Устройство для контроля двух импульсных последовательностей

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для контроля двух импульсных последовательностей. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет контролировать последовательности при наличии импульсов помехи и при пропуске контролируемых импульсов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля вида сбоя. Цель достигается за счет введения элемента И6 и двух каналов 1, каждый из которых содержит блок 16 управления, формирователи 17, 18 импульсов, элементы И 19, 20, 21, 24, триггеры 22, 23, счетчики 25, 26, элемент ИЛИ 27. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09> 1И> (51)5 G 06 Г 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fEEHT СССР (21) 4475938/24-24 (22) 23.08.88 (46) 07.06.90. Бюл. N - 21 (72) Л.H.Ìåëüíèêîí, Il.Н. Мельникова, В.Г.Косторниченко и А.В.Маргслов (53) 681. 3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1261097, кл. Н 03 К 5!19, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹1223232, кл. G 06 Г 11/16, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВУХ

ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к вычисли.тельной технике.и может быть использовано в устройствах автоматики и

2 телемеханики для контроля двух импульсных последовательностей. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет контролировать последовательности при наличии импульсов помехи и при пропуске контролируемых импульсов. Целью. изобретения, является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля вида сбоя. Цель достигается за счет введения элемента Иб и двух каналов 1, каждый из которых содержит блок 16 управления, формирователи 17, 18 импульсов, элементы

И 19, 20, 21, 24 триггеры 22, 23, счетчики 25, 26, элемент ИЛИ 27, 1 з.п. ф-лы 3 ил.

1569834

Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать" ся в устройствах автоматики и телемеханики для контроля двух импульсных последовательностей при наличии импульсов помехи и пропусков им- пульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля вида сбоя.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — функЦиональная схема блока управления; на фиг.3 — временные диаграммы рабоgb> устройства.

Устройство содержит каналы 1, элементы НЕ 2 и 3, элементы И 4-6, вход первой контролируемой последовательности, вход 8 второй контролируемой последовательности, тактовый вход 9, вход 10 начальной установки, выходы 11 и 12 признака помех и каналов, выходы 13 и 14 признака пропуска импульсов контролируемых последовательностей каналов, выход 15 признака правильной работы устройства.

Каждый канал 1 содержит блок 16 управления, формирователи 17 и 18 импульсов, элементы И 19-21, триггеры

22 и 23., элемент И 24, счетчики 25 и

26, элемент ИЛИ 27.

Блок 16 управления содержит формирователь 28 импульсов, элемент

И 29-31. вход 32 разрешения режима контроля, элемент ИЛИ 33, вход 34 внутреннего запуска, счетный триггер

35, реверсивные счетчики 36 и 37, элементы ИЛИ 38 и 39, выход 40 разрешения контроля, выход 41 разрешения счета, тактный, вход 42, тактовый выход 43, вход 44 внешнего запуска.

На временных диаграммах показаны эпюры следующих сигналов; а — импульсы на входе 7; б — импульсы на входе 8; в и г — импульсы на прямых выходах формирователей 17 импульсов соответственно первого и второго каналов; д и е — импульсы на прямых выходах триггеров 22 соответственно первого и второго каналов; ж и s— импульсы на выходах элементов И 21 соответственно первого и второго ка-налов; и — импульсы на выходе 11; к — импульсы на выходе 13; л — им-= пульсы на выходе 12; м — импульсы на выходе 14 (фиг. 3) .

Блок 16 управления (фиг. 2) работает как и все устройство поочередно в двух режимах: режиме измерения временных интервалов T „, и режиме контроля.

Период следования входных импульсов Т „-1/F может изменяться в пределах (Т к „„-Т „„,) . В режиме

10 измерения точность зависит от величины предела Т „ „и периода тактовых импульсов То. Из задаваемой относительной погрешности измерения

3Т> можно определить значение периоФ5 да Т,.

Т, 3 Т. Тр. мин

Модуль реверсивных счетчиков 36

2Q и 37 И =И, =М определяется по формуле

m Тsx „,дквп

N -—

Т

Ф о (2) Т<

Т

Второй интервал Т =Т ° К измеряет счетчик 37, работающий в режиме сложения, а счетчик Зб работает в режиме вычитания, производя, сравнение интервалов Т1 и Т . Если К, =К, Т„=Т импульс с выхода переполнения

55 счетчика 36 пройдет через элементы

ИЛИ 38 на выход 41. Импульс на разрядном выходе счетчика Зб формируется раньше на время Д /2, чем на выходе переполнения счетчика 36, он пос25 где m — максимальное число подряд пропущенных импульсов.

Импульсы с входа 44 внешнего запуска длительностью t ъ Т постуи о пают на вход формирователя 28 импульсов, выдающего выходные импульсы длительностью t = Т по переднему фронту входных импульсов. Первый импульс поступает через открытый элемент И 29 и элемент ИЛИ 33 на счетный вход триггера 35, который переключается по заднему фронту импульса в состояние, противоположное исходному. При исходном состоянии "0" триггера 35 производится сброс в "0" счетчика 36, а затем ,10 триггер 35 переключается в "1". Счетчик Зб начинает считать тактовые импульсы в режиме сложения, Второй импульс переключает триггер 35 в "0".

K этому моменту счетчик 36 сосчитал

К импульсов

5 15698 тупает на выход 40. Если Т ф Т2, счетчики 36 и 37 продолжают измерять и сравнивать между собой интервалы Т, до момента достижения равенства Т °

= Т,. При этом в одном из счетчиков остается код последнего интервала, необходимый для работы в режиме контроля.

В режиме контроля блок работает при поступлении на вход 32 нулевого потенциала. Импульсы с входа 44 через элемент И 29 не проходят, запуск блока производится импульсами с входа 34. Счетчик 36 и 37 попеременно выдают импульсы переполнения через интервалы Т, равные Т =Т = К Т ср 0

Сброс счетчиков в этом режиме запрещен нулевым потенциалом с входа 32, который закрывает элементы И 30 и 31. 20

Рассмотрим работу устройства в целом. Входные последовательности импульсов с частотами F =F =F посту2 пают на выходы 13 и 14, причем F ределах LFìèн Fìà„ J 25

Последовательности импульсов сдвинуты на интервал h Т (фиг.3, эпюры а и б). Отдельные импульсы и группы импульсов во входных последовательностях могут быть пропущены. В периодическую последовательность импульсов замешан хаотический поток импульсов помехи.

2 Т И, При попадании входных импульсов в стробы элементы И 4 пропускают их на входы сброса счетчиков 26 и на входы сброса в "0" триггеров 23 и устанавливают их в "0". Формирователи 18 импульсов формируют выходные импульсы по задним фронтам стробимпульсов, которые переключают в "1" триггеры 23, но на выходы элементов

И 24 не проходят, так как триггеры

23, как и триггеры 22, переключаются в "1" по задним фронтам импульсов.

Если входные импульсы пропущены, на выходах элементов И 4 импульсы отсутствуют, триггеры 23 остаются в "1" и выходные импульсы формирователей 18 пропускаются элементами И 24 соответственно на выходы 13 и

14 (фиг.З, эпюры к и м), свидетельс;твуя о пропусках выходных импульсов.

Выходные импульсы обеих последовательностей, не попадающие в стробы, считаются импульсами помех. Они выделяются элементами И 5, поступают соответственно на выходы 11 и 12 (фиг.3, эпюры и, л)., Счетчики 25 считают N „ импульсов с выходов элементов И 6 и выходными импульсами устанавливают в "0" триггеры 22, переключая блоки 16 в режим измерения. Периодическая работа блоков 16 в режиме измерения необходима для слежения за изменением величины периода Т

Счетчики 26 подсчитывают число пропущенных подряд импульсов . Их модули Nö выбираются равными m+1, поэтому, если не поступает подряд (m+1)— входных импульсов, считается, что изменилось значение периода Т . В этих

В исходном состоянии триггеры 22, счетчики 25 обеих каналов сбрасываются в "0" импульсов с входа 10 сброса.

Блоки 16 управления каждого канала измеряют первые два интервала

Т,, Т, Т,, Т между первыми тремя импульсами каждой последовательности, На первых выходах блоков формируются импульсы. Эти импульсы запускают генераторы стробов, формирующие стробимпульсы длительностью 5t (фиг.4, эпюры в и г). Если Т =Т, Т1=Т, импульсы с тактовых выходов блоков управления, сформированные по передним фронтам входных импульсов, попадают на середины строб-импульсов, проходят через элементы И 4 каждого канала и переключают в "1" I-К-триггеры 22 (фиг. 3, эпюры д и е), в "0"

I-К триггеры 23. При этом блоки 16 управления начинают работу в режиме контроля, когда блоки 16 запускаются по входу 34 своими выходными импульсами, прошедшими через элементы И 6 (фиг.3 эпюры ж и з).

34

На выходах 40 и 41 блоков 16 формируются последовательности импульсов

1 с периодами Т> Тс, равными Т =Т, Т, = Т, Т, = Т . Импульсы с выходов элементов И 6 поступают на входы счетчиков 25 с модулем N (фиг.3, эпюры ж и з) . При измерении возникает погрешность квантования Ь м -+Т поэтому необходимо выбирать длительность стробимпульса Ь t в зависимости от модуля N o, чтобы исключить возможность несовпадения входных импульсов сс строб-импульсами на время контроля.

1569834 случаях импульсы переполнения счет- . чиков 26 переключают. блоки 16 на работу в режиме измерения.

Элемент И 6 необходим для контроля работы устройства, которое при нор5 мальной работе выдает на выход 15 импульсы с частотой, равной частоте переключения блоков 16 управления в режим измерения. Отсутствие импульсов на выходе15 свидетельствует об отказе устройства.

Элементы И 4 и 5 и элементы НЕ 2 и 3 при частичном совпадении импульсов с входов 7 и 8 формируют на своих 1 выходах несовпадающие импульсы, поступающие на входы блоков 16.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля двух импульсных последовательностей, содержащее два элемента И и два элемента

HE причем первый вход первого элемента И соединен с входом первого элемента НЕ и является входом первой контролируемой последовательности устройства, первый вход второго элемента И соединен с входом второго элемента НЕ и является входом второй контролируемой последовательносги устройства, выход первого элемента

НЕ соединен с вторым входом вторor о элемента И, выход второго элемента

BE — с вторым входом первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональ-. ных возможностей за счет обеспече ния определения вида сбоя, в устройство введены два канала и третий эле-4О мент И, причем выход первого элеменia И соединен с входом внешнего запуска первого канала, выход второго элемента И вЂ” с входом внешнего запуска второго канала, выход признака правильной работы первого канала соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом признака правильной

I работы второго канала, выход треs üåão элемента И является выходом

Признака правильной работы устройства, тактовые входы первого и второго каналов соединены с тактовым входом устройства, входы начальной уста.— новки первого и второго каналов — с входом начальной установки устройства; причем каждый канал содержит блок управления, два формирователя импульсов, четыре элемента И, два триггера, два счетчика и элемент ИЛИ, в каждом канале тактовый вход и вход внешнего запуска блока управления подключены к одноименным входам канала, выход разрешения контроля блока управления соединен с входом первого формирователя импульсов, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И и с тактовым выходом блока управления, выход первого элемента И является выходом признака помехи контролируемой последовательности канала, первый вход элемента ИЛИ является входом начальной установки канала, выход переполнения первого счетчика соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом переполнения второго счетчика, выход разрешения счета блока управле ния соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, с первым входом четвертого элемента И, с третьим входом первого элемента И и является выходом признака правильной работы канала, выход третьего элемента И соединен со счетным входом второго счетчика и с входом внутреннего. запуска. блока управления, инверсный выход первого триггера соединен с входом разрешения контроля блока управления, выход второго элемента И соединен с входаmr сброса в "О", первого счетчика и второго триггера, с синхровходом и

J-входом первого триггера, К-вход которого соединен с К-входом второго триггера и с шиной нулевого потенциала устройства, прямой выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И и с входом второго формирователя импульсов, выход которого .соединен с синхровходом и J-входом второго. триггера и с вторым входом четвертого элемента И, третий вход кбторого соединен с прямым выходом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика и является выхоцом признака пропуска импульса контролируемой последовательности канала .

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е - я тем, что блок управ1569834 пения содержит формирователь импульсов, три элемента И, три элемента

ИЛИ, счетный триггер, два реверсив ных счетчика, причем счетный вход первого реверсивного счетчика соеди нен со счетным входом второго реверсивного счетчика и подключен к тактовому входу блока, вход формирователя импульсов является входом внешнего запуска блока управления, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и является выходом блока, второй вход первого элемента

И соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и является входом разрешения режима контроля блока, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемен- 20 та ИЛИ, второй вход которого является входом внутреннего запуска блока, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетного триггера, прямой выход которого соединен с вхо- 25 дом управления реверсом первого реверсивного счетчика и с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом сброса в "0" второго реверсивного счетчика, инверсный выход счетного триггера соединен с третьим входом второго элемента И и с входом управления реверсом второго реверсивного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом сброса в "О" первого .реверсивного счетчика, разрядный выход первого реверсивного счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с разрядным выходом второго реверсивного счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения первого реверсивного счетчика, выход второго элемента ИЛИ является выходом разрешения контроля блока, выход третьего элемента ИЛИ вЂ” выходом разрешения счета блока.

1569834

Составитель Е.. Торопов

Техред M.Äèäûê

Редактор Л.Зайцева т

Корректор В. Кабаций

Заказ 1450

Тираж 570

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101