Программное реле времени

 

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н 01 Н 43/00

3Ъвударстканый комнтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07.82 йо данаи нэойретеннй н открытий (53} УДК621.318. . 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Толмачев и С. И. Лысенк

) " )

j -.л

»: (71) Заявитель (54) ПРОГРАММНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к нмпупьсной технике, в частности к программно-вре- менным устройствам.

Известно программное репе времени, содержашее времязадающую PC-цепь, под 5 кпюченную к одному выходу компаратора, резисторы по чиспу ступеней, обрадуюшие источники опорного напряжения, подкпх ченные к второму входу компаратора, источник питания, нспопнитепьные эпемен- О ты, эпементы и и ИЛИ, при этом каждый из резисторов источников опорного напряжения подкпючен к источнику питания через цепь иэ поспедовательно соединенных замыкаюших контактов испопнительных репе предыдуших ступеней и размыкаюшего контакта исполнительного репе своей степени, вход каждого из исполнительных эпементов подкнючен к выходу элемента ИЛИ своей ступени, а выход- 20 к его первому входу, второй вход эпемента ИЛИ первой ступени подкпючен к выходу KOMIIBpBTOpB, а каждый из вторых входов эпементов ИЛИ поспедуюших сту

2 пеней — к выходу эпемента И своей ступени, каждый из первых входов которых подкшочен к выходу компаратора, а каждый из вторых входов — к выходу испопнитепьного элемента предыдущей ступе Г1).

Однако при больших значениях временных интервапов реле недостаточно точно из-за нестабипьности конденсаторов бопьших емкостей.

Известно также репе времени, содержашее пересчетное устройство, которое

t соединено с источником входного сигнапа эталонной частоты, элемент совпадения, генератор управляющего сигнапа, вход которого подключен к выходу эпемента сов падения, и подающий сигнал включения ипи выключения источника питания дпя внешней нагрузки 1.2).

Однако дпя достижения максимапьной . стабипьности. выдержки времени при бопьших интервалах необходимо задаваться большим коэффициентом депения тактируюшей частоты, обычно стабипиэированной кварцем, и использовать для этого пересчетное устройство с большим количеством разрядов.

Кроме того, в запоминающем устройстве для хранения запрограммированного времени исп -льзуется регистр, содержащий большое количество разрядов для запоминания точного времени.

Иелью изобретения является сокращение аппаратных затрат для достижения ip максимальной стабильности выдержки реле времени.

Указанная цель достигается тем, что в программное реле времени, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, первый и второй линейные дешифраторы, регистр памяти, генератор управляющего сигнала, компаратор, триггерное устройство, две группы эпементов И и два элемента ИЛИ, введен матричный дешифратор, gg при этом первые входы матричного дешифратора соединены с выходами первого линейного дешйфратора, вход которого соединен с выходом счетчика, соединенного входом с выходом генератора тактовых импульсов, соответствующие выхсды матричного дешифратора через первую группу элементов И соединены с первыми входами элементов И второй группы, первая часть выходов которых соединена с входами первого э леме нта И ЛИ, а вторая часть — с входами второго элемента ИЛИ, к вторым входам второй группы элементов И подключены соответствующие выходы второго линейного дешифратора, вход которого соединен с выходом регистра памяти, выход первого элемента ИЛИ соединен с. первым входом триггерного устройства, выход второго элемента ИЛИс вторым входом триггерного устройства и с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом триггерного устройства, а выход — с входом генератора управляющего сигнала, выходом соединенного с входом генератора

45 тактовых импульсов, при этом второй выход генератора управляющего сигнала подключен к выходной клемме устройства.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства.

Т1

1 1 +с

Х дТ

945914 4. ный дешифратор 12, генератор 13 управляющего сигнала, выходную клемму 14.

Счетчик 2 импульсов и первый линейный дешифратор 3 являются элементами пересчетного устройства и служат дпя подачи на входы матричного дешифратора множества последовательностей импульсов различных длительностей, кратных длительностям импульсов задающего генератора 1.

Матричный дешифратор 4 служит для образбвания наборного поля импульсов различных длительностей с цепью дальнейшего получения с помощью элементов И последовательностей импульсов с расчетными периодами (Т- ), Триггерное устройство 5 служит для получения из двух последовательностей импульсов с периодом T и разностью фаз д Т одной последовательности импульсов с периодом Т; — дТ.

Регистр ll памяти служит для хранения кода порядкового номера предварительно запрограммированногс времени включения внешней нагрузки.

Линейный дешифратор 12 служит для преобразования кода числа, поступающего на вход в управляющий сигнал только на одном из выходов.

Генератора 13 управляющего сигнала служит для формирования импульсов подключения внешней нагрузки, отключения генератора тактовых импульсов и приведения в исходное состояние всех конечных автоматов устройств, кроме регистра памяти и второго линейного дешифратора, Компаратор 6 служит для сравнения двух последовательностей импульсов с периодами Т1 и Т„. — лТ.

Работа реле времени основана на принципе сравнения двух последовательностей импульсов с большой скважностью. Совпадение импульсов происходит через время, равное сумме частного от деления, квадрата периода импульсов на длительность импульсов тактирующего генератора и постоянной величины, т.е. 1

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, первый линейный дешифратор 3, матричный дешифратор 4, триггерное устройство

5, компаратор 6, первый элемент ИЛИ 7, 5 второй элемент ИЛИ 8, первую группу элементов И О, вторую гpynrry элементов

И 10, регистр 1 1 памяти, второй линейОтсюда где t — заданное время;

Q T — длительность импульсов тактирующего генератора;

T. — длительность расчетного периода; с„-"с- ьт;

945914

40

С помощью первой группы эпементов

И производится заданный программой жесткий набор пар поспедовательностей импульсов с периодом Т и разностью фаз hT.

Каждая из пар поспедоватепьностей импупьсов должна реализовываться в каждом конкретном спучае, который опредепяется наличием сигнапа на одном иэ выходов второго линейного дешифратора 12 и кодом, записанным в регистре 11, Одна из выбранных последовательностей через второй элемент ИЛИ 8 поступает на первый вход компаратора 6, в то же время на триггерное устройство 5 подаются одновременно две выбранные последовательности с разностью фаз bT, и оно формирует третью последоватепьность с периодом, меньшим Т„. на д Т, которая поступает на второй вход компаратора 6.

C — постоянная величина, имеющая конкретное значение дпя каждого нз периодов Т, обусповпенная работой депитепей первого пинейного дешифратора. 5

Устройство запускается подачей команды "Запуск» на генератор 13 управпяюших сигналов. Команда "Запуск явпяется началом отсчета временного интервала, вырабатываемого устройством. Импульсы с задающего генератора поступают на пересчетное устройство, состоящее из источника 2 импупьсов и первого пинейного дешифратора 3, при этом на каждом из выходов дешифратора 3 появ- 15 пяются последовательности импупьсов различных частот, кратные частоте задающего генератора. Количество выходов дешифратора 3 опредепяется максимапьной дпи-, тельностью последовательности импульсов, необходимой для попучения максималь. ного времени задержки. Указанные поспедоватепьности импупьсов поступают на входы матричного дешифратора, на вторые входы которого подаются команды управпения наборным полем. Эти команды необходимы дпя получения определенного количества опорных импульсов (определя.емого программой), с помощью которых в дальнейшем образуются пары последовательностей импупьсов с периодами Т-—

1 дТ и Т., например, если по заданной т программе, код одного из времени которой записан в регистре 11, необходимо пять последовательностей импупьсов с коэффициентом депения "3, две с коэффициентом деления "7 ", а остапьных последовательностей по одной, то необходимое копичество команд управпения будет равняться максимальному числу, т.е. пяти.

При совпадении импульсов компаратор 6 выдает сигнап, поступающий на генератор

13 управпяющих сигнапов, который подключает внешнюю нагрузку, отключает задающий генератор 1 и приводит в исходное состояние все конечные автоматы устройства, кроме регистра памяти и второго пинейного дешифратора.

Для изменения задержки реле времени в регистр 11 памяти может быть записан соответствующий код.

Основными технико-экономическими преимуществами предлагаемого изобретения перед известными является введение в устройство делитепей частоты, постро-: енных на принципе сравнения двух поспедовательностей импупьсов большой скважности с незначитепьно отпичающимися периодами, в связи -с чем появляется возможность получить минимальное по аппаратным затратам репе времени, формирующее бопьшие временные интервапы и сохраняющее максимальную стабипьность.

Изобретение целесообразно испол зовать в программно-временных устройствах различных областей техники.

Ф орму ла изобретения . Программное репе времени, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, первый -и второй линейные дешифраторы, регистр памяти, генератор управляющего сигнапа, компаратор, триггерное устройства, две группы эпементов И и два элемента ИЛИ, о т л и ч а ю m ее с я тем, что, с целью сокрашения аппаратных затрат, в него введен матричный дешифратор, при этом первые входы матричного дешифратора соединены с выходами первого линейного дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика, соединенного входом с выходом ге» нератора тактовых импульсов, соответствующие выходы матричного дешифратора через первую группу элементов И соединены с первыми входами элементов И второй группы, первая часть выходов которых соединена с выходами первого эпемента ИЛИ, а вторая часть — с входами второго элемента ИЛИ, к вторым входам элементов И второй группы подкпючены соответствующие выходы второго линейного дешифратора, вход которого соединен с выходом регистра памяти, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом триггерного устройства, выход второго элемента ИЛИ - с вторым входом

7 gg триггерного устройства и с первым входом компаратора, второй вход которого соединен. с выходом триггерного устройства, а выход — с входом генератора управляюшего сигнала, соединенного выходом с BxoAQM генератора тактовых им пульсов, при этом второй выход генератора управляющего сигнала подключен к выходной клемме устройства.

5914 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидете льство СССР

¹ 720557, кл. Н 01 Н 47/18, 04. 1 1.77.

2. Патент Японии ¹ 48-108764, кл. Н 01 Н 43/00 (прототип}.

Составитель И. Радько

Редактор, Т. Кугрышева Техред М.Надь Корректор А. Дзятко

Заказ 5341/71 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4