиг. 2 - 5 - электрическая схема устройства, выполненного на однофункциональной системе логических элементов и предназначенного для формирования сигналов эталона времени в диапазоне от 0,1 сек до 1,2 час.Устройство для регулирования эталонного сигнала времени состоит из разомкнутого сдвигающего регистра 1, формирователя 2, линии задержки 3, многокольцевой двухкаскадной параллельной пересчетной схемы (ППС) 4, корректора (синхронного коммутатора) б и схемы совпадения И б,Разомкнутый сдвигающий регистр 1 представляет собой цепь последовательно соединенных логических элементов и служит для восстановления или подавления неполного импульса при запуске устройства от несинхронного датчика или от синхронного датчика при запуске неполным полупериодом. Разомкнутый сдвигающий регистр может быть заменен синхронизатором.3Формирователь 2 служит для преобразования произвольной серии импульсов напряжения в момент запуска в одиночный однополупериодный импульс.Линия задержки 3 необходима для задержки сигналов, поступающих на запуск параллельной пересчетной схемы (ППС). Линиязадержки осуществляет задержку запускающих сигналов на число тактов (периодов), необходимых для полного сброса (очистки)ППС, чтобы исключить возможность появления ложных импульсов в кольцевых регистрах ППС или прекращение счета (сбоя)ППС.Многокольцевая двухкаскадная параллельная пересчетцая,схема (ППС) 4,представляющая собой совокупность кольцевых сдвигающих регистров с логическими обратными связями, реализует систему счисления в остаточных.,классах. и. подклассах, основанную на перемножении попарно взаимно простых чисел.Максимальная емкость счета ППС равна произведению классов,Например, для ППС (см. фиг, 3 - 5), состоящей из системы. кольцевых регистров (под,классов п; пз; из), соответственно на 3 - 5ячеек.(а =3, а,=4, пз=5), классы (К; Кз; Кз)можно представить как подсистемы, состоящие из трех кольцевых сдвигающих регистров(подклассов).,Подклассами а=3, аз=4, из=5 можно образовать следующие классы (фиг, 3, 4, 5):К =ЗХ 4 Х 5 - 1=59,Кз=ЗХ 4 Х 5=60,Кз =ЗХ 4 Х 5+1 = 61,:притчем,как классы (К=59, Кз=60, Кз=61),так,.и подклассы (п,=З, п,=4, пз=5) суть попарно взаимно простые числа.,Максимальная емкость счета СППСопределяется произведением; классовСтах= 59 Х 60 Х 61 = 215940Корректор б осуществляет задание масштаба, времени и представляет собой синхронный коМмутатор, .подключающий цепи считывания с, ППС сигнала-эталона времени к цепи сброса ППС.,Схема совпадения, схема И б выдает сигнал эталона времени только при условии совпадения всех поступающих единичных сигналов на ее входах от каждого кольцевого сдвигающего, регистра ППС. Эталон времени Т, можно выделить с дискретностью в один период .питающего (тактового) напряжения задающего. геНератора и определить по формулеЛгде .М - число .тактов,- частота, питающего., (тактового) на. пряжения., Для, определения номеров а. возбужденлс уных ячеек кольцевых сдвигающих регистров ППС, с,которых производится считывание требуемого числа тактов А (состояние ППС), 65 ф Минимальным положительным вычетом числа Упо модулю С является остаток от деления Л 1 на С,т. е. требуемого эталона времени Т,=Н - , не 1 Упобходимо определить минимальные положительные вычеты а, по модулям подклассов и, от минимальных положительных вычетов К,. по модулям К, соответствующих классов ф,ал,л,. = К (п 1 ос 1 и,.); К,. = - Р(гпос 1 й,);10где а,.д - номер возбужденной ячейки кольцевого сдвига ющего регистра и;ячеек (подкласс и;), входящегов класс к;.Для ППС (см.фиг. 3 - 5) и; принимает значения из множества 3, 4, 51(л, =3, п,=4, пз=5)и .из множества 159, 60, 61 К=59, К,=60,Кз = 61),В качестве пояснения приводится пример20 определения номеров возбужденных ячееккольцевых сдвига ющих регистров ППС присчитывании произвольного числа тактов (состояния) ППС, например, У=2403 (так какпри считывании сигнала времени масштаба251То =2403 - 11,Уп lКласс Кт=59Кк= - 2403 (гпос 1 59),30 т. е. Кк, - = 43 (п 1 ос 1 59),Кк, =43,Номер возбужденной ячейки а, кольцевого сдвигающего регистра ППС на и, =3З 5 ячеек, входящего в класс К 1=59, определитсякака = в -43 (спос 1 3) или а, = - 1 (гпос 1 3),в кольцевом сдвигающем регистре ППС нап 1=-3 ячеек будет возбуждена первая ячейка.40 Аналогично определяются номера возбужденных ячеек кольцевых сдвигающих регистров ППС на а,=4 и п=5 ячеек:а =43 (гпос 1 4) =3 (гпос 1 4),а, =43 (тпос 1 5) =3 (тос 1 5).45 Класс К 9=60Кк, - = 2403 (гпос 1 60),Кк., = - 3 (гпос 1 60),Кк, =3Аналогично определяются50 ал,в, - = 3 (гпос 1 3) =0 (тпос 1 3),а,., = - 3 (гпос 1 4);а =3 (гпос 1 5),Класс К,=61Кк, ==2403 (гпос 1 61),55 Кк, =24 (гпос 1 61),Кк =24Аналогично определяютсяаА= - 24 (гпос 1 3) =0 (гпос 1 3);а. - = =24 (спос 1 4) = - 0 (гпос 1 4);60 а, ==-24 (спос 1 5) =4 (гпос 1 5).При запуске устройства на вход разомкнутого сдвигающего регистра 1 подается сигналв виде серии импульсов. В зависимости от момента подачи сигнала регистр 1 подавляет или восстанавливает первый неполный импульс из поступившей серии, остальные импульсы проходят без изменения на формирователь 2, который выделяет первый полный импульс из поступившей серии на его вход. Этот импульс запускает через линию задержки 3 ППС 4 (возбуждает первые ячейки кольцевых сдвигающих регистров ППС). С этого момента начинается счет периодов питающего (тактового) напряжения. Сигнал эталона времени, определяемый необходимым числом тактовЮ 1(состояяий ППС) У(Уч= , считывается соу 1схемы (схемы И) б при одновременном совпадении на ее входах единичных сигналов, поступающих с тех ячеек ППС 4 через корректор 5, номера которых определяются по приведенному выше правилу.Сигнал эталона времени, являясь выходом устройства, подается через линию задержки 3 на запчск ППС 4, а через корректор 5 на сброс ППС 4 (очистку кольцевых сдвигающих регистров от импульсов).После полной очистки регистров ППС 4 пусковой сигнал через линию задержки вновь запускает ППС и цикл начинается сначала.Для устройства (см. фиг. 2 - 5) набор эталона времени осуществляется с помощью корпектора 5 путем считывания сигналов с определенных ячеек регистров ППС при установке двухрядных переключателей ПР 1 - ПР 9 в положение, соответствующее номерам возбужденных ячеек.5 При этом считывание сигналов с возбужденных ячеек регистров ППС осуществляется левыми рядами переклю.ателей ПР 1 - ПР 9, а сигнал сброса ППС подается в регистры ППС через правые ряды переключателей.10 Среднее расчетное время наработки устройства на отказ не менее 10000 час.Предмет изобретенияУстройство для регулирования эталонного 15 сигнала времени, содержащее сдвигающий регистр - синхронизатор, формирователь импульсов и кольцевую пересчетную схему, отАичаюцееся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и расширения функцио нальных возможностей, оно содержит корректор, выполненный на сдвоенном переключателе, подключенный к ячейкам кольцевой параллельной пересчетной схемы, реализующей систему счисления в остаточных классах и вы полненной кз групп кольцевых сдвигающихрегистров независимого действия с логическими обоатными связями; к выходу корректора подключена схема совпадения, связанная через корректор со входом сброса и через ли нию задержки с входом запуска параллельнойпересчетной схемы.Корректор Е. В. Исакова Редактор Л, А. Утехина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2640/12 Изд,1055 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45