Контролируемый делитель частоты

 

КОНТРОЛИРУЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ , содержащий входную шину, основной , дополнительный счетчики, первый и второй триггеры, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия контроля, в него введены два элемента И, два элемента ИЛИ, элемент НЕ, генератор импульсов,селектор импульсов по длительности , вход установки в 1 первого триггера соединен с входом элемента НЕ, с входной пшной .и с входом установки в 1 второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом перв.ого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом основного счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и с входом установки в О первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен через селектор импульсов по длительности с шиной контроля , выход элемента НЕ соединен с вторьв ш входами второго элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которо- , го соединен с выходной шиной, тактовый вход и выход дополнительного счетчика соединены соответственно с выходом первого элемента И и входом 2 установки в О второго триггера. Вин. Щ

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 (19) (11)

ЗС р Н 03 K 21/34

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3557338/18-21 (22) 23.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. Р 19 (72) Е.П.Воинов и С.И.Саксеев (53) 621.374.32 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 624370, кл.Н 03 K 21/30, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 752809, кл. Н 03 К 21/34, 1980 (прототип) . (54)(57) КОНТРОЛИРУЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий входную шину, основной, дополнительный счетчики, первый и второй триггеры, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия контроля, в него введены два элемента И, два элемента ИЛИ, элемент НЕ, генератор импульсов, селектор импульсов по длительности, вход установки в " 1" первого триггера соединен с входом элемента НЕ, с входной шиной,и с входом установки в " 1" второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым вхо.дом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом основного счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и с входом установки в "0" первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен через селектор импульсов по длительности с шиной контроля, выход элемента НЕ соединен с g

Р вторыми входами второго элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которо-, го соединен с выходной шиной, тактовый вход и выход дополнительного счетчика соединены соответственно с выходом первого элемента И и входом Я установки в "0" второго триггера.

1094152

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, для построения контролируемых счет чиков и делителей частоты с большим периодом следования выходных сигналов, например, в устройствах счета 5 времени, программного управления и т. п.

Известно устройство для контроля делителей частоты, содержащее пороговый элемент и накопительный кон- 10 денсатор, постоянная .времени заряда, которого выбрана так, чтобы при максимальном интервале времени между .сменами логических состояний на выходе контролируемого делителя чаф- 15 тоты заряд на конденсаторе не превышал порога срабатывания порогового элемента (1) .

Недостатком данного устройства является ограниченная область его применения, т.е. при большом периоде следования выходных сигналов контролируемого делителя частоты возникают трудности с обеспечением необходимой постоянной времени .интегратора.

"Наиболее близким к изобретению по, технической сущности является контролируемый делитель частоты, содер-," жащий входную шину, основйой и дополнительный счетчики, первый, Ж второй триггеры, два элемента контроля, два элемента неравнозначности и два элемента задержки f2) .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие 35 контроля, так как сигнал отказа делителя может появиться только после смены логических состояний на выХодах основного и контрольного счетчиков. Если период выходных сигналов 40 делителя велик (в устройствах прог.раммного управления, например, он может составлять несколько часов):, время обнаружения неисправности Ста- . новится недопустимо больпщм (также 45 может достигать нескольких часов} .

Цель изобретения - повышение быст родействия контроля.

Указанная цель достигается тем, что в контролируемый делитель частоты, содержащий входную шину, основной дополнительный счетчики, первый и второй триггеры, введены два

)лемента И, два элемента ИЛИ, эленент НЕ, генератор импульсов, селек тор импульсов но длительности, вход установки в "1" первого триггера соединен с входом элемента НЕ, с,входной шиной и с входом установки в " 1" второго триггера, выход которого со- 60 единен с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с 65 первым входом второго элемента ИЛИ выход которого соединен с тактовым входом основного счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и с входом установки в "0" первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен через селектор импульсов по длительности с шиной контроля, выход элемента НЕ соединен с вторыми входами второго элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которого соединен с выходной шиной, тактовый вход и выход дополнительного счетчика соединены соответственно с выходом первого элемента И и с входом установки в "0" второго триггера.

На фиг. 1 приведена структурная схема контролируемого делителя частоты; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Контролируемый делитель частоты содержит основной счетчик 1, элемент

НЕ 2, элемент ИЛИ 3, элемент И 4, триггер 5, триггер б, дополнительный счетчик 7, элемент И 8, генератор 9 импульсов, элемент ИЛИ 10, селектор 11 импульсов по длительности вхоцную шину 12 шину 13 контроля и выходную шину 14.

Вход установки в 1 триггера б. соединен с входом элемента НЕ 2, с входной шиной 12 и с входом установки в 1 триггера 5, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ 10 и с первым входом элемента

И 8, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора 9 импульсов и с первым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с тактовым входом основного счетчика 1, выход которого соединен с первым входом элемента И 4 и с входом установки в 0 триггера б, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 10, выход которого соединен через селектор 11 импульсов по длительности с шиной

13 контроля, выход элемента HE 2 соединен с вторыми входами элемента

ИЛИ 3 и элемента И 4, выход которого соединен с выходной шиной 14, тактовый вход и выход дополнительного счетчика 7 соединены соответственно с выходом элемента И 8 и с входом установки в 0 триггера 5.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы 15-21 соответственно сигналов на входной шине 12, на выходе триггера 5, на выходе элемента И 8, на выходе элемента НЕ 2, на выходе.элемента ИЛИ 3, на выходе триггера 6 и на выходе элемента И 4.

Делитель работает следующим образом.

1094152

Входной сигнал (фиг.2,диаграмма

15) поступает по шине 12 на входы установки единиц триггера 5 и триг-. гера 6. При этом выходной сигнал триггера 5 (фиг. 2, диаграмма 16) открывает элемент И 8, через который импульсы генератора 9 проходят на вход дополнительного счетчика 7 и на вход элемента ИЛИ 3, элемент И 8 остается открытым до появления импульса на выходе счетчика 7, который 10 возвращает триггер 5 в исходное состояние. Таким образом, за время, пока элемент И 8 открыт, на его выход с генератора 9 проходит число импульсов, равное объему счетчика 7 15 (фиг. 2, диаграмма 17) . Эти импульсы, проходя через элемент -ИЛИ 3, складываются с входным сигналом,,поступающим на второй вход элемента

ИЛИ 3 через элемент НЕ 2 (фиг. 2, диаграмма 18). На вход основного счетчика 1 поступает суммарный сигнал (фиг. 2, диаграмма 19), состоящий из входных импульсов, в паузе между которыми следуют импульсы 25 генератора . 9, предназначенные для проверки работоспособности основного счетчика 1. Так как число этих импульсов равно объему счетчика 1, к приходу очередного входного импульса З0 основной счетчик 1 возвращается в состояние, установленное предыдущим входным импульсом. Появление импульса на выходе основного счетчика 1 во время счета импульсов генератора 9 свидетельствует о его работоспособности. Для того, чтобы этот импульс не прошел на шину 14, элемент И 4 (фиг. 2, диаграмма 20) закрывается на время счета импульсов генератора

9 сигналом с выхода элемента НЕ 2.

Этот же импульс возвращает в исходное состояние триггер 6. Частота импульсов генератора 9 должна быть выбрана таким образом, что время их счета основным счетчиком 1 не превышает половины периода входного сигнала.

Соответственно и длительность импульса на выходе триггера 6 (фиг. 2, диарамма 21), при исправной работе основного счетчика 1 не превышает этой величины, что контролируется селектором 11 импульсов по длительности.

Если основной счетчик 1 неисправен и импульсы на его выходе не появляются, длительность сигнала на выходе триггера 6 превышает максимально допустимую величину, установленную селектором 11 импульсов по длительности, и на его выходе появляется сигнал, свидетельствующий об отказе делителя.

Аналогично,. если неисправность возникает в счетчике 7, длительность сиг,нала на выходе триггера 5 превышает установленную величину, и на выходе сеселектора.11 появляется сигнал отказа.

Предлагаемое устройство обладает более высокой эксплуатационной надежностью по сравнению с известными техническими решениями, так как позволяет быстро обнаружить возникшую неисправность. Контроль исправности делителя осуществляется после каждого входного импульса. Следовательно,время,необходимое для обнаружения неисправности,равно периоду входного сигнала.В известном устройстве время,необходимое для обнаружения неисправности, равно времени счета до того разряда счетчика, в котором эта неисправность проявится.

1094152

Составитель С.Ранов

Редактор С.Саенко Техред А.Бабинец Корректор И. Эрдейи

Эакаэ 3456/45 Тираж 862- 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