Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля. Цель изобретения - повышение достоверности контроля последовательности временных интервалов. Это достигается введением в устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов переключателя 6, элемента ИЛИ-НЕ 8, триггеров 9, 10, 13 и блока 11 контроля. Кроме того, устройство содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатель 5, триггер 7, блок 12 управления. 2 з,п.ф-лы, 2 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4384958/21 (22) 19,02.88 (46) 07,05.91. Бюл. М17 (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения Института геологии им. акад. И.М.Губкина (72) A.À.Êðàâöoâ и P.À.Toïåëüáåðã (53) 681.325.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 657404, кл. G 04 F 10/04, 1976..
Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 871149, кл. 6 04 F 10/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО
КОНТРОЛR ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля.
Цель изобретения — повышение достоверности контроля последовательности временных интервалов.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма работы устройства.
Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатели 5 и 6, триггер 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, триггеры 9 и 10, блок 11 контроля, блок 12 управления, триггер 13 сигнализации, входную информационную шину 14„шину 15 сброса и выходную шину 16.
„, Ы, Ä 1647508 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля. Цель изобретения — повышение достоверности контроля последовательности временных интервалов. Это достигается введением в устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов переключателя 6, элемента
ИЛИ вЂ” НЕ 8, триггеров 9, 10, 13 и блока 11 контроля. Кроме того, устройство содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатель 5, триггер 7, блок 12 управления, 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Выход эталонного генератора 2 соединен с первым входом блока 12 управления и со счетным входом счетчика 3 импульсов, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора 4, первая группа выходов которого соединена с входами переключателя 5, а вторая группа подключена к входам переключателя 6. Выход переключателя 5 соединен с S-входом триггера
7, а выход переключателя 6 подключен к тактовому входу триггера 7, 0-вход которого соединен с шиной логического нуля, а прямой выход подключен к первому входу блока
11-контроля, 0-входу триггера 9 и первому входу элемента ИЛИ-HE 8.
Шина 15 сброса соединена с S-входом триггера 13 сигнализации, вторым входом блока 11 контроля и со вторым входом блока
12 управления, третий вход которого подключен к третьему входу блока 11 контроля
1647508
10
НЕ 24, первый вход которого подключен к 45 четвертому входу блока 11 контроля, а второй вход соединен через элемент НЕ 20 с
50 и к прямому выходу триггера 9, тактовый вход которого через формирователь 1 соединен с входной информационной шиной
14 и подключен к тактовому входу триггера
10, R-вход которого соединен с R-входами триггеров 7 и 9, входом обнуления счетчика
3 импульсов и выходом блока 12 управления. Четвертый вход блока 12 управления соединен с прямым выходом триггера 10, 0-вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 8, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 13, тактовый вход которого подключен к первому выходу блока 11 контроля, второй выход которого соединен с R-входом триггера 13 сигнализации, прямой выход которого подключен к выходной шине 16, а 0-вход соединен с шиной логической единицы.
Инверсный выход триггера 10 соединен с четвертым входом блока 11 контроля.
Блок 11 контроля содержит счетчики 17, 18 и 19 импульсов, элементы НЕ 20 и 21, элементы И вЂ” НЕ 22, 23 и 24.
Первый вход блока 11 контроля соединен со счетным входом счетчика 17 импульсов, первый вход обнуления которого подключен к первым входам счетчиков 18 и
19 импульсов и соединен со вторым входом блока 11 контроля, третий вход которого подключен к счетным входам счетчиков 18 и f9 импульсов.
Выход счетчика 17 соединен с первым выходом блока 11 контроля и через элемент
НЕ 21 подключен к первому входу элемента
И-HE 23, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ. 22, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам счетчика 18 импульсов, второй вход обнуления которого соединен со вторым входом обнуления счетчика 17 импульсов и выходом элемента И-HE 23.
Второй вход обнуления счетчика 19 импульсов соединен с выходом элемента Ивыходом счетчика 19 импульсов и вторым выходом блока 11 контроля. Блок 12 управления содержит элементы ИЛИ-НЕ 25 и 26.
Первый вход блока 12 управления соедин6н с первым входом элемента ИЛИ-НЕ
28, Выход которого подключен к выходу блока уйрввления, а второй вход соединен с выхОДом элемента ИЛИ-НЕ 25, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему, второму и четвертому входам блока 12 управления.
Реббта устройства заключается s контроле длительности посылок единичного эле25
35 мента сообщения частотно-модулированного сигнала.
Под единичным элементом сообщения понимается сигнал, передаваемый в течение определенного отрезка времени Т и соответствующий одному двоичному разряду кодового слова.
Кодовые слова состоят из набора двоичных цифр, составляющих подлежащее сообщению число.
Между кодовыми словами передается синхронизирующая (немодулированная) частота, представляющая последовательность единиц, с периодом следования, равным длительности Т единичного элемента сообщения (фиг,2б).
Один период последовательности импульсов скважностью, укладывающийся за время Т, соответствует логической единице сообщения, а два периода, укладывающиеся в интервал Т, — логическому нулю.
Работа устройства состоит из двух режимов: режим подготовки, начинающийся а момент снятия сигнала "Сброс" и заканчивающийся в момент начала рабочего режима; рабочий режим, который начинается с момента поступления на вход устройства последовательно и (в рассматриваемом варианте устройства принято n = 8) единичных посылок, в которых отсутствуют временные отклонения в периодах их следования.
8 рабочем режиме устройство анализирует длительность последовательности единичных элементов сообщения.
В качестве критерия отсутствия временных отклонений в передаваемых фрагментах сообщения принимается наличие шести из восьми единичных сообщений, в которых отсутствуют сбои.
Устройство работает следующим образом.
8 исходном состоянии на шине 15
"Сброс" установлен единичный уровень, который обеспечивает установку в исходное— нулевое состояние триггеров 7, 9 и 10, счетчиков 3, 17, 18 и 19, а триггера 13 в единичное состояние.
После снятия единичного уровня с шин ы "Сброс" начинается формирование импульса "Поле допуска", который определяет время,в течение которого ожидается завершение контролируемого временного интервала.
Если длительность контролируемого временного интервала укладывается в "Поле допуска". то устройство фиксирует состояние "В допуске", в противном случае « "He в допуске".
Если принять зе номинал длительности единичного элемента сообщения Т, то пе1647508 редний фронт "Поля допуска" определяет наименьшую границу допуска То — t, а задний фронт — наибольшую границу То + r допуска.
Таким образом устройство подвергает допусковому контролю последовательность интервалов длительностью Т в пределах
То-т< Т< То+ t, .где т- длительность половины поля допуска.
Формирование импульса "Поле допуска" осуществляется на выходе триггера 7 путем переключения последнего импульсами с выхода дешифратора 4 при селекции номеров выходных импульсов переключателями
5 и 6.
Передний-фронт импульса "Поле допуска" формируется импульсом, поступающим с выхода переключателя 5, а задний— импульсом с выхода переключателя 6.
Однако если контролируемый временной интервал укладывается в поле допуска, то триггер 7 устанавливается в нулевое состояние (прекращается формирование поля
- допуска) импульсом с выхода блока 12 управления.
Импульс "Поле допуска" с выхода триггера 7 (фиг.2г) поступает на D-вход триггера
9. При этом на О-входе триггера 10 формируется уровень логического нуля (фиг.2ж}.
Если на вход устройства поступают импульсы с периодом следования, укладывающимся в поле допуска (фиг.2в), то поступление их передних фронтов на С-вход триггера 9 совпадает по времени с наличием импульса
"Поле допуска" на его D-входе, При этом триггер 9 переключается в единичное состояние, на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 25 формируется нулевой логический уровень, поступающий на второй вход элемента
ИЛИ-НЕ 26, на выходе которого при наличии паузы между импульсами эталонного генератора 2 на втором входе элемента
ИЛИ-НЕ 26 формируется выходной импульс.
Этим импульсом триггеры 7 и 9 устанавливаются в нулевое состояние, т.е. прекращается формирование импульса поля допуска, подтверждается нулевое состояние триггера 10 и обнуляется счетчик 3. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 блока 12 управления устанавливается нулевой уровень (фиг.2и).
В момент отсутствия импульса "Поле допуска" на 0-входе триггера 10 устанавливается уровень логической единицы (фиг.2Ж) и устройство анализирует поступление импульсов, не укладывающихся в поле допуска.
В момент поступления переднего фронта импульса, не укладывающегося в поле допуска, триггер 10 переключается в единичное состояние (фиг.2е) и на выходе блока
112 управления формируется импульс, устанавливающий триггеры 7, 9 и 10 в нулевое состояние и обнуляющий счетчик 3.
Таким образом на выходе триггера 9 формируется импульс "Допуск" в случае, когда анализируемый временной интервал укладывается в поле допуска (фиг,2д), а на выходе триггера 10 формируется импульс
"Недопуск", если анализируемый интервал не укладывается в поле допуска (фиг,2к), Блок 11 контроля осуществляет анализ информации о числе интервалов, прошедших и не прошедших допусковый контроль, и в зависимости от его результата формирует сигналы управления триггером 13 сигнализации.
В режиме, когда после снятия сигнала сброса(фиг.2а) на вход устройства поступают информационные нули,т,е, за время единичного элемента сообщения длительностью Т укладывается два периода сигнала (фиг.2б), на 0-входе триггера 10 устанавливается единичный уровень (фиг.2ж). При этом первым же переходом сигнала на С-входе триггера 10- из 0 в 1 на его прямом выходе формируется единичный уровень, поступающий на четвертый вход блока 12 управления.
- На выходе последнего формируется вы- ходной импульс, устанавливающий триггеры 7, 9 и 10 и счетчик 3 в исходное состояние (фиг.2л), и импульс "Поле допуска" не формируется.
В результате на инверсном выходе триггера 10 формируется импульс (фиг.2к} "Недопуск", который поступает на четвертый вход блока 11 контроля, . Через элемент И вЂ” НЕ 24 этот импульс обнуляет (или подтверждает нулевое состояние) счетчик 19.
Приход следующего переднего фронта импульса на С-вход триггера 10 вновь формирует импульс "Недопуск" и т.д, Так продолжается до прихода на вход устройства немодулированного сигнала с периодом следования импульса (фиг.2в) начиная с момента tl, равным длительности Т единичного элемента сообщения.
Первый передний фронт импульса в момент 11 (фиг.2в) переключает триггер 18 в единичное состояние, в результате чего на выходе блока 12 управления формируется импульс, который обнуляет счетчик 3 и устанавливает триггеры 7, 9 и 10 в исходное состояние. С этого момента код s счетчике 3 начинает линейно возрастать (фиг.2л), и в
1647508
10 момент формирования импульса "Поле допуска" в результате прихода переднего фронта входного импульса на С-вход триггера 9 последний переключается в единичное состояние и формирует импульс "Допуск" (фиг.2г, первый импульс с момента t>).
Если длительности последующих единичных элементов укладываются в поле допуска, то триггер 10 не формирует импульсы
"Недопуск", а на выходе триггера 9 формируется последовательность импульсов "Допуск", поступающих на счетный вход счетчиков 18 и 19. После поступления 8 импульсов "Допуск" на вход счетчика 19 на его выходе формируется единичный уровень, который переключает триггер 13 в нулевое состояние и через элемент ИЛИ-HE 8 блокирует триггер 10. Этим же уровнем с выхода элемента И вЂ” НЕ 24 обнуляется счетчик 19, С момента установки триггера 13 в нулевое состояние начинается рабочий режим устройства, при котором на прямом выходе триггера 13, соединенном с выходной шиной 16, присутствует нулевой уровень. Триггерр 13 находится в нулевом состоянии до тех пор, пока между числом импульсов "Допуск" и "Поле допуска" существует определенное соотношение. В рассматриваемом примере реализации на 8 импульсов "Поле допуска" должно поступить не менее шести импульсов "Допуск", Это соотношение может быть выбрано и другим в зависимости от решаемой задачи.
Если на вход устройства поступает меньше импульсов "Допуск", например 5, то сброса счетчиков 17 и 18 по шестому импульсу "Допуск" не происходит, и восьмой импульс "Поле допуска" с выхода счетчика
17 переключает по С-входу триггер 13 в единичное состояние и обнуляет через элементы
НЕ 21 и И вЂ” НЕ 23 счетчики 17 и 18.
На прямом выходе триггера 13.установившийся единичный уровень фиксирует наличие несоответствия последовательности импульсов заданным требованиям.
Если же указанное соотношение соблюдается, то каждый шестой импульс "Допуск" обнуляет счетчики 17, 18, и счетчик 17 не доходит до состояния формирования 8-го импульса на его выходе. Триггер 13 сигнализации находится в нулевом состоянии, фиксируя нулевым уровнем на прямом выходе состояние, когда последовательность импульсов укладывается в поле допуска с заданной достоверностью.
Если в процессе работы устройства триггер 13 вновь устанавливается s единичное состояние, то элемент ИЛИ-НЕ 8 отпирается, и устройство, анализируя входную
55 последовательность, селектирует момент прихода немодулированного сигнала с периодом Т.
Изобретение позволяет осуществлять допусковый контроль частотно-модулированного сигнала с заданной достоверностью, выделяя иэ входного сигнала участки со сбоями в передаче.
Формула изобретения
1. Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов, содержащее формирователь, эталонный генератор, счетчик импульсов, дешифратор, переключатель, триггер, блок управления, входную информационную шину и входную шину "Сброс", причем выход эталонного генератора соединен со счетным входом счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора, первая группа выходов которого соединена с входами первого переключателя, выход которого подключен к входу установки в единицу первого триггера, вход установки в ноль которого соединен с выходом блока управления, о тл ич а ю щее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля последовательности временных интервалов, в него дополнительно введены переключатель, три триггера, элемент ИЛИ вЂ” HE, блок контроля и входная шина, причем прямой выход nepaom триггера соединен с информационным входом второго триггера, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом блока контроля, второй вход которого подключен к входной шине "Сброс" устройства, которая соединена со вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с третьим входом блока контроля и прямым выходом второго триггера, тактовый вход которого через формирователь подключен к входной информационной шине устройства и соединен с тактовым входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к четвертым входам соответственно блока управления и блока контроля, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым и входом установки в ноль четвертого триггера, прямой выход которого подключен к выходной, шине устройства, а инверсный соединен со вторым входом элемента ИЛИНЕ, выход которого подключен к информационному входу третьего триггера, вход установки в ноль которого соединен с входами установки в ноль первого и aT0poro триггеров и подключен к входу обнуления счетчика, счетный вход которого соединен с
1647508
10 первым входом блока управления, входная шина "Сброс" устройства подключена к входу установки в единицу четвертого триггера, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы, шина логического нуля подключена к информационному входу первого триггера, тактовый вход которого соединен с выходом второго переключателя, выходы которого подключены ко второй грувпе выходов дешифратора.
2. Устройство по пЛ, е т л и ч а ю щ е ес я тем, что блек контроля содержит три счетчика, два элемента НЕ и три элемента
И-КЕ, причем первый вход блока контроля .. соединен се счетным входом первого счетчика, первый вход обнуления которого подключен к первмм входам обнуления s oporo и треъъеге счетчиков и ко второму входу блека контроля, третий вход которого соедйнен со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход первого счетчика соединенс первым выходом блока контроля и через первый элемент КЕ с первым входом третьем элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами второго счетчика, а выход третьего элемента И-НЕ подключен
5 ко вторым входам обнуления первого и второго счетчиков, выход третьего счетчика соединен со вторым выходом блока контроля и через второй элемент НЕ подключен ко второму входу первого элемента И-НЕ, пер10 вый вход которого соединен с четвертым входом блока контроля, а выход подключен ко второму входу обнуления третьего счетчика.
3. Устройство поп.1,отлича еще е15 с я тем, что блок управления содержит два элемента ИЛИ-.НЕ, причем первый вход блока управления соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к выходу блока управления, 20 а второй вход соединен с выходом первого . элемента ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему, второму и четвертому входам блока управления.
1647508
Составитель IO.Øèøêèí
Редактор Г.Наджарян Техред М.Моргентал Корректор Л,Бескид . Ф
Заказ 1649 Тираж 276 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
