RU1835602C

RU1835602C - Scaler with controllable scale factor

Info

Publication number: RU1835602C
Application number: SU914926565A
Authority: RU
Inventors: Павел Степанович Кожевников; Алексей Сергеевич Стрекопытов; Галина Михайловна Майорова
Original assignee: П.С. Кожевников, А.С.Стрекоптов и Г.М.Майорова
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам счета импульсных сигналов и может быть использовано при отсутствии внешних источников питани . Счетное устройство с управл емым коэффициентом пересчета содержит t счетчик /1/, 2 инвертора /2,3/, 4 элемента И-4ЧЕ /4-7/, 2 переключател /8, 9/, 3 диода /10-12/, 2 резистора /13, 14/, 3 конденсатора /15-Т7/, t стабилизатор напр жени /18/ и аналоговый ключ /19/. 1 ил.The invention relates to pulse counting devices and can be used in the absence of external power sources. A counting device with a controlled conversion factor contains t counter / 1 /, 2 inverters / 2,3 /, 4 I-4CHE / 4-7 / elements, 2 switches / 8, 9 /, 3 diodes / 10-12 /, 2 resistor / 13, 14 /, 3 capacitors / 15-T7 /, t voltage regulator / 18 / and analog switch / 19 /. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к устройствам счета импульсных сигналов и может быть использовано в измерительной технике.The invention relates to pulse counting devices and can be used in measurement technology.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и расширени области применени счетного устройства с управл емым коэффициентом пересчета.The aim of the invention is to increase the reliability and expand the scope of the meter with a controlled conversion factor.

Структурна схема счетного устройства с управл емым коэффициентом счета показана на чертеже в виде примера с и . sСчетное устройство с управл емым коэффициентом счета содержит двоичный счетчик 1, первый 2 и второй 3 инверторы, первый 4 и второй 5 элементы И-НЕ и элементы И-НЕ 6 и 7, выход первого инвертора 2 соединен с входом второго инвертора 3, а выход первого элемента И-НЕ 4 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 5, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 4, выход которого соединен с входом сброса двоичного счетчика 1, Элементы И-НЕ 6 и 7 выполн ют функции дешифратора требуемых коэффициентов пересчета. В устройство также введены первый & и второй 9 переключатели, три диода 10, 11, 12, два резистора 13, 14, три конденсатора 15, 16, 17, стабилизатор напр жени 18 и оппозитный аналоговый ключ 19, вход которого соединен через первый резистор 13 с входом первого инвертора 2 и анодом первого диода 10, катод которого соединен с выходом аналогового ключа 19 и выходом стабилизатора напр жени 18, который через первый конденсатор 15 соединен с общей шиной 20 и выводами питани логических элементов (на схеме не показаны), вход стабилизатора напр жени 18 соединен с общей шиной 20 через второй конденсатор 16 и с катодом второго диода 11, анод которого соединен через второй резистор 14 с анодом первого диода 10, с катодом третьего диода 12 и через третий конденсатор 17с переключающим контактом первого переключател 8, неподвижные контакты которого соединены с входами 21 счетного устройства, выход второго инвертора 3 соединен с управл ющим входом аналогового ключа 19, выход первого инвертора 2 соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 5, с пр мым динамическим входом двоичного счетчика 1. Второй вход первого элемента 2И-НЕ 4 соединен с переключающим контактом второго переключател 9, неподвижные контакты которого соединены с выходами соответствующих дешифраторов 6 и 7 коэффициентов пересчета, входы которых соединены с соответствующими выходами двоичного счетчика 1, а обща шина 20 соединена с общими выводами логических элементов (на схеме не показано), двоичного счетчика 1, аналогового ключа 19, стабилизатора напр жени 19 и анодом третьегоA block diagram of a counting device with a controlled counting coefficient is shown in the drawing as an example with and. s A counting device with a controlled counting factor contains a binary counter 1, first 2 and second 3 inverters, first 4 and second 5 AND-NOT elements and AND-NOT elements 6 and 7, the output of the first inverter 2 is connected to the input of the second inverter 3, and the output the first AND-NOT 4 element is connected to the first input of the second AND-NOT 5 element, the output of which is connected to the first input of the first AND-NOT 4 element, the output of which is connected to the reset input of the binary counter 1, AND-NOT 6 and 7 elements perform the functions decoder required conversion factors. The first & and second 9 switches, three diodes 10, 11, 12, two resistors 13, 14, three capacitors 15, 16, 17, voltage stabilizer 18 and an opposite analog switch 19, the input of which is connected through the first resistor 13 to the input of the first inverter 2 and the anode of the first diode 10, the cathode of which is connected to the output of the analog switch 19 and the output of the voltage regulator 18, which through the first capacitor 15 is connected to a common bus 20 and power leads of logic elements (not shown in the diagram), the input of the voltage regulator 18 is connected to a common bus 20 through the second capacitor 16 and with the cathode of the second diode 11, the anode of which is connected through the second resistor 14 to the anode of the first diode 10, with the cathode of the third diode 12 and through the third capacitor 17 with a switching contact of the first switch 8, the fixed contacts of which are connected to the inputs 21 of the counting device, the output of the second inverter 3 connected to the control input of the analog switch 19, the output of the first inverter 2 is connected to the second input of the second AND-NOT 5 element, with the direct dynamic input of the binary counter 1. The second input of the first element 2AND-4 is connected to the switching the contact of the second switch 9, the fixed contacts of which are connected to the outputs of the corresponding decoders 6 and 7 conversion factors, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the binary counter 1, and the common bus 20 is connected to the common conclusions of the logic elements (not shown in the diagram), binary counter 1, analog switch 19, voltage stabilizer 19 and the anode of the third

диода 12,diode 12,

Счетное устройство с управл емым коэффициентом счета работает следующим образом.A counting device with a controlled counting coefficient operates as follows.

Входные сигналы от источников (например индукционных датчиков) подаютс на входы 21 и с помощью переключател 8 обеспечиваетс выбор нужНого источника. Сигнал поступает через конденсатор 17 на диоды 12 и 11. Этот конденсатор выполн етInput signals from sources (e.g., induction sensors) are supplied to inputs 21 and using switch 8, the desired source is selected. The signal flows through a capacitor 17 to diodes 12 and 11. This capacitor performs

5 функцию разделени посто нной и переменной составл ющих и накопител зар да во врем отрицательной полуволны. Во врем положительной полуволны обеспечиваетс зар д конденсатора 16 через диод5, the function of dividing the constant and variable components and the charge accumulator during the negative half-wave. During the positive half-wave, the capacitor 16 is charged through the diode

0 ц удвоенным напр жением. Таким образом , диод 12 выполн ет как функции формировани .удвоени , так и одновременно функцию ограничени входного напр жени , дл защиты входа инвертора 2 от воз5 действи отрицательного напр жени , Сформированное удвоенное напр жение на конденсаторе 16 используетс стабилизатором 18, (в качестве которого можно использовать , например, интегральные0 with doubled voltage. Thus, the diode 12 performs both the function of forming a double and simultaneously the input voltage limiting function to protect the input of the inverter 2 from the negative voltage. The doubled voltage formed on the capacitor 16 is used by the stabilizer 18 (which can be used as use for example integral

0 микросхемы стабилизаторов К142ЕН5, К142ЕН8) дл формировани напр жени питани дл счетчика и логических элементов . Входной сигнал через резистор 14 поступает также на вход инвертора 2, который0 stabilizer microcircuits K142EN5, K142EN8) for forming the supply voltage for the counter and logic elements. The input signal through the resistor 14 is also fed to the input of the inverter 2, which

5 формирует импульс дл счета и который после прохождени через инвертор 3 управл ет ключом 19. Этот ключ (например типа К561КТЗ) при единичном логическом управл ющем сигнале обеспечивает подключе0 ние входа инвертора 2 через резистора 13 к напр жению питани , а при нулевом сигнале - к общей шине 20. Таким образом, резисторы 14 и 13 образуют делитель, переключаемый в зависимости от сигнала на5 generates a pulse for counting and which, after passing through inverter 3, controls key 19. This key (for example, type K561KTZ) with a single logical control signal ensures that the input of inverter 2 through resistor 13 is connected to the supply voltage, and when the signal is zero, to common bus 20. Thus, the resistors 14 and 13 form a divider switchable depending on the signal to

5 выходе инвертора 3, а следовательно и инвертора 2. Это обеспечивает порог срабатывани инвертора 2 при увеличении входного сигнала и его спаде с гистерезисом, а следо- вательно, повышение надежности и помехо0 устойчивости. Резистор 14 одновременно выполн ет функцию ограничени входного тока инвертора 2, а доюд 10 обеспечивает защиту входа элемента 2 от напр жени , превышающего напр жение питани . Та5 ким образом, в предлагаемом устройстве обеспечено выполнение одними и теми же элементами нескольких функций и повышение надежности функционировани ,5 to the output of inverter 3, and therefore of inverter 2. This provides a threshold for operation of inverter 2 with an increase in the input signal and its decline with hysteresis, and, consequently, an increase in reliability and noise immunity. The resistor 14 simultaneously performs the function of limiting the input current of the inverter 2, and the housing 10 protects the input of the element 2 from a voltage exceeding the supply voltage. Thus, in the proposed device, it is ensured that the same elements perform several functions and increase the reliability of operation,

По переднему фронту сигнала с выхода инвертора 2 запускаетс счетчик 1, которыйOn the leading edge of the signal from the output of the inverter 2 starts the counter 1, which

обеспечивает счет до тех пор,пока не переключитс дешифратор, который в данный момент подключен через переключатель 9 к входу элемента 4. Последний срабатывает и переключает своим входным сигналом триг- rep на элементах 4 и 5. Выходной сигнал с элемента 4 используетс дл сброса счетчика 1 в исходное состо ние и сохран етс до момента по влени нулевого сигнала на выходе инвертора 2, т.е. до окончани входно- го импульса, что обеспечивает достоверную установку.provides the count until the decryptor, which is currently connected through switch 9 to the input of element 4, switches. The latter is triggered and switches its trigger signal to rep on elements 4 and 5. The output signal from element 4 is used to reset counter 1 to the initial state and is stored until the occurrence of a zero signal at the output of inverter 2, i.e. until the end of the input pulse, which ensures reliable installation.

Коммутаци дл перехода с одного коэффициента пересчета на другой может быть обеспечена с помощью только одного переключател независимо от того какие это коэффициенты пересчета, что обеспечивает повышенную надежность.Switching for switching from one conversion factor to another can be achieved with only one switch, regardless of what conversion factors are, which provides increased reliability.

Эксплуатаци предлагаемого устройства не требует использовани внешнего источ- ника питани и наиболее эффективна при реализации устройства на основе микросхем , выполненных по КМОП технологии.The operation of the proposed device does not require the use of an external power source and is most effective when implementing a device based on microcircuits made according to CMOS technology.

При необходимости обеспечени св зи коэффициента пересчета с номером источ- ника, переключатели 8 и 9 могут быть выполнены переключаемыми синхронно,If necessary, to ensure the connection of the conversion factor with the source number, the switches 8 and 9 can be made switched synchronously,

Claims

The claims

A counting device with a controlled conversion factor, containing a binary counter, first and second inverters, first and second elements M-NOT, the output of the first inverter is connected to the input of the second inverter, and the output of the first element AND is NOT connected to the first input of the second element AND -NOT whose output is connected to the first input of the first AND-NOT element, the output of which is connected to a binary counter reset input, characterized in that, with

In order to increase reliability and expand the scope of use, decoders of the required conversion factors, first and second switches, three diodes, two resistors, three capacitors, a voltage stabilizer and an opposite analog switch are inserted into it, the input of which is connected through the first resistor to the input of the first inverter and the anode the first diode, the cathode of which is connected to the output of the analog switch and the output of the voltage regulator, which through the first capacitor is connected to a common bus and power leads of logic elements, The voltage stabilizer is connected to the common bus through the second capacitor and to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the cathode of the third diode, through the second resistor to the anode of the first diode, and through the third capacitor with the switching contact of the first switch, the fixed contacts of which are connected to the inputs of the counted devices, the output of the second inverter is connected to the control input of the analog key, the output of the first inverter is connected to the second input of the second AND-NOT element, with the direct dynamic input of the binary counter a, the second input of the first AND-IE element is connected to the switching contact of the second switch, the fixed contacts of which are connected to the outputs of the respective decoder coefficients, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the binary counter, and the common bus is the common outputs of the logic elements, the binary counter, analog switch, voltage stabilizer and anode of the third diode.