Устройство для контроля последовательностей сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля последовательности прохождения сигналов в различных автоматизированных системах управления и устройствах автоматики. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет выдавать во внешние цепи код сигнала, на котором произошла ошибка. Это дает возможность локализовать место неисправности и сократить время поиска несправных элементов . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выдачи кода сигнала, на котором произошла ошибка. 1 табл. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) р1)5 С 06 F 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 466?411/2ч (22) 27. 03.89 (46) 07.06.91 ..Вюл. У 21 (72) Б.И. Чванов (з3) 681. 3 (088. 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Авторское свидетельство СССР

9 103080ч, кл. С 06 F 11/00, 1980..

Авторское свидетельство СССР

В 1229762, кл. С 06 F 11/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к вычислиг

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля последовательности прохождения сигналов в различных автоматизированных системах управления и устройствах автоматики.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет выдачи кода сигнала, на котором произошла ошибка.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, на фиг. 2 — функциональная схема первого шифратора; на фнг. 3 — функциональная схема формирователей импульсов, на фиг. 4 функциональная схема второго шифратора, на фиг. 5 — функциональная схема коммутатора, на фиг. 6 — временная диаграмма.

Устройство содержит шифратор 1, группу 2 из и регистров, регистр 3 числа контролируемых сигналов, группу

2 тельной технике и может быть использовано для контроля последовательности прохождения сигналов в различных автоматизированных системах уцравления и устройствах автоматики. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет выдавать во внешние цепи код сигнала, на котором произошла ошибка. Это дает возможность лока-, лизовать место неисправности и сократить время поиска несправных элементов. Целью изооретения является расширение функциональных возможностей за счет выдачи кода сигнала, на котором произошла ошибка, 1 таол. 6 ил. ч рормирователей импульсов, шифратор С

5, коммутатор 6, блок 7 сравнения, элемент ИЛИ 8, блок 9 сравнения, фор- 2 мирователь 1О импульсов, элементы 11 .- и 12 задержки, счетчик 13, элемент

Hr. 1ч, группу 15 элементов И, группу

16 входов контролируемых сигналов, группы 17 входов номеров контролируемых последовательностей, группу 18 входов числа контролируемых сигналов, группу 19 выходов номера контролируеой последовательности и выход 20 сшибки устройства.

Ып рратор 1 содержит (для варианта

n = 5) группу 21 элементов И, группу

22 триггеров, группу 23 элементов И, группу 2ч элементов И, группу 25 элементов НЕ и группу 26 элементов ИЛИ.

Регистры 21-2 кодов номеров контролируемых сигналов содержат log n разрядов каждый. При этом в регистр с

1654826 номером 1 записывается код номера сигнала следующего первым впоследовательности, в регистр с номером 2 — следу- юще г о вт ор ым и т, д, 5

Регистр кода числа сигналов в последовательности содержит (logan+1) разрядов.

Формирователи 4 импульсов содержат элемент HE 27, элемент 28 задержки и элемент И 29. шифратор 5 осуществляет преобразо-, Вание позиционного кода в двоичный

Код и содержит (для варианта на восемь входов) элементы ИЛИ-HE 30, элементы ИЛИ 31, элемент HE 32 и элемент

И 33.

Коммутатор 6 содержит мультиплексоры 34.

Счетчик 13 содержит(1од и+1) разЯ. рядов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 22 шифратора 1, регистры 2, — 2 „, 3 и счетчик 13 находятся в нулевом состоянии (цепи сброса при включении не показаны). Перед началом работы в регистры 2 -2 по входам 17 заносятся

I коды контролируемых сигналов, причем в регистр 2 заносится код сигнала

1 следующего первым в последовательнос-. ти, в 2 следующего вторым и т.д.

При этом сигналу, поступающему по входу 16, с номером 1 соответствует код

0...000, с номером 2 — 0...001, с но- 35 мером 3 — 0...010 и т.д. В регистр 3 по входам 18 заносится код числа контролируемых сигналов, причем контролируемой последовательности, содержащей один сигнал, соответствует код

0...001, два сигнала — код0...010, три сигнала — 0...011 и т.д. Пусть задана последовательность сигналов

1,3,2,4,5 (n=5) . Тогда в регистры

2 -2 записаны соответствующие коды (2,-0...000, 2 - 0...010, 2з — 0...001, 2 - 0...011, 2 -- 0...100).

В регистр,3 записан код 0...0101, Первым в ко нтр олир уе мой по следов aEl tf 50 тельности поступает сигнал 1, при этом триггер 22 в шифраторе 1 устанавливается в единичное состояние, открывая элемент И 23, так как на остальных входах этого элемента присутствуют логические 1 с входов элементов и и 55 ! HE 25 — НЕ 25 . Сигнал низкого уровня с инверсного выхода триггера 22 закрывает остальные элементы И 23 —

И 23,1. На выходе элемента ИЛИ 26 шифратора 1 появляется сигнал высокого уровня, который становится на самоблокировку через элемент И 24 . Самоблоf кировка неоЬходима для отраЬотки текущих сигналов при поступлении очередных сигналов до прихода тактовых импульсов (ТИ, фиг. 2), при этом по этому сигналу (в нашем случае это сигнал с номером 3) триггер 22 устанавливается в единичное состояние, то на выходе 26 сигнал высокого уровня отсутствует, так как И 23 9 закрыт низким уровнем с нулевого выхода 224.

На информационных выходах шифратора 5 появляется код 000, а на управляющем выходе — сигнал высокого уровня. При этом к коммутатору 6 подключен регистр 2,, так как на управляющих входах коммутатора 6 присутствует нулевой код от счетчика 13. В блоке 9 сравнения происходит сравнение кодов от шифратора 5 и регистра 2,на его выходе присутствует высокий уровень, который через элемент НЕ 14 закрывает элементы И 15 — 15 и сигнал "Ошибка"

4 I и код номера сигнала не формируются °

Одновременно по высокому уровню с возбужденного выхода шифратора 1 формируется тактовый импульс, который через элемент KiIH 8 и элемент 12 задержки производит установку счетчика

13 в следующее состояние (0...001) и сброс триггера 22i через элемент

И 21 шифратора 1. Время задержки элемента 12 определяется временем устойчивого срабатывания логических элементов устройства. Устройство переходит к обработке очередного сигнала с номером 3, при этом на выходе „ элемента ИЛИ 26 шифратора 1 появляется высокий уровень, так как элемент И 23 открывается высокими уров3 нями с нулевого выхода триггера 22 и единичного выхода триггера 22 .

Сигнал на выходе ИЛИ 26 становится на самоблокировку через элемент И 24 и через элемент HE 25 закрывает элементы И 23 1 и 23, Кроме того, элементы И 23 — 24 закрыты низким

4. уровнем с нулевого выхода триггера

22 . На информационных выходах шиф.5 ратора 5 появляется код 010, поступающий на входы блока 9 сравнения. К другим входам блока 9 сравнения через коммутатор б подключен регистр 2, так как на управляющих входах коммутатора 6 присутствует код 0...001 от

5 16348 счетчика 13. На выходе блока 9 срав-. нения присутствует высокий уровень и сигнал высокого уровня с третьего выхода шифратора 1 поступает на соот5 ,ветствующий формирователь импульсов в в блоке 4, где формируется импульс, который через элемент ИЛИ 8 и элемент 12 задержки производит установку счетчика 13 в следующее состояние (0...010) и сброс триггера 22 через элемент И 21З шифратора 1. Далее процесс повторяется для остальных сигналов контролируемой последовательности до того момента, когда счетчик

13 примет состояние, равное коду, записанному в регистре 3 (О ° ..0101).ÝTî происходит в тот момент, когда будет обработан пятый сигнал контролируемой последовательности и сформиро- 20 ванный тактовый импульс сбросит триггер 22 в шифраторе 1 в нулевое состояние. Все выходы шифратора 1 остаются в нулевом состоянии, при этом шифратор 5 снимает управляющий сигнал, 25 отключая коммутатор б. Одновременно срабатывает блок 7 сравнения, на выходе которой появляется сигнал высокого уровня, по переднему фронту которого формируется импульс, который 30 через элемент 11 задержки производит сброс счетчика !3 и регистров 2 - 2 и 3 ° Устройство готово к контролю следующей последовательности сигналов.

В случае, если происходит нарушение

35 последовательности сигналов (например, вместо сигнала 3 появляется сиг- нал 2),то срабатывает блок 9 сравнения, на .выходе которого низкий уровень.

Этот уровень через элемент НЕ 14 пос- 40 тупает на шину 20 "Ошибка" и открывает группу элементов И 15, — И 15„ и на выходах 18 присутствует код сигнала, на котором происходит ошибка. Аналогично устройство работает при всех 45 других нарушениях контролируемых сигналов °

В таблице приведены соответствия входов 16 и кодов, заносимых в регистры 2 = 2 и 3.. д

Формула изобретения

Устройство для контроля последовательностей сигналов, содержащее коммутатор, группу шормирователей импульсов, элемент ИЛИ, первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соеди26 б иены с выходами формирователей импульсов группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет выдачи кода сигнала, на котором произошла ошибка, в него введены группа из и регистров (п — число контролируемых сигналов), регистр, два шифратора, два блока сравнения, второй элемент задержки, формирователь им,пульсов, элемент НЕ, счетчик, группа, из i элементов И (i=log и), причем !

,первые входы элементов И группы соединены с выходами соответствующих разрядных выходов счетчика, за исключени,ем последнего, управляющими входами ,коммутатора, с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра, группа информационных входов которого является группой входов кода числа контролируемых сигналов устройства, вторые входы элементов И группы соединены с выходами элемента НЕ, выход элемента HF. является выходом ошибки устройства, вход элемента НЕ соединен с выходом равенства второго блока сравнения, первая группа информационных входов которого соединена с группой выходов первого шифратора, вторая группа информационных входов — с группой выходов коммутатора, информационные входы которого соединены с выходами регистров группы, стробирующий вход коммутатора соединен с выходом первого шифратора, информационные входы которого соединены с выходами второго шифратора и соответствующими входами формирователей импульсов группы, информационные входы второго шифратора являются входами контролируемых последовательностей устройства, стробирующий вход второго шифратора соединен с выходом первого элемента задержки и со счетным входом счетчика, группы входов регистров группы являются группами входов номеров контролируемых послеовательностей устройства, выход равенства первого блока сравнения соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входами сброса счетчика и регистров группы и рег*стра, выходы элементов И группы являются выходами номера контролируемой последовательности устройства.

1654826

Код в

Р, 3

0101

РОГ. 1

Порядковый номер сигнала контролируемой последовательности

Номер входа, куда поступает сигнал контролируемой последовательности

1. 3

2 ° ° ° n

Код, занесенный в Р 2 - 25000 (Р 2()

010 (Р 2)

001 (Р 2)

011 (Р,2+)

100 (Р 2 ) 1654826

1654826

1654826

1654826

2 дх16 5

Рг2 2Р

5р

1р

/ г 2р

3р

fÐ

Pelq 2р

Зр

Фиг.б

Редактор О. Головач

Заказ 1952 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101 з

5р

2р р

Фр х1

r2

95 г5

r5

fp

ШИ 2

P яюрдыищ, 5р

СУЙ 2р Ð фр

Счел(5м)

Сг. Ср, g

Cr.Cp. y

Сброс

5 дылФ g

ЮАХ 20

ПйсвеЫавельнасвь согна- Паследааательность сигнаnoS ненарушена .ю8 нарушена

Составитель Н. Торопова

Техред A,Кравчук .. Корректор Н. Ревская