Устройство контроля импульсной последовательности

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬС Н(Й1 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя частоты, блок индикации , канал контроля длительности импульсов, включающий в себя первый триггер и первый счетчик длительности импульсов, канал контроля частоты и периода, включающий в себя второй, третий и четвертый триггеры, отличающееся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля фазового сдвига и амплитуды , а также возможности автоматического контроля параметров, в него введены блок управления, формирователь тестовых комбинаций, канал контроля фазового сдвига и канал контроля амплитуды, при этом вход делителя частоты соединен с входом формирователя тестовых комбинаций, выходы которого соединены с входами контролируемого блока, выходы которого являются входами блока управления , первые выходы которого соединены с первыми входами блока индикации , вторые входы которого соединены с выходами соответственно канала контроля частоты и периода, канала контроля амплитуды, канала контроля фазового сдвига и канала контроля длительности импульсов, первый вход которого соединен с первыми входами соответственно канала контроля частоты и периода, канала контроля фазового сдвига и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с первым входом канала контроля амплитуды и вторыми входами соответственно канала контроля длительности импульсов , канала контроля частоты .и периода и канала контроля фазового сдвига, четвертый выход блока управлеСД ния соединен с вторым вхрдом соответственно канала контроля амплитуды и третьим входом канала контроля фазового сдвига и с третьим и четвертым ; входам; каналаконтроля длительности импульсов, пятый выход которого соединен с первь выходом канала контроля амплитуды, пятый выход блока отравления соединен с входом импульсного генератора эталонной частоты, второй вход блока управления соединен с входной шиной Контроль, выходы делителя частоты соединены соответственно с четверTbw входом канала контроля фазового сдвига и седьмым входом канала контроля длительности импульсов, содержащего первый формирователь импульсов , выход которого соединен с пер ,вым входом первого триггера, а первый вход формирователя импульсов соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (1)+ С 01 R 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3610048/24-21 (22) 17.06.83 (46) 15.07.85. Бюп. )(26 (72) В.Л. Грузов и Н.А. Левашова (71) Вологодский политехнический институт (53) 621.317. 761(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

1(864194, кл. С 01 R 31/28, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 805194, кл. С 01 R 23/02, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И(1ЦУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содерmagee генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя частоты, блок индикации, канал контроля длительности импульсов, включающий в себя первый триггер и первый счетчик длительности импульсов, канал контроля частоты и периода, включающий в себя второй, третий и четвертый триггеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей sa счет обеспечения контроля фазового сдвига и амплитуды, а также возможности автоматического контроля параметров, в него введены блок управления, формирователь тестовых комбинаций, канал контроля фазового сдвига и канал контроля амплитуды, при этом вход делитепя частоты соединен с входом формирователя тестовых комбинаций, выходы которого соединены с входами контролируемого блока, выходы которого являются входами блока управления, первые выходы которого соединены с первыми входами блока индикации, вторые входы которого соединены; с выходами соответственно канала контроля частоты и периода, канала контроля амплитуды, канала контроля фазового сдвига и канала контроля длительности импульсов, первый вход которого соединен с первыми входами соответственно канала контроля частоты и периода, канала контроля фазового сдвига и с вторым выходом блока управления, третий вькод которого соединен с первым входом канала контроля амплитуды и вторыми входами соответственно канала контроля длительности импульсов, канала контроля частоты и периода и канала контроля фазового сдвига, четвертый выход блока управления соединен с вторым входом соответственно канала контроля амплитуды и третьим входом канала контроля фа- зового сдвига и с третьим и четвертым:входами; канала контроля длительности импульсов, пятый выход которого соединен с первым выходом канала контроля амплитуды, пятый выход блока правления соединен с входом импульсного генератора эталонной частоты, второй вход блока управления соединен с входной шиной

"Контроль", выходы делителя частоты соединены соответственно с четвертым входом канала контроля фазового сдвига и седьмым входом канала контроля длительности импульсов, содержащего первый формирователь импульсов, выход которого соединен с пер,вым входом первого триггера, а первый вход формирователя импульсов

1 соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и пятым входами канала контроля длительности, второй вход триггера

1167520 является третьим входом канала контроля длительности.

ЗО

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к устройствам контроля и обнару-. жения неисправностей, в частности, систем управления тиристорными преобразователями частоты, и может быть использовано в процессе их наладки и эксплуатации.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения контроля как частоты, периода длительности импульсов, так и фазового сдвига и амплитуды импульсной последовательности, а также возможности автоматического контроля параметров, что в свою очередь позволяет уменьшить время контр оля .

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства контроля импульсной последовательности; на фиг. 2 — блок-схема блока управления.

Устройство контроля импульсной последовательности содержит генератор 1 импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя 2 частоты, блок 3 индикации, канал 4 контроля длительности импульсов, включающий в себя первый триггер 5 и первый счетчик 6 длительности импульсов, канал 7 контроля частоты и периода, включающий в себя второй, третий и четвертый триггеры 8, 9 и 10, блок 11 управления, формирователь 12,тестовых. комбинаций, канал 13 контроля фазового сдвига и канал 14 контроля амплитуды, при этом выход делителя 2 частоты соединен с входом формирователя 12 тестовых комбинаций, выходы которого соединены с входами контролируемого блока 15, выходы которого являются входами блока 11 управления, первые выходы которого соединены с первыми входами блока 3 индикации, вторые входы которого соединены с выходами соответственно канала 7 контроля частоты и периода, канала 14 контроля амплитуды, канала 13 контроля фазового сдвига и канала 4 контроля длительности импульсов, первый вход которого соединен с первыми входами соответственно канала 7 контроля частоты и периода, канала 13 контроля фазового сдвига и с вторым выходом блока 11 управления, третий выход которого соединен с первым входом канала 14 контроля амплитуды и вторыми входами соответственно канала 4 контроля длительности импульсов, канала 7 контроля частоты и периода и канала 13 контроля фазового сдвига, четвертый выход блока 11 управления соединен с вторым входом соответственно канала 14 контроля амплитуды и третьим входом канала

13 контроля фазового сдвига и с третьим и четвертым входами канала 4 контроля длительности импульсов, пятый вход которого соединен с первым выходом канала 14 контроля амплитуды, пятый выход блока 11 управления соединен с входом генератора 1 импульсов эталонной частоты, второй вход блока 11 управления соединен с входной шиной 16 "Контроль", выходы делителя 2 частоты соединены соответственно с четвертым входом канала 13 контроля фазового сдвига и седьмым входом канала 4 контроля длительности импульсов, содержащего первый формирователь 17 импульсов, выход которого соединен с первым

35 входом первого триггера 5, первый вход формирователя 17 импульсов соединен с выходом первого элемента ИЛИ 18, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и пятым входами канала 4 контроля длительности импульсов, второй вход триггера является третьим входом канала 4 контроля длительности им4 пульсов, выход первого триггера 5 соединен с первым входом первого элемента И 19, второй вход которого соединен с вторым входом канала 4

1167520

1О

40 контроля длительности импульсов, третий вход первого элемента И 19 соединен соответственно с седьмым входом канала 4 контроля длительности импульсов и счетным входом второго счетчика 20, четвертый вход перч вого, элемента И 19 соединен с первым входом канала 4 контроля длительности импульсов, вьмод элемента И 19 соединен с счетным входом первого счетчика 6, входы установки нуля первого и второго счетчиков 6 и 20 соединены с четвертым входом канала 4 контроля длительности импульсов, выходы счетчиков 6 и 20 под-.:15 соединены к первому и второму входам первого элемента 21 сравнения кодов, выход которого является выходом канала 4 контроля длительности импульсов. 20

Канал 13 контроля фазового сдвига содержит второй элемент И 22, первый вход которого соединен с первым входом канала 13 контроля фазового сдвига, второй вход соединен 25 со счетным входом третьего счетчика

23 и с четвертым входом канала 13 контроля фазового сдвига, третий вход второго элемента И 22 соединен через инвертор 24 с вторым входом канала 13 контроля фазового сдвига и с входом второго формирователя

25 импульсов, выход которого соединен.с первым входом триггера 26, второй вход которого соединен с третьим входом канала 13 контроля фазового сдвига, выход триггера соединен с четвертым входом второго элемента И 22, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика 27, входы установки нуля четвертого и третьего счетчиков соединены с третьим входом канала 13 контроля фазового сдвига, выходы третьего и четвертого счетчи- 45 ков через второй элемент 28 сравнения кодов соединены с выходом канала 13 контроля фазового сдвига.

Канал 7 контроля частоты и периода содержит третий элемент И 29, выход которого соединен.с выходом канала 7 контроля частоты и периода, а вторые входы третьего элемента . И 29 соединены с выходами второго, третьего и четвертого триггеров 8, 55

9 и 10, первые входы второго, третьего и четвертого триггеров соединены с первым входом канала 7 контроля

4 частоты и периода и с первым входом третьего элемента И 29, вторые вхо6 ды второго, третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего 32 датчиков 30, 31 и,32 частоты, входы которых соединены с вторым входом канала 7 контроля частоты и периода.

Блок 11 управления состоит из пятого триггера 33, единичный вход которого соединен с вторьм входом блока 11 управления, инверсный выход пятого триггера 33 соединен с входом установки нуля пятого счетчика 34, а прямой выход является пятым выходом блока 11 управления и соединен с первым входом четвертого элемента И 35, второй вход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора 36, а выход четвертого элемента И 35 соединен с входом установки "1" шестого триггера 37, выход которого является вторым выходом блока 11 управления и подключен к первому входу элемента И-НЕ 38, выход которого соединен через второй инвертор -39 с четвертым выходом блока 11 управления и со счетным входом пятого счетчика 34, выходы которого подсоединены к первым входам дешифратора 40, выходы которого являются первыми выходами блока 11 управления, выходы пятого счетчика 34 подключены к управляющим входам мультиплексора 36, информационные входы которого соединены с первыми входами блока

11 управления, выход мультиплексора 36 подключен к третьему выходу блока 11 управления и через третий формирователь 4 1 импульсов; к первым входам элемента И-НЕ 38 и пятого элемента И 42> второй вход которого соединен с входом последнего разряда мультиплексора 36, а выход пятого элемента И 42 соединен с входами установки нуля пятого и шестого триггеров 33 и 37.

Канал 14 контроля амплитуды построен на пороговом элементе 43, выход и вход которого являются соответственно первым входом и первым вьмодом канала 14 контроля амплитуды, выход порогового элемента соединен также с первым входом седьмого триггера 44, второй вход и выход которого. являются соответствен1167520 но вторым входом и вторым выходом канала 14 контроля амплитуды.

Устройство контроля импульсной последовательности работает следующим образом. 5

По команде "Контроль" блок управления 11 запускает генератор 1 импульсов эталонной частоты, ло тактам работы которого формирователь 12 тес, 10 товых комбинаций формирует тестовые сигналы, поступающие на входы контролируемого блока. На втором выходе блока управления формируется уровень логической единицы, который поступает в канал 13 контроля фазо15 вого сдвига, канал 4 контроля длительности импульсов и канал 7 контроля частоты и периода, открывая первые входы первого 19, второго

22 и третьего 29 элементов И и устанавливая на выходах второго 8 и третьего 9 триггеров уровень логического нуля, а на выходе четвертого триггера 10 уровень логического единицы. На выходе блока управления

25 логическая единица держится постоянно на протяжении всего цикла проверки, что позволяет проводить контроль всех параметров параллельно, и только после прохождения последнего контролируемого импульса последнего. канала на выходе блока 11 устанавливается уровень логического нуля. На четвертом выходе блока 11 управления по заднему фронту каждого 35 контролируемого импульса формируется уровень логической единицы, который устанавливает в нулевое состояние первый триггер 5, триггер 26 и седьмой триггер 44 и осуществляет 40 сброс счетчиков 20, 23, 6, 27, перед контролем каждого импульса. Через группу входов блока управления и третий выход блок управления осуществляет поочередное подключение од-45 ного из выходов контролируемого блока 15 и пропускает контролируемые импульсы на вход порогового элемента 43 канала 14 контроля амплитуды, на вход элемента ИЛИ 18 и третий вход. первого элемента

И 19 канала 4, на вход второго формирователя импульсов 25 и инвертор 24 канала 13 и на входы задатчиков 30, 31 и 32 частоты канала 7. 55

Канал 14 контроля амплитуды работает следующим образом.

Контролируемые импульсы поступают на вход порогового элемента 43. Если амплитуда- импульсов находится в пределах допуска, на выходе порогового элемента формируется уровень логической единицы, который поступает на второй вход элементе ИЛИ 18, разрешая контроль длительности импульсов, и на второй вход триггера 44.

Ha его выходе устанавливается уровень логической единицы, который поступает в блок индикации, свидетельствуя о нахождении амплитуды импульсов в пределах допуска. Если амплитуда контролируемых импульсов выходит за допустимые пределы, пороговый элемент не срабатывает, а на его выходе сохраняется уровень логического нуля, который, поступая на второй вход триггера 44, не изменяет его состояния. В этом случае на вход блока индикации поступает уровень логического нуля, свидетельствующий о выходе амплитуды импульсов за пределы допуска, а контролируемые импульсы поступают прямо в канал 4 контроля длительности импульсов на первый вход элемента ИЛИ 18.

Канал 4 контроля длительности импульсов работает следующим образом.

Контролируемые импульсы через элемент ИЛИ 18 поступают на вход формирователя 17 импульсов. По переднему фронту контролируемых импульсов на выходе формирователя

17 формируется короткий уровень логической единицы, который устанавливает на выходе триггера 5 уровень логической единицы, поступающий на первый вход элемента И 19. Четвертый вход элемента И i-9 открывается уровнем логической единицы, поступающим с второго выхода блока 11 управления. На третий вход элемента И 19 поступают импульсы необходимой эталонной частоты с выхода делителя

2 частоты, которые проходят на выход элемента И 19 и фиксируются счетчиком 6 длительности импульсов до тех пор, пока на втором входе элемента И 19 будет присутствовать контролируемый импульс. Информация об измеренной длительности импульсов с выхода счетчика 6 поступает на вход первого элемента 21 сравнения кодов. Счетчик 20 длительности импульсов отсчитывает необходимое третьего элемента И 29 свидетельствует о необходимости подстройки канала частоты системы управления батывают второй и третий.задатчики

31 и 32 частоты. На выходе элемента.о возникшей неисправности в канале частоты системы управления. Результат контроля поступает в блок индикации. Информация о контроле с вычерез вторую группу входов поступает в блок индикации. Блок индиканомер контролируемого канала и вид неисправности.

7 1167520 8 (заданное) количество импульсов поступает контролируемый импульс, делится частоты, а сигнал переполне- одновибратор, запускаемый сигналом ния счетчика поступает на второй дифференцирующей цепочки, и D — тригвход элемента 21 сравнения кодов. гер. Диапазон изменения частоты раЕсли измеренная длительность им- 5 вен периоду следования импульсов. пульсов совпадает с эталонной дли- С второго выхода блока 11 уп4 тельностью импульсов (показания счет- равления уровень логической единицы чиков 20 и 6 равны), то на выходе поступает на первый вход элемента элемента 21 формируется уровень И 29 и устанавливает на выходах логической единицы, который поступает 1О триггеров 8 и 9 уровень логического в блок индикации. Если показания нуля, а на выходе триггера 10— счетчиков 20 и 6 не совпадают, то уровень логической единицы. Первый на выходе элемента 21 формируется, задатчик 30 частоты срабатывает при уровень логического нуля, свидетельст- достижении минимально допустимой вующий о появлении неисправности. 15 частоты, второй задатчик 31 частоты

Канал 13 контроля фазового сдви- срабатывает при достижении максига работает следующим образом. мально допустимой частоты. Третий

Уровень логической единицы с вто- задатчик 32 частоты настроен на рого выхода блока 11 управления частоту, превышающую максимально открывает первый вход элемента И 22. 2О допустимую. Если линейное нарастание

На второй вход элемента И 22 посту- частоты происходит на всем заданном пают импульсы эталонной частоты диапазоне частот, то срабатывают делителя 2 частоты. Эти же импульсы только два задатчика 30 и 31 частопоступают на счетный вход счетчика ты, при этом на выходах триггеров

23 эталонного фазового сдвига, ко- 25 8 и 9 устанавливается уровень лоторый отсчитывает определенное коли- гической единицы. Появление логичесчество импульсов, а сигнал перепол- кой единицы на выходе третьего нения счетчика 23 поступает на вто- элемента И 29 свидетельствует об рой элемент 28 сравнения кодов. исправной работе канала частоты

Контролируемые импульсы поступают ЗО системы УпРавления. Если линейное на входы инвертора 24 и формирова- нарастание частоты выходит за мактеля 25 импульсов. По заднему фронту симально допустимый предел, то сра этих импульсов на выходе формирова- батывает третий задатчик 32 частоты, теля.25 формируется короткий уро- устанавливая на выходе триггера 10 вень логической единицы, который - уровень логического нуля, а появустанавливает на выходе триггера 26

35 ление логического нуля на выходе уровень логической единицы, поступающий на четвертый-вход элемента И 22, а на третьем входе элемента И 22. устанавливается логическая единица преобРазователем. Если линейное нарас40 " с выхода инвертора 24 по заднему фрон- тание частоты пРоисходит не на всем

/ ту контролируемого импульса. Сигналы заДанном Диалаэоне частот, то не срас выхода элемента И 22 фиксируются счетчиком 27 до тех пор, пока на третьем входе этого элемента присут- И 29 также устанавливается уровень

45 ствует уровень логической единицы. логического нуля, свидетельствующий

Информация об измеренном фазовом сдвиге поступает на вход элемента

28 сравнения кодов. Результат сравнения поступает в блок индикации.

5О ходов первого и второго элементов

Канал 7 контроля частоты и перио- 21 и 28 сравнения кодов седьмого да осуществляет контроль линейного триггера 44 и третьего элемента И 29 нарастания частоты в заданном диапазоне изменения частот. Диапазон изменения частот устанавливается за- 55 ции содержит элементы памяти и табло. датчиками 30, 3.1 и 32 частоты, каж- На табло индикации высвечивается дый из которых содержит дифференцирующую цепочку, на вход которой

I 167

Блок управления работает следующим образом.

По команде "Контроль" на выходе пятого триггера 33 устанавливается уровень логической единицы, который поступает на первый вход четвертого элемента И 35 и через пятый выход блока 11 управления запускает генератор 1 импульсов эталонной частоты, а уровень логического нуля с инверс- 10 ного вьмода триггера 33 поступает на вход установки нуля счетчика 34.

Мультиплексор 36 через группу входов и третий выход блока 1 1 управ- . ления осуществляет поочередное подклю- 5 чение контролируемых каналов к входу порогового элемента. Проверка начиI нается с первого канала. Появление . 1 контролируемого импульса на первом информационном входе селектора-муль- 20 типлексора устанавливает на вьмоде четвертого элемента И 35 уровень логической единицы, который устанавливает на выходе шестого триггера

37 уровень логической единицы, по- 25 ступающий на первый вход элемента

И-НЕ 38 и через второй выход блока

11 управления — в каналы контроля длительности, фазового сдвига, частоты,и периода. По заднему фронту щ контролируемого импульса формирователь 41 импульсов формирует уровень логической единицы, который воздействует на. первый вход элемента

И-НЕ 38. На выходе элемента И-НЕ 38 появляется уровень логического нуля, который поступает на счетный вход счетчика 34 и изменяет код на его выходах, а через инвертор

39 и четвертый выход блока 11 управ- 40 ления инвертированный уровень логи 520 10 ческого нуля (т.е. логическая единица) поступает в каналы контроля амплитуды, длительности и фазового сдвига. При изменении кода на вьмодах счетчика происходит переключение контролируемых каналов, а дешифратор 40 расшифровывает состояния счетчика и посыпает информацию о номере контролируемого канала в блок индикации. Появление контролируемого импульса на последнем информационном входе мультиплексора

36 через инверсный вход элемента

И 42 устанавливает на выходе этого элемента уровень логической единицы, который осуществляет установку в нулевое состояние пятого 33 и шес.того 37 триггеров. На этом контроль заканчивается. Для повторной проверки необходимо повторить команду

"Контроль".

Формирователь 12 тестовых комбинаций содержит счетчик и блок памяти.

Под действием сигналов с выхода генератора импульсов эталонной частоты счетчик изменяет свое состояние. Код на его выходах увеличивается на единицу и подается на адресные входы блока памяти. С вьмода блока памяти считывается число, записанное в ячейке с разным адресом, и подается на входы контролируемого блока. В зависимости от этого числа подключается определенный вход контролируемого блока 15, а на его выходах формируются импульсы, которые через группу входов и четвертый выход блока 11 управления поступают в каналы контроля амплитуды, длительности и фазового сдвига.

1167520

1167520

Ab сЕА л а@иЮ

Л онпз

9 иР 2

Заказ 4431/43

Тираж 748 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

Составитель В. Чижиков

Редактор И.Рыбченко . Техред Л.Микеш Корректор Г.Решетник