Устройство формирования времен-ных интервалов

О П И С А Н И й 82441 Союз СоветсиикСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, свна 2)Заявле 9.07.79(21) 2792527/18)М. Кл рисоелниением заявки РЙ -) Приоритет -Н 03 К 5/006 04 Г 10704 Вкударстеенный комитет УДК 681.3.056(088.8) Опубликовано 23. 04. 81 Беллетень,% 1 лам изобретенийн вткрытнй Дата опубликования описания 25.04 .81 Г,К.Апдабаев, К,И. Диденко. Г.И. Загари В. С. Коновалов и А. А. РучиттскиА, Е. Конйрбцу рЙ;гойатичеокргойавтеиажцкЪ" Авторызобретен пециальное конструкторское бюро систеправления Всесоюзного объединения "Сою в 1) Заявител пр(54 ОИСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕ ТЕРВАЛОВ 2 сится к имИзобретение отьсной технике ет быть применено в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками.Известно устройство формирования5 временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, делитель частоты, клапан,счетчик временных интервалов, триггер запуска, регистр масштаба и.мультиплексор 11Недостатком известного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в том, что оно может работать только в одном блокирующем режиме формирования выходного сигнала.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство фор мирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты делитель, мультиплексор, триггер запуска, два управляющих клапана, счетчик временных интервалов, повторитель триггера запуска 2 .Однако известное устройство может работать только в режиме, блокирующем. задержки,и нереверсивном режиме счета запускающих импульсов и не может работать в накапливающем режиме и реверсивном режиме счета запускающих импульсов(с наращиванием или вычитанием единицы), что сужает его функциональные возможности и ограничивает его применение в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками.Цать изобретения - расширение функ" циональных возможностей устройства.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство формирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты; выход которого подключен к счетному входу делителя, мультиплексор, триггер запуска, единичный установочный вход824 которого соединен с управляющей шиной устройства, а нулевой его выход соединен с информационным входом пер", вого управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с прямым выходом -счетчика временных интервалов, а выход - снулевым установочным входом триггера-повторителя.;, единичный установочный вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска и информационным входом второго .управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом счетчика временных интервалов, а выход . со старшими разрядами управляющих и информационных входов мультиплексора, младшие разряды информационных входов которого соединены с выходами делителя, а выход. соединен со счетным входом. счетчика временных интервалов, введены первый, второй и третий дополнительные мультиплексоры и программный регистр, информационные выходы которого соединены с установочными входами счетчика Временных интервалов, а .управляишрй .его выход соединен с младшими разрядами управляющих входов основного мультиплексораи управляющими входами первого, второго и третьего дополнительных мультиплексоров, выход последнего иэ которых является выходом устройства, стробирующий вход его сое- .динен. с инверсным выходом триггера- повторителя и стробирующим входом . программного регистра, первый его ин- формационный вход соединен с прямым а. второй информационный вход с инверсными выходами счетчика временных интервалов и .стробирующим входом второго дополнительного мультиплексора, выход которого соединен с нулевым установочным входом триггера запуска, синхронизирующий вход которого связан с вы ходом первого дополнительного мультиплексора, информационный вход которого объединен с информационным входом второго дополнительного мультиплексора и соединен с управляющейшиной устройства.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель 2, основ. ной мультиплексор 3, программный регистр 4, первый и второй дополнитель- ные мультиплексоры 5 и 6, триггер 7 417,4запуска, управляющие клапаны 8 и 9счетчик О временных интервалов, триггер-повторитель 11, третий дополнительный мультиплексор 12, информационную и управляющую шины 13 и 14,выход 15 устройства.При формировании временных интервалов по времени прохождения задаваемого количества импульсов эталонной1 О частоты устройство работает следующим образом.В. блокирующем режиме начало отработки временного интервала определяется переводом в единичное состоя 5 ние триггера 7 запуска сигналом наего единичном установочном входе суправляющей шины 14 устройства. Сигнал с единичного выходатриггера 7запуска устанавливает в единичное состояние триггер-повторитель по егоединичному установочному входу и через управляющий клапан 8 разрешаетпрохождение частотного сигнала отгенератора 1 эталонной частоты через255 делитель 2 и основной мультиплексор3 на вход счетчика 10 временных интервалов. На управляющем входе управляющего клапана 8 установлен при этомразрешающий единичный потенциал с инЗОверсного выхода счетчика 10 временных интервалов, инверсный и прямой выходы которого изменяют свои состояния по окончании счета входных импульсов.Сигнал с инверсного выхода триггера-повторителя 11 поступает на,стробирующий вход дополнительногомультиплексора 12 в качестве разрешающего сигнапа начала формированиявыходного сигнала устройства и настробирующий вход программного регистра 4 в качестве сигнала запретаприема информации в программный регистр 4 с информационной шины 13 усгройства,45 Формирование выходного сигнала навыходе .15 устройства осуществляетсядополнительным мультиплексором 12 всоответствии с информацией на еговтором информационном входе и ко 50 дом блокирующего режима на его управляющих входах, который поступаетс .управляющих выходов программногорегистра 4 При этомсигнал с инверсного выхода счетчика 10 временных ин.55 тервалов по началу отработки времен-ного интервала проходит на выход 15устройства в виде единичного потенциала.5По окончании отработки заданного временного интервала счетчиком .10 временных интервалов его инверсный выход изменяет свое состояние с единичного на нулевое, вследствие чего на выходе дополнительного мультиплек" сора 12 формируется сигнал окончания отработки временного интервала в виде нулевого потенциала.Запускающий сигнал с управляющей 16 шины 14 устройства при этом может иметь длительность меньше или больше задаваемого временного интервала (см. фиг, 2 а).Блокировкулюбого обращения к устройствудо тех пор, пока не произой-. дет отработка временного интервала и запускающий сигнал не изменит свое состояние с единичного на нулевое,. осуществляют следующим образом. Сиг-нал с нулевого выхода счетчика 10 временных интервалов, поступающий на стробирующий вход дополнительного мультиплексора 6, запрещает на все время отработки счетчиком 10 временных интервалов прохождение нулевого запускающего сигнала с управляющей шины 14 устройства через этот мультиплексор 6 иа нулевой установоч" ных вход триггера 7 запуска. Кроме этого, схема установки в исходное нулевое состояние триггера-повторителя .11 выполнена так, что установка в нулевое состояние производится по его нулевому установочному входууп 35 равляющим клапаном 9 при совпадении единичных сигналов на его обоих входах с инверсного, выхода тоиггера 7 запуска и с прямого выхода счетчика 10 временных интервалов, Установка40 в нулевое состояние триггера 7 запус". ка производится по его нулевбму установочному входу дополнительным мультиплексором 6 при наличии на стробирующем входе мультиплексора б нулевого потенциала (счетчик 1 О времен 4 ф ных интервалов отработал заданный временной интервал), на его управляющем входе - кода блокирующего режима и на информационном входе - нулевого запускающего сигнала. 82441 Установка в исходное нулевое состояние триггера 7 запуска производится аналогично блокирующему режиму дополнительным мультиплексором 6, При этом на его управляющий вход подается код режима задержки, на информаПри этих условиях при изменении запускающего сигнала с единичного в нулевое на управляющей шине 14 устройства триггер 7 запуска И триггер- повторитель 11 устанавливаются в ис,ходное нулевое состояние, вследствие чего на стробирующем входе дополнительного мультиплексора 12 появляется 6запрещающий формирование (окончание) временного интервала единичный потенциал, который одновременно является разрешающим для занесения информации в программный регистр 4 с информационной шины 13 устройства, тем са- мьМ подготавливая устройство к новому циклу работы.Таким образом, в блокирующем режиме на выходе 15 устройства устанавливается единичный потенциал по началу отработки временного интервала счетчиком 10 и переходит из единичного в нулевой по окончании им отработки временного интервала. Обращение к устройству заблокировано на все время отработки временного интервала-или, в случае, когда длительность запускающего сигнала больше времени отработки временного интервала, на все время действия единичного запускающего сигнада.В режиме задержки формирование выходного сигнала на выходе 15 устройства осуществляется дополнительным мультиплексором 12 в соответствии с информацией на его первом информационном вхбде и кодом режима задержки на его управляющем входе.С момента пуска на все время отработки временного интервала счетчиком 10 на выходе 15 устройства устанавливается нулевой. потенциал вследствие нулевого потенциала на первом информационном входе дополнительного мультиплексора 12, устанавливаемого прямым выходом счетчика 10 временных интервалов.После отработки временного интервала счетчиком 10 сигнал на его.прямом выходе изменяется с нулевого в единичное состояние, вследствие чего на выходе 15 устройства устанавливается единичный потенциал. В этом режиме запускощий сигнал на управляющей шине 14 устройства должен иметь длительность, превышающую длительность задаваемого временного интервала, в противном случае на выходе 15 устройства длительность единич,ного потенциала по окончании отработки временного интервала будет иметь очень малую величину.7 82ционный - сигнал с управляющей шины14 устройства.Переход запускающего сигнала науправляющей шине 14 устройства из единичного в нулевое состояние послеокончания отработки временного интерваЛа аналогично блокирующему режимуприводйт к установке в исходное состояние триггера 7 запуска и триггераповторителя 11, При,этом единичный потенциал с нулевого выхода посяеднего является. сигналом запрета длядополнительного мультиплексора 12,вследствие чего на выходе 15 устройства устанавливается нулевой потенциал.Таким образом, в режиме задержкина выходе 15 устройства на все времяотработки временного интервала счетчиком 10 устанавливается нулевой.потенциал, а по окончании отработкивременного интервала на выходе 15устройства устанавливается ериничинйй потенциал, который удерживается датех пор, йока запускающий сигнал науправляющей шине 14 устройства неперейдет из единичного в нулевое сос.тояние. Обращение к устройству, также как и в предыдущем режиме, заблокировано на все время отработки временного интервала и время действияединичного запускающего сигнала науправляющей шине 14 устройства (см. фиг.26)В накапливающем режиме формирование сигнала на выходе 15 устройстваосуществляется. дополнительным мультиплексором 12 в соответствии с информацией на его первом информационном входе и кодом накапливающего .режима, на его управляющем входе см. фиг.2 ЩПереход запускающего сигнала на управляющей шине 14 устройства,из единичного в нулевое состояние в .процессе формирования временного интервала приводит к установке в нулевое состояние триггера 7 запуска, единичный выход которого через управляющий клапан 8 запрещает прохождение частотного сигнала на вход счет.чика 10 временных интервалов. Установка в нулевое состояние триггера 7 запуска осуществляется при этом по его синхронизирующему входу сигналом с выхода дополнительного мультиплексора 5, на управляющий вход которого поступает.код накапливающего р ежима с управляющих выходов программного регистра 4, а на информа 4417 8ционный вход - с управляющей шины 14устройства.При этом на время переходов запускающего сигнала с единицы в нольдо перехода с нуля в единицу.триггер 7 запуска устанавливается в нулевое состояние.Таким образом, в данном режимеосуществляется процесс накопления я времен прохождения задаваемого количества импульсов эталонной частоты.Работа устройства в реверсивномрежиме счета запускающих импульсов,т.е. формировании временных интерва лов по времени прохождения задаваемого количества запускающих импульсов, осуществляется с наращиваниемили вычитанием единицы. В качествевходных счетных импульсов использущ 11 ются не импульсы с выхода делителя2, а запускающие импульсы с управляющей щины 14 устройства, Формирование выходного сигнала на выходе 15устройства производится дополнительд ным мультиплексором 12 в соответст-вии с информацией на его втором ингформационном входе и кодом режимасчета запускающих импульсов на егоуправляющем входе. Режим работы счетз чика 1 О временных интервалов на наращивание или вычитание при этом определяется сигналом на его управляющем входе, поступающим с управляющихвыходов программного регистра 4.Установка в нулевое состояние трив 35гера 7 запуска осуществляется приэтом по его синхронизирующему входусигналом с выхода дополнительногомультиплексора 5, на управляющий входкоторого поступает код режима счета 49с управляющего выхода программногорегистра 4, а на информационный входс управляющей шины 14 устройства, т.екаждый переход. запускающего сигналана управляющей шине 14 устройства изнулевого в единичное состояние и на-оборот будет фиксироваться переходомтриггера 7 запуска в единичное и нулевое состояние. Триггер-повторитель11 при этом не будет изменять свое ф состояние, так как установка его в,нулевое состояние до окончания отработки временного интервала заблокирована нулевым потенциалом на управляющем входе управляющего клапана 9с прямого выхода счетчика 1 О временных интервалов, Сигналы переключенийтриггера 7 запуска с его единичноговыхода через управляющий клапан 8транслируются на старшие. разряды уп- равляющих и информационных входов основного мультиплексора Э, с выхо" да которого они поступают на вход счетчика 10 временных интервалов. Окончание отработки временного интервала аналогично описанному выше блоКирующему режимУТаким образом, обеспечивается реверсивный режим счета числа запускаю-. щих импульсов на управляющей шине 14 устройства различных длительностей и частот повторений и формируется временной интервал, соответствующий времени прохождения задаваемого количества запускающих импульсов (см, . фиг.2 г.) .Предлагаемое устройствб выгодно отличается от известных так как позволяет осуществлять работу не только в режимах блокирующем и задержки но и в режиме накапливающем и реверсивном режиме счета запускающих импульсов, что позволяет сократить количест во таймеров для решения задач управления технологическими процессами, в результате чего оно находит широкое применение в комплексах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками различных отраслей промышленности.Формула изобретенияУстройство формирования временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, выход которого под-. ключен к счетному входу делителя, мультиплексор, триггер запуска, единичный установочный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, а нулевой его выход соединен с информационным входом первого уп-, равляющего клапана, управляющий вход которого соединен с прямым выходом счетчика временных интервалов, а выход - с нулевым установочным входом триггера-повторителя,. единичный установочный вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска и информационным входом второго управляющего клапана, управляющий вход которого соединен с инверсным выхо" дом счетчика временных интервалов, авыход - со старшими разрядами управляющих и информационных входов иульЪтйплексора, младшие разряды информационных входов которого соединены свыходами делителя, а выход соединен.1 О со счетным входом счетчика временныхинтервалов, о т л и ч а ю щ е е,с ятем, что, с целью расширения функци-ональных возможностей, в него допол-.нительно введены первый,.второй иИ третий мультиплексоры и.программйыйрегистр, информационные выходы которого соединены с, установочными входами счетчика временных интервалов,а управляющий его выход соединен с2 а младшими разрядами управляющих входов основного мультиплексора и управляющими входами первого второго, итретьего дополнительных мультиплексоров, выход последнего из которых явц ляется выходом устройства, стробирующий вход его соединен с инверснымвыходом триггера-повторителя и стробирующим входом программного регист"ра, первый его информационный входсоединен с прямым, а второй информаГционный вход с инверсными выходамисчетчика временных интервалов .и стробирующим входом второго дополнительного мультиплексора, выход которогосоединен с нулевым установочным вхо 3дом триггера запуска, синхрониэирующий вход которого связан с выходом, первого дополнительного мультиплексо-ра, информационный вход которогообъединен с информационным входомаовторого дополнительного мультиплексора и соединен с управляющей шинойустройства,. Источшики информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 577509,. кл. 6 04 Г 10/04, 1977. 2, Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2621288, кл. Н ОЗ К 5/00,9 30,.78.Тираж 988Государственного коми елам изобретений и о Москва, Ж, Раушск одписнаета СССрытийя наб.,