Времяимпульсный компаратор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического уп3wd равления и в контрольно-измерительных системах. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет регулирования числа сравнений . Цель достигнута за счет введения дешифратора 15, коммутатора .16 и четырех элементов ИЛИ 17-20. 3 состав устройства входят также формирователь I импульсов, одновибратор 2, элементы ИЗ, 5, 10, 12, 13, счетчики импульсов 4 и 14, два триггера 6 и 8, элементы ИЛИ 7 и 9, элемент I задержки. 1 с.п.ф., 1 ил. (Л IND sj со сх

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (5р 4 Н 0 К 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Гю делАм изОБРетений и откРытий (21) 3752740/24-21 (22) 12.06,84 (46) 30.11.86. Вюл. У 44 (71) Харьковский инженерно-строи- тельный институт (72) В. А. Добрыдень.и И. Д. Пуэько (53) 621.318.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В !081785, кл. Н 03 К 5/26, 1982. (54) ВРЕИЯИМПУЛЬСНЬЙ КОМПАРАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического уп„„80„„1274138 равления и в контрольно-измерительных системах. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных воэможностей эа счет регулирования числа сравнений, Цель достигнута эа счет введения дешифратора 15, коммутатора .!6 и четырех элементов ИЛИ 17-20. В состав устройства входят также формирователь импульсов, одновибратор 2, элементы И 3, 5, 10 12, 13, счетчики импульсов 4 и 14, два триггера 6 и 8, элементы ИЛИ 7 и 9, элемент 11 задержки. 1 с.п.ф., 1 ил.

4 12741

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах .автоматического управ» ления и в контрольно-измерительных системах. S

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем регулирования числа сравнений.

На чертеже представлена структур.ная схема.

Времяимпульсный компаратор содержит формирователь 1 импульсов, вход. которого является входом устройства, а выход подключен через одновибратор

2 к первому входу первого элемента

И 3 и непосредственно к второму входу первого элемента И 3 и счетному входу первого счетчика 4 импульсов, второй элемент И 5, выход которого соединен с первым входом первого триггера 6 и первым входом первого элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с первым входом второго триггера 8, а второй вход — с первым входом второго элемента ИЛИ 9, выходом подключенного к второму входу первого триггера 6 и вьгходу третьего элемента И 10, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 5, выходом элемента ll задержки и первым входом четвертого элемента И 12,. выход которого соединен с вторым входом второго элемента 35

ИЛИ 9 и вторым входом второго триггера, пятый элемент И 13, второй счетчик 14 импульсов, дешифратор 15, коммутатор 16,и третий, четвертый,.пятый.и шестой элементы ИЛИ 17-20, 40 причем выход первого элемента И 3 соединен со счетным входом второго счетчика 14 импульсов, вход установки в нуль которого объединен с входом установки в Руль первого счетчи- 4 ка 4.импульсов и соединен свыходом пятого элемента И 13, подключенного первым входом к выходу элемента 11 задержки, вход которого соединен со счетным входом первого счетчика 4 импульсов, разрядные выходы первого и второго счетчиков 4 и 14 импульсов соединены с входами дешифратора 15, подключенного выходами к входам коммутатора 16, выходы которого подклю- SS чены к входам третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ 17-!9, выходы которых соединены с вторыми входами

38

2 соответственно второго, третьего и четвертого элементов И 5, 10, 12, а также с входами шестого элемента

ИЛИ 20, подключенного вьгходом к второму входу пятого элемента И 13.

Формирователь 1 формирует на выг ходе прямоугольные импульсы, длительность которых равна длительности задаваемых входных интервалов устройства (длительность импульса произвольной формы, интервал между двумя короткими импульсами и т.п.). Одновибратор 2 формирует на выходе прямоугольный импульс эталонной длительности То, начало которого совпадает с моментом подачи на его вход короткого запускающего импульса. Элемент

11 задерживает импульс на время, достаточное для срабатывания счетчиков 4 и 14. Счетчики 4 и 14 — обыч-.: ные двоичные накапливающие счетчики с одинаковым числом разрядов; импульс, поступающий на вход сброса счетчика, устанавливает его в нуль, Счетчик 4 фиксирует число i проведенных сравнений, а счетчик 14 — соответствующее число К,, 1

Коммутатор 16 представляет собой группу трехпоэиционных переключателей, позволяющих подключить любой выход дешифратора 15 к входу любого (только одного одновременно) из элементов ИЛИ 17-19 фактически используется лишь незначительная часть выходов дешифратора 15 — только те, которые соответствуют. заполненным клеткам таблицы, т.е. число этих переключателей невелико). Обозначим через Т; длительность i-ro (i = 1, 2,...) входного интервала времени „ устройства, т.е. длительность прямоугольного импульса на вьгходе формирователя 1, через Т вЂ” длительность эталонного временного интервала.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 4 и 14 и триггеры 6 и 8 установлены в нуль. Обозначим через S и Б- состо1 яния триггеров 6 и 8 соответственно.

Исходное сочетание Б, = 0; S = О кодирует отсутствие какого-лйбо решения.

Рассмотрим работу устройства в случае, когда n = 7; К+ = 3; К" = 4, т.е. счетчики 4 и 14 могут иметь

1 всего по 3 разряда; решения принимаются по следующим правилам: М— з 1274 при К = О; 1; 2; P — при К = 3; 4;

Б — при K„ = 5; 6; 7, где п — заранее заданное число, равное коэффициенту пересчета первого счетчика импульсов; К„, К" — заранее заданные числа, 0 а К„ К"; Т „ < Т = М;

T,=T=P-Т)Т=Б. .ф)< 0 у о

Возможные сочетания i и К соот 1 ветствуют незаштрихованным клеткам таблицы. Величина i увеличивается 10 от нуля до семи, и каящому значению может соответствовать любое значение 0 К, i. При сочетаниях значе"

138 4 ний i и К ., соответствующих пустым

1 клеткам таблицы, решение еще не может быть принято, т.е. необходимо продолжать выполнение сравнений (увеличивать i). В клетках таблицы, соответствующих сочетаниям значений и К ., при которых решение уже оп-. ределено однозначно, указано это решение. Сочетания, соответствующие перечеркнутым клеткам таблицы, не могут появиться, если решения будут приниматься в соответствии с заполненными клетками.

Выходные шины дешифратора 15, соответствующие сочетаниям i и К;, для которых в клетках таблицы указано решение Б, необходимо с помощью коммутатора 16 подключить к входам элемента ИЛИ.17, выходные шины дешифратора 15, соответствующие клеткам, в которых указано решение P-к входам элемента ИЛИ 18; выходные шйны, соответствующие клеткам, в которых указано решение М вЂ” к входам элемента ИЛИ 19. При этом в исходном состоянии устройства сигналы на выходах -элементов ИЛИ 17-19 (и, соответственно, элемента ИЛИ 20), отсутствуют, т.е. элементы И 5, IO, 12 и 13 закрыты по вторым входам.

Каждый (i-й, i = 1,2,...) выходной импульс формирователя 1 передним фронтом запускает одновибратор 2, 5 1274138

Если указанное условие выполняется, то на выходе первого элемента И 3 возникает прямоугольный импульс длительностью Т;-Т, оканчивающийся одновременно с выходным импульсом фор-. мирователя 1. В момент формирования заднего фронта выходного импульса формирователя 1 добавляется единица в счетчик 4, а в случае выполнения указанного условия — и в счетчик 14. lp

Таким образом в счетчике 4 фиксируется число i проведенных сравнений, а в счетчике 14 — число К

Как только в процессе возрастания . величины будет достигнуто сочета- 15 ние значений i и К, при котором решение уже определейо (сочетания, соответствующие заполненным клеткам таблицы), возникает единичный сигнал на выходе одного из элементов 17-19, т .е. на втором входа одного из элементов И 5, 10 и 12, а также на выходе элемента ИЛИ 20, т.е. на втором входе элемента И 13.

Короткий импульс, формируемый в 25 момент окончания каждого выходного импульса формирователя 1 (задний фронт), поступает через элемент 11 задержки на первые входы элементов

И 5, 10, 12 и 13. Если принимается gp решение Б, по второму входу открыт только элемент И 5, в случае решения

P — элемент И 10, в случае решения

M — элемент И 12, кроме того в любом из этих трех случаев открыт также элемент И 13.

Импульс с выхода элемента 11 задержки проходит через один из элементов И 5, 10 и 12 (если решение уже принято), поступая на входы триг-4О геров.б и 8 и фиксируя принятое решение; при любом принятом решении импульс с выхода элемента ll задержки проходит также через элемент

И 13, возвращая в нуль счетчики 4 и 14, t

Решения кодируются состояниями триггеров 6 и 8 следующим образом:

М-s,=), Я, =0 P-$1=1, s = 50

1 Б — $ = 0 $ = 1.

После принятия решения устройство возвращается в исходное состояние, с тем отличием, что теперь триггеры б и 8 фиксируют принятое решение; 55 устройство продолжает выполнять сравнения, подготавливая данные для принятия следующего решения.

За счет наличия в составе устройства новых блоков и новых функциональных связей между блоками решение в ряде случаев принимается раньше, чем будут выполнены все п сравнений, т.е, средняя частота принятий решений (быстродействие) заметно повышается, кроме того, оказывается возможным использовать любые значения Il> причем величины п, К„, К" могут (за счет наличия коммутатора 18) регулироваться, что существенно расширяет функциональные возможности устройства.

Ф.о р м у л а и s о б р е т е н и я

Времяимпульсный компаратор, содержащий формирователь импульсов, вход которого является входом устройства, а выход подключен через одновжбратор к первому входу первого элемента И и непосредственно к второму входу первого элемента И и счетному входу первого счетчика импульсов, второй элемент И, выход которого соединен с первым входом первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, а второй вход—

I с первым входом второго элемента

ИЛИ, выходом подключенного к второму входу первого триггера и выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выходом элемента задержки и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом второго триггера, пятый элемент И и второй счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем обеспечения регулирования числа сравнения, в не-. го введены дешифратор, коммутатор и четыре элемента ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, вход установки в нуль которого объединен с входом установки в нуль первого счетчика импульсов и соединен с выходом пятого элемента И, под" ключенного первым. входом к выходу элемента задержки, вход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы первого и второго счетчиков импуль1274138

Составитель Н. Маркин редактор З. Слиган Техред Л.Олейник Корректор О." Луговая

Заказ 6489/57

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I сов соединены с входами дешифратора, подключенного выходами к входам коммутатора, выходы которого подключены к входам третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых сое- g динены с вторыми входами соответственно второго, третьего и четвертого элементов И, а также с входами шесто,го элемента ИЛИ, подключенного выходом к.второму входу пятого элемента И .