Устройство ввода поправок в хранитель времени

 

1. УСТРОЙСТВО ВВОДА ПОПРАВОК В ХРАНИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ по азт св. №824118, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , в устройство введены п+1 элементов И-НЕ, п+1 счетчиков контроля , п полусумматоров, второй и третий элементы ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, триггер, формирователь и п+1 кнопок, причем выходы рсех элементов И-НЕ соединены с тактовыми входами соотвотствунщих счетчиков контроля выходы всех полусумматоров через второй элемент ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, первые входы каждого из первых п элементов И-НЕ соединены соответственно с выходами.элементов И, первый вход последнего, (п+1)-го элемента И-НЕ соединен с выходом элемента ИЛИ, а вторые входы каждого элемента И-НЕ соединены с соответствующей кнопкой, выходы первых п счетчиков контроля соединены с первым входом соответствующего полусумматора, а выход последнего , (п+1)-го счетчика контроля через элемент НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента. И, а выход с D-входом триггера, С-вход которого соединен с первым выходом формирователя , .R-вход - с входом Установка устройства, а выход - с выходом Неисправен устройства, второй вход формирователя соединен с выходом генератора, второй выход формирователя соединен с R-входом каждого из п+1счетчиков контроля, второй вход третьего элемента И соединен с входом Блокировка устройства , а вторые входы полусумматоров - с соответствующими выхода (Л ми кольцевого регистра сдвига. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь содержит счетчик,- элемент НЕ, два элемента И и делитель частоты , счетный вход которого соединен с вторым входом формирователя, установочный вход - с установочным входом счетчика .и с первым входом формирователя, а выход - со счетным , входом счетчика, выход первого разряда которого соединен с первыми входами двух элементов И, выход второго разряда соединен с вторым входом второго элемента И и через элемент НЕ - с вторым входом первого элемента И, а выход третьего разряда - с третьими входами двух элементов И, выход первого элемента И соединен с первым выходом формирователя , а выход второго элемента И с вторым выходом формирователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) ()1) (5))4 G 04 F 5/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I

@@аi" .-:. д,"-;ХА (61 ) 824118 (21) 3702678/24 — 10 (22) 20.02.84 (46) 15.08.85. Бюп. Р 30 (72) А.Б.Королев и С.А.Новожилов (53) 621.324(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l 824118, кл. G 04 F 5/14, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ВВОДА ПОПРАВОК В ХРАНИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ по авт.св, 11 824118, о т л и ч а ю щ е : с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены и+1 элементов И-НЕ, и+1 счетчиков контроля, и полусумматоров, второй и третий элементы ИЛИ, третий элемент

И, элемент НЕ, триггер, формирователь и n+I кнопок, причем выходы всех элементов И-HE соединены с тактовыми входами соответствующих счетчиков контроля, выходы всех по- лусумматоров через второй элемент

ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, первые входы каждого из первых и элементов И-НЕ соединены соответственно с выходами.элементов И, первый вход последнего, (и+1)-го элемента И-HE соединен с выходом элемента ИЛИ, а вторые входы каждого элемента И-ЦЕ соединены с соответствующей кнопкой, выходы первых и счетчиков контроля соединены с первым входом соответствующего полусумматора. а выход последнего, (и+1)-го счетчика контроля через элемент НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с BbIxoдом третьего элемента И, а выход— с D-входом триrrepа, С-вход которого соединен с первым выходом формирователя, R-вход — с входом Установка" устройства, а выход — с. выходом "Неисправен" устройства, второй вход формирователя соединен с выходом генератора, второй выход формирователя соединен с R-входом. каждого из n+1 счетчиков контроля, второй вход третьего элемента И соединен с входом "Блокировка" устройства, а вторые входы полусумматоров — с соответствующими выходами кольцевого регистра сдвига.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь содержит счетчик, элемент

НЕ, два элемента И и делитель частоты, счетный вход которого соединен с вторым входом формирователя, установочный вход — с установочным входом счетчика,и с первым входом формирователя, а выход — со счетным,входом счетчика, выход первого разряда которого соединен с первыми входами двух элементов И, выход второго разряда соединен с вторым входом второго элемента И и через элемент НŠ— с вторым входом первого элемента И, а выход третьего разряда — с третьими входами двух элементов И, выход первого элемента И соединен с первым выходом формирователя, а выход второго элемента Ис вторым выходом формирователя.

1173382 2

1О

30

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для надежного счета и деления частоты следования импульсов в условиях сбоев и отказов отдельных элементов °

По основному авт.сн. М 824118 известно устройстно ннода поправок н хранитель времени, содержащее генератор,. выход которого соединен с многоотводной линией задержки, отводы которой подключены к первым входам днухнходовых элементов И, вторые входы которых подключены к выходам разрядон кольцевого регистра сдвига, а выходы через элемент

HJIH соединены с входом хранителя времени, дна BS-триггера, входы первого из которых соединены с шинами сигнала знака поправки, а выходы соединены с первыми входами двух урехвходовых элементон И, выходы которых подключены к входам кольцевого регистра сдвига, вторые входы трехвходоных элементов И подключены к выходу второго BS-триггера, Б-вход которого соединен с шиной сигнала поправки, а B-вход подключен к выходу счетчика, элемент задержки и дополнительный элемент ИЛИ, вход которого соединен с выходами трехвходовых элементов И, а выход под ключен к входу счетчика, причем третий вход перного трехвходового элемента И непосредственно, а третий вход нторого трехвходового элемента

И вЂ” через элемент .задержки, соединены с входом хранителя нремени, При некоторых отказах элементов

И возможно подключение к входу хранителя времени отвода линии задержки, соседнего с правильно подключенным отводом, Данная неисправность приводит к тому, что при последующем вводе поправки на вход хранителя времени начинает поступать импульсная последовательность удвоенной частоты, а при скважности, равной двум, постоянный потенциал. Зто ведет к полному сбою хранителя време, ни, Необнаруженные отказы приводят к тому, что в хранителе времени про, исходит сбой шкалы формируемых меток нремени, Цель изобретения — повышение надежности устройства, На фиг. изображена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройстна, на фрг. 3 — временные диаграммы. работы формирователя °

Устройство содержит генератор 1, линию 2 задержки, например, с тремя ответвлениями, группу элементов

И 3-5, элемент HJIH 6, хранитель 7 времени, RS-триггеры 8 и 9, первый и нторой элементы И 10 и 11, кольцевой регистр 12 сдвига, дополнительный элемент ИЛИ 13, счетчик 14, дополнительную линию 15 задержки, четыре элемента И-НЕ 6-19, четыре счетчика 20-23 контроля, три полусумматора 24-.26, второй элемент

ИЛИ 27, третий элемент И 28, эле- мент НЕ 29, третий элемент KIH 30 триггер 31, формирователь 32 и четыре кнопки 33-36. Выходы элементон

И-HE 16-19 соединены с тактовыми входами соответствующих счетчиков

20-23, а выходы полусумматоров 2426 -через элемент ИЛИ 27 соединены с первым входом элемента И 28. Выход генератора 1 соединен с входом линии 2 задержки, отводы которой соединены с первым входом элементов

И 3-5, вторые входы которых соединены с выходами соответственно А, В, С кольцевого регистра 12 сдвига, а выходы — через элемент ИЛИ 6 с ходом хранителя 7 времени, Первые входы элементов И 10 и 11 соединены соответственно с прямым и инверсным выходом RS òðèããåðà 8, входы S u R которого соединены с входами 37 и 38 ввода знака поправки соответственно, вторые входы элементов И 10 и 11 соединены с прямым выходом триггера 9, а выходы с управляющими входами регистра 12 сдвига и через элемент ИЛИ 13 и счетчик 14 с R-входом RS-триггера

9, $ †вх которого соединен с входом 39 ввода поправки, Выход элемента ИЛИ 6 через линию 15 задержки соединен с третьим входом элемен" та И !0 и непосредственно — с третьим входом элемента И ll, Первые входы элементов И-HE 16-18 соединены соответстненно с выходами элементов И 3-5 группы„ первый вход элемента И-HE 19 соединен с выходом элемента ИЛИ 6, а вторые входы каждого элемента И-HE 16-19 соединены с соответствующей кнопкой 33-36.

Выходы счетчиков 20-22 соединены соответственно с первыми входами полу" сумматоров 24-26, а выход счетчика

3 1

23 через элемент НЕ 29 соединен с первым входом элемента ИЛИ 30, второй вход которого соединен с выходом элемента И 28, а выход — с входом триггера 31. С-вход триггера 31 соединен с первым выходом формирователя 32, R-вход — с входом 40

"Установка" устройства и с первым входом формирователя 32, а выход — с выходом 41 "Неисправен" устройства. Второй вход формирователя

32 соединен с выходом генератора 1, второй выход формирователя 32 соединен с R-входом каждого счетчика 2023, второй вход эпемента И 28 соединен с входом 42 "Блокировка" устройства, а вторые входы полусумматоров 24-26 — с выходами А, В, С кольцевого регистра сдвига соответственно.

Формирователь 32 состоит из делителя 43 частоты, счетчика 44, элемента HE 45 и элементов И 46 и 47.

Счетныи вход делителя 43 соединен с вторым входом формирователя 32, установочный вход делителя 43 соединен с установочным входом счетчика 44 и с первым входом формирователя

32, е выход делителя 43 соединен со счетным входом счетчика 44,, выход первого разряда которого соединен с первыми входами элементов И 46 и .47, выход второго разряда соединен с вторым входом элемента И 47 и через инвертор 45 — с вторым входом элемента И 46, а выход третьего разряда — с третьими входами элементов

И 46 и 47, Выход элемента И 46 соединен с первым входом формирователя

32, а выход элемента И 47 — с вто— рым выходом формирователя 32.

Введение дополнительных элементов и связей позволяет путем контроля ,подключения отводов. линии задержки к входу хранителя времени с помощью счетчиков контроля и полусумматоров постоянно определять состояние исправности устройства ввода поправки или его неисправности, приводящей к неисправной работе хранителя времени.

Повышение надежности обеспечивается за счет возможности своевременного выявления неисправности дополнительно введенных элементов и связей путем контроля их исправности без нарушения работы хранителя Йремени благодаря введению элементов И вЂ” НЕ с кнопками. Возможность

I 73382 такой проверки позволяет достичь высокой надежности хранителя вре мени даже при долговременной непрерывной работе.

Устройства работает следующим образом, После включения устройства (фиг.1l на вход 40 "Установка" подается импульс, устанавливающий триггер 3) в состояние 0", Этот же импульс устанавливает в нулевое полажение делитель 43 и счетчик 44 формирователя 32. Предварительно рассматривают режим без ввода поправки. При этом на входе 42 "Блокировка" име- ется логическая "1" С выхода генератора на вход линии 2 задержки (фиг. 2а) поступает импульсная последовательность опорной частоты.

На выходах кольцевого регистра

12 сдвига имеется унитарный код, например, содержащий единственную логическую 1 на его выходе В (фиг. 2б), на остальных выходах кольцевого регистра 12 сдвига при этом "0" (фиг. 2в). Импульсы (э данном примере с второго отвода линии 2 задержки) через открытый элемент И 4 и элемент ИЛИ 6 посту

30 пают на вход хранителя 7 времени, Кнопки 33-36 отключены, и поэтому ка вторые входы элементов

И-НЕ 16-19 поступает логическая "!".

Импульсы с выхода элемента И 4 через открытый элемент И вЂ” НЕ !7, а с выхода элемента IUIH 6 через открытый элемент И-НЕ 19 поступают соответственно на С-входы счетчиков 21 и 24 с коэффициентом пересчета k. Коэффициент пересчета k

40 счетчиков 20-23 выбран таким образом, чтобы обеспечить бессбойную работу логических элементов, включенных на выходе указанных счетчиков. На R-входы счетчиков 20-23 с второго выхода формирователя 32 (выход элемента И 47) поступают импульсы сброса (фиг. 2г), которые формируются следующим образом, Импульсная последовательность

50 с периодом Т поступает на вход делителя 43 частоты с коэффициентом деления m с выхода которого импульсная последовательность периодом T=mT поступает на вход счет-, 55 чика (фиг. За). На выходе первого, второго, третьего разрядов счетчика 44 формируются импульсные последовательности(фиг ° Зб, в, г соот) ) 73382 ветственно ), Импульсы сброса формируются на выходе элемента И 47 ! (фиг. Зд) таким образом, что данный импульс соответствует состоянию

"111" счетчика 44, Коэффициент деления ю делителя 43 частоты выбран таким, чтобы период следования импульсов сброса с выхода элементов

И 47 был равен периоду счета счетчиков 20-23. Так как коэффициент пересчета счетчика 44 равен 8, как это следует из сопоставления фнг.За и фиг. Зг, то

На выходе того из счетчиков 2022, на вход которого поступает импульсная последовательность (в данном случае этот счетчик 21), а также на выходе счетчика 23 одновременно формируются импульсы (соответственно фиг, 2д, ж), а на выходе остальных счетчиков 20-22 (в данном случае это счетчики 20 и 22 )остается уровень логического "0" (фиг.2е).

На выходе элемента И 48 формирователя 32 вырабатываются импульсы такта контроля (фиг, Зе), соответствующие состоянию "101" счетчика

44, Поэтому указанные импульсы опережают импульсы сброса с выхода элемента И 47 формирователя 32, а фронт каждого импульса такта контроля

35 совпадает по времени с логической

"l" на выходе счетчиков 20-22, в данном случае счетчиков 21- 23 (фиг, 2э). В момент фронтов указанных импульсов кодовая комбинация

40 на первых входах полусумматаров 2426 совпадает с кодовой комбинацией на выходах регистров 12 сдвига, и на выходе каждого полусумматора присутствует логический "0".

Уровень логического "0 с выхода каждого полусумматора 24-26 через элемент ИЛИ 27 и открытый элемент

И 28 поступает на второй вход элемен— та ИЛИ 30, на первый вход которого

50 поступает также уровень логического

"0" — проинвертиров анная инвертором

29 логическая "1" с выхода счетчика 23, Таким образом, в момент, сав— падающий с фронтом каждого импульс » такта контроля с выхода фармирава55 теля 32, на D-входе триггера 31 имеII ется уровень логического О, триггер 3) остается в нулевом состоянии, и на выходе 4! Неисправен" устройства отсутствует сигнал неисправности.

В предлагаемом устройстве отказ, приводящий к изменению или пропаданию импульсной последовательности на входе хранителя 7 времени при отсутствии ввода поправки, обнаруживается следующим образом, Пропадание импульсной последовательности на входе хранителя времени приводитк тому, что на вход счетчика

23 через элемент И-НЕ 19 не поступает импульсная последовательность, счетчик 23 остается в состоянии

"0", поэтому через инвертор 29 и элемент ИЛИ 30 íà D-вход триггера

31 поступает постоянная логическая

"1", При поступлении на С-вход триггера 31 фронта импульса такта контроля с второго выхода формирователя

32 триггер 31 опрокидывается в "1".

На выходе 41 "Неисправен" устройства сказывается постоянный р-потенциал I — сигнал неисправности.

Отказы, не обнаруживаемые с помощью счетчика 23, обнаруживаются с помощью счетчиков 20-22, Пусть в ре зультате отказа произошло неправильное подключение отвода, например первого, Такой отказ с помощью счетчика 23 не обнаруживается, Но при этом поступают импульсы через элемент

И-НЕ 18 на вход счетчика 22, и на его выходе формируется положительный импульс, Благодаря тому, что на выходе кольцевого регистра 12 .сдвига имеется логический "0",положитель-: ный импульс с выхода счетчика 22 проходит через полусумматор 26, а затем через элементы ИЛИ 27, И 28 и

ИЛИ 30 на вход триггера 31. Таким образом, в момент, совпадающий с фронтом импульса такта контроля с выхода формирователя 32, на входе триггера 31 -имеется уровень логической 1" и триггер 3 l опрокидывается в ")", На выходе 41 "Неисправен" устройства формируется постоянный потенциал 1 — сигнал неисправности, Таким образом, производится обнаружение любой, в том числе и многократной, неисправности, приводящей к искажению или пропаданию импульсной последовательности на входе хранителя 7 времени в режиме рабаты при отсутствии ввода поправки, Действительно, счетчики 20 — 22

11 733

Цепь контроля, содержащая эле мент И-НЕ 19, счетчик 23, инвертор

29, элемент ИЛИ 30 и триггер 31, контролируется также без искажения

40 сигнала на входе хранителя 7 времени путем нажатия кнопки 36, закрывающий элемент И-НЕ 19. В отличие от ранее рассмотренных цепей конЪ троля, контроль данной цепи может

45 выполняться независимо от номера подключенного отвода линии 2 задержки. и полусумматоры 24-26 контролируют подключенные отводы линии 2 задержки путем контроля всех выходов элементов И 3-5 группы, а счетчик 23 с инвертором 29 обеспечивает контроль выхода элемента ИЛИ б,соединенного с входом хранителя 7 времени, Непосредственно .перед вводом каждого дискрета поправки на вход 42 !0

"Блокировка" подается логический

It tl

0 . При вводе поправки происходит изменение кодовой комбинации на выходах кольцевого регистра 12 сдвига. Пусть, например, вводится один дискрет поправки в сторону запаздывания, Происходит изменение кодовой «омбинации 010 (соответственно на выходах А, В, С кольцевого регистра 12 сдвига) на кодовую ком- 2п бинацию 100 (фиг, 2б, в), Элемент

И 4 закрывается по второму входу, / а элемент И 3 по второму входу открывается, Второй отвод линии 2 задержки отключается от входа храни- 25 теля 7 времени, а третий отвод подключается.

Благодаря наличию уровня логического "0" на входе 42 "Блокировка" во время подключения отводов закрыт ЗО . элемент И 28, поэтому оказывается ненужной взаимная синхронизация работы счетчиков 20-22 и момента переключения отводов линии 2 задержки, так как в случае формирования уровня логической "1" на выходе любого иэ полусумматоров в момент переключения данный сигнал не проходит на D -вход триггера 31 .

Несмотря на указанную блокиров1 ку, контроль не прекращается благодаря наличию цепи контроля, состоящей из элемента И-HE !9, счетчика

23, инвертора 29 и элемента ИЛИ 30.

Через промежуток времени, заведомо достаточный для окончания переходных процессов в устройстве при переключении отводов линии 2 задерж82 8 ки, прекращается подача уровня логического "0" на вход 4? "БлокировIt ка, Выявление неисправностей, приводящих к пропуску неисправностей на входе хранителя 7 времени, производится путем периодического контроля без нарушения работы хнанителя

7 времени следующим образом.

После ввода дискрета поправки оператор нажимает кнопку из числа кнопок 33-35, соответствующую цепи контроля подКлюченного отвода. В данном случае оператор нажимает кнопку ЗЗ, При этом закрывается элемент

И-НЕ !6 на счетчик 20 перестает поступать импульсная последовательность с выхода элемента И 3, на выходе счетчика 20 остается постоянный уровень логического "0", на выходе полусумматора 24 формируется логическая 1", что приводит к опрокидыванию триггера 31 в "1", и на выходе 41 "Неисправен" появляется сигнал неисправности, Подачей импульса на вход 40 "Установка" триггер возвращается в исходное состояние, Таким образом, с каждым введенным дискретом производится контроль очередной цепи из числа цепей контроля, содержащих элементы ИНЕ 16-18, счетчик 20-22, полусумматоры 24-26, элементы ИЛИ 27, И 28, ИЛИ 30 и триггер 3! без искажения импульсной последовательности на входе хранителя 7 времени, 1113382

l l 73382

Составитель С, Щербаков

Техред M.Íàäü Корректор М. Самборская

Редактор Е.Копча

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

Заказ 5051/47 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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