Разработка функциональной схемы цифрового интегрирующего регулятора. Блок управления счётчиками, страница 8

Узел разрешения счёта «+» состоит из элемента 3И-НЕ, на вход которого подаются сигналы: Блокировка +, Не нуль-, а также частота с ПНЧ.

Узел разрешения счёта «-» состоит из элемента 3И-НЕ, на вход которого подаются сигналы: Блокировка -, Не нуль+, а также частота с ПНЧ.

С выхода блока логики сигнал поступает на тактовые входы счётчиков.

Сигнал с компаратора поступает на вход счётчика, отвечающего за направление счёта.

А вход R счётчика подключается к схеме предварительного сброса.

3.1. Описание работы схемы в различных режимах

Схема начинает работать с момента подачи на схему напряжения питания. В этот момент включается схема сброса счётчиков R , R , C . Этот сигнал сбрасывает счётчики в нулевое состояние.

3.1.1. Счёт в «+»

Начальное состояние схемы: «Не нуль-» -- 1, «Нуль-» -- 0, «Нуль+» -- 0, «Блокировка+» -- 0, «Компаратор» - 1. Так как сигналы «Нуль-» и «Нуль+» нулевые, то на элементе DD1.1 появляется «1». Далее этот сигнал поступает на инвертер DD1.2, на выходе образуется сигнал «0». Этот сигнал блокирует прохождение импульсов по прямому каналу (элементы DD3.1, DD3.2). Выходной сигнал «1» с выхода DD1.1. поступает на вход  DD2.1, разрешая ему пропустить сигнал «ПНЧ». С выхода элемента DD2.1 сигнал «ПНЧ», а также единичный сигнал «Компаратор» поступает на элемент DD2.2. Этот элемент пропускает сигнал «ПНЧ» на вход элемента DD18.1. А так как на второй вход элемента подана «1», то сигнал «ПНЧ» подаётся на счётчик. Счётчик БС+ принимает только один сигнал. После чего содержимое счётчика БС+ становится не нулевым. В результате изменяется на противоположный сигнал «Нуль+», теперь он «1». Этот сигнал поступает на вход элемента DD1.1, и тем самым запрещает прохождение сигнала «ПНЧ» через элемент DD2.1 и формирует на выходе элемента DD2.2 разрешающий «1» сигнал (закрывает вспомогательный канал), но зато открывает прямой канал, подавая с выхода инвертора DD1.2 сигнал логической «1». Теперь элемент DD3.1 пропускает сигнал «ПНЧ». Этот сигнал проходит через DD18.1 и поступает на вход счётчика. Счётчик считает до тех пор, пока на выходе во всех 10-ти разрядах не появятся все единицы, что свидетельствует о насыщении интегрирующего регулятора. В связи с этим формируется сигнал «Блокировка+», тем самым на вход элемента DD18.3 подаётся сигнал логического «0». Данный элемент закрывает прямой канал, и теперь сигнал  «ПНЧ» не проходит к счётчикам. И счётчики хранят во всех разрядах все «1».

3.1.2. Счёт в «-», когда БС+ не нулевой

Начальное состояние схемы: «Не нуль-» -- 1, «Нуль-» -- 0, «Нуль+» -- 1, «Блокировка+» -- 1, «Не нуль+» -- 0. Счёт в обратную сторону происходит в момент отрицательного входного напряжения, компаратор формирует сигнал логического «0». Теперь на выходе элемента DD18.3 появляется логическая «1», которая открывает прямой канал счёта для БС+ и сигнал «ПНЧ» поступает на счётчик. Но так как на вход блока счётчиков «выбор направления счёта» подан сигнал логического «0», то счёт идёт на уменьшение содержимого БС+. Счёт продолжается до тех пор, пока выходное значение счётчиков не окажется равным 0. В тот момент сигналы примут значения: «Нуль+» -- 0. Тем самым на выходе элемента DD1.1 появляется сигнал логической «1». Далее элементом DD1.2 закрываются оба прямых каналов (DD3.1, DD3.2), а открывается вспомогательный канал счёта в «-». Теперь сигнал «ПНЧ» через элементы DD2.3 и DD18.2 поступает на вход счётчиков БС-. Счётчик БС- принимает только один сигнал. После чего содержимое счётчика БС- становится не нулевым. В результате изменяется на противоположный сигнал «Нуль-», теперь он «1». Этот сигнал поступает на вход элемента DD1.1, и тем самым запрещает прохождение сигнала «ПНЧ» через элемент DD2.1 и формирует на выходе элемента DD2.3 разрешающий «1» сигнал (закрывает вспомогательный канал), но зато открывает прямой канал, подавая с выхода инвертора DD1.2 сигнал логической «1». Теперь элемент DD3.2 пропускает сигнал «ПНЧ». Этот сигнал проходит через DD18.2 и поступает на вход счётчика. Счётчик считает до тех пор, пока на выходе во всех 10-ти разрядах не появятся все единицы, что свидетельствует о насыщении интегрирующего регулятора. В связи с этим формируется сигнал «Блокировка-», тем самым на вход элемента DD18.4 подаётся сигнал логического «1». Данный элемент закрывает прямой канал, и теперь сигнал  «ПНЧ» не проходит к счётчикам. И счётчики БС- хранят во всех разрядах все «1».