Устройство для контроля последовательности импульсов

 

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может найти применение в цифровых измерительных приборах. Цель изобретения - повышение•"^ 'достоверности контроля - достигается засчет введения в состав устройства второго и TjDeTbero элементов ИЛИ 13 и 14 и шины 17 запуска контроля. Кроме того, в него входят входная шина 1, тактовая шина 2, триггеры 3-6, элементы И 7-10, счетчик 11 импульсов, элемент ИЛИ 12, выходную шину 15, инвертор 16. Введение дополнительных элементов и организация новых связей позволяет повысить достоверность контроля, т.к. в ситуациях, когда на входе устройства по включению его в режим контроля будет отсутствовать контролируемая последовательность импульсов или будет присутствовать потенциальный сигнал типа "ложная единица", это будет обнаруживаться как ошибка в контролируемой последовательности. 5 ил.15•ЧОю ел о00

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 К 5/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631379/21 (22) 03.01.89 (46) 30.01,92. Бюл. М 4 (71) Конструкторское бюро "Электроавтоматика" (72) Б.М., Сирота и О.Д. Курта (53) 621.674(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1064444, кл, Н 03 К 5/19, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1290506, кл, Н 03 К 5/19, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной ивычислительной технике и может найти применение в цифровых измерительных приборах. Цель изобретения — повышение, . Ж,, 1709508 А1 достоверности контроля — достигается эа счет введения в состав устройства второго и третьего элементов ИЛИ 13 и 14 и шины 17 запуска контроля. Кроме того, в него входят входная шина 1, тактовая шина 2, триггеры

3 — 6, элементы И 7 — 10, счетчик 11 импульсов,.элемент ИЛИ 12, выходную шину 15, инвертор 16. Введение дополнительных элемен-. тов и организация новых связей позволяет повысить достоверность контроля, т.к, в ситуациях, когда на входе устройства по включению его в режим контроля будет отсутствовать контролируемая последовательность импульсов или будет присутствовать потенциальный сигнал типа "ложная единица", это будет обнаруживаться как ошибка в контролируемой последовательности. 5 ил.

1709508

Изобретение относится к импульсной и вычислителЬной технике и может найти применение. в цифровых измерительных приборах.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 приведена, функциональная схема устройства; на фиг. 2 — 5 — циклограммы-его работы. Устройство для контроля последовательности импульсов (фиг..1) содержит входную шину 1, тактовую шину 2, первый— четвертый триггеры 3 6 соответственно, первый — четвертый элементы И 7-10 соответственно, счетчик 11 импульсов, первый— третий элементы ИЛИ 12-14 соответственно, выходную шину 15, инвертор 16, шину

17 запуска контроля. .На фиг, 1 входная шина 1 подключена к первым входам элементов И 7, 8 и тактовому входу триггера 3, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И 7, э инверсный- с нулевым входом триггера 5 и вторым входом элемента ИЛИ 14, тактовая шина 2 подключена ктактовым входам триггеров 4, 5 и к первому входу элемента И 9, выход которого соединен с тактавьгм входом счетчика 11 импульсов, первый выход которого соединен с единичным входом . триггера 6, а второй выход — с первым входом элемента ИЛИ 12 и через инвертар 16 — с вторым входом элемента И 9, инверсный выход триггера 6 соединен с третьим входом.элемента И 7, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 12, выход кОторого подключен.к выходной шине 15, прямой выход триггера 6 соединен с вторым входом элемента И 8, прямой выход триггера 4 соединен с первым входам элемента И

10 и с управлявшим входам триггера 5, ин. версный выход которого соединен с вторым входом элемента И 10, шина 17 запуска контроля подключена к нулевому входу триггера 3 и первому входу элемента ИЛИ 13, второй вхбд которого соединен с выходом элемента И 10, а выход — с нулевыми входа-,, ми счетчика 11 импульсов и триггера 6, выход элемента И 8 соединен с первым входом элемента ИЛИ 14, выход которого соединен с нулевым входом триггера 4.

На фиг. 2 приведены циклограммы сиг налов соответственна на входной шине 1а— при наличии потенциального сигнала типа

"ложная единица" и б — при отсутствии контралируемай последОвательности; в - тактовой шине 2; r- на прямом выходе триггера

3; д, е, ж — на выходах элементов И 7 — 9:, з, и — на,прямом и инверсном выходах триггеров

4 и 5 соответственно; к — на выходе элемента И 10, на первом и втором выходах счетчика 10 (л, м соответственна), н — на выходе элемента ИЛИ 12; о — на прямом выходе триггера 6; и, р — на выходах элементов ИЛИ

14, 13; с — на шине 17 запуска контроля при

5 наличии ошибок в контролируемой последовательности в момент запуска контроля.

На фиг. 3 приведены циклограммы сигналов в тех же точках, что и на фиг, 2, при отсутствии ошибок в контролируемой no-.

10 следовательности, Нэ фиг. 4 приведены циклограммы сигналов в тех же,тачках, что и на фиг, 2, при пропадании импульсов и при ложном появ- лении импульсов в контролируемой после15 довательнасти, .На фиг, 5 приведены циклограммы сиг- налов в тех же точках, что и на фиг. 2, при появлении в кантрЬлируемой последова-. .тельности импульсов, длительность кото20 рых превышает период следования импульсов в контролируемой последовательности.

Устройство работает следующим образом, 25 В исходном состоянии на шине 17 запуска контроля присутствует единичный сигнал, устанавливающий триггеры 3, 6 и счетчик 11 импульсов в нулевое состояние.

Единичный сигнал с инверсного выхода

30 триггера 3, воздействуя на нулевой вход триггера 5 и "через элемент,ИЛИ 14 на нулевой вход триггера..4, устанавливает их в нулевое состояние, а нулевой сигнал с прямого выхода триггера 3 блокирует пра35 хождение импульсов контролируемой последовагельнасти через элемент И 7.

Наличие нулевого и единичного сигналов на входах элемента И 10 приводит к появлению на его выходе нулевого сигнала, который не

40 изменяет состояние элемента ИЛИ 13. Нулевой сигнал на первом выходе счетчика 11 импульсов не приводит к изменению состояния триггера 6, а нулевой сигнал на ега втором выходе, праинвертированный ин45 вертором 16, разрешает праха>кдение тактовой частоты с шины 2 через элемент И 9 на тактовый вход счетчика 11 импульсов, единичный сигнал на инверсном выходе триггера 6 разблокирует элемент И 7 па ега

50 третьему входу, а нулевой сигнал на прямом выходе триггера 6 блокирует элемент И 8 па

его второму входу.

Тактовая частота, поступающая на так товые входы триггеров 4 и 5 и через элемент

55 И 9 на тактовый вход счетчИка 11 импульсов, не изменяет состояние устройства.

Рзбота устройства в режиме контроля и при наличии на входной шине 1 потенциальнога сигнала типа "ложная единица" или паи атсугствии импульсов контролируемой

1709508

5 6 последовательности поясняется цикла- наегоуправляющем входеустановлен едиграммой на фиг. 2. ничный сигнал с выхода триггера 4, и едиПо снятии единичного сигнала с шины ничный сигнал обнуления на выходе

17 запуска контроля снимается блокировка. элемента И 10 снимается. Нулевой сигнал с нулевого входа триггеров 3, 6 и счетчика 5 на втором выходе счетчика 11, проинверти11 импульсов, на тактовый вход которого рованный инвертором 16, разрешает пропоступают тактовые импульсы с шины 2 че- . хождение тактовых импульсов на тактовый. рез элемент И 9. Счетчик 11 импульсов на- вход счетчика 11; который начинает отсчет строен таким образом, что на его первом заданной паузы между. импульсами контровыходе появляется единичный сигнал через 10 лируемой последовательности, Сигнал время не более паузы между импульсами ошибки на выходе элемента ИЛИ 12 снимаконтролируемой последовательности. По ется, и устройство продолжает контролироокончании заданной паузы между импуль- вать импульсную последовательность. сами контролируемой последовательности "- Работа устройства при отсутствии ошиединичный сигнал на первом выходе счетчи- 15 бок в контролируемой последовательности ка 11 приведет к переключению триггера 6. поясняется фиг. 3.

Единичный сигнал на его прямом выходе По снятии единичного сигнала с шины . разблокируетэлемент И 8 по второму входу. 17 запуска контроля снимается блокировка

Так как на входной шине 1 присутствует с триггеров 3, 6 и счетчика 11, который наложный сигнал типа. логическая "1", либо 20 чинает отсчет длительности паузы между отсутствуют импульсы контролируемой по- импульсами контролируемой последоваследовательности, то к этому моментутриг- тельности. Первый импульс контролируегер 3 не изменйт свое нулевое состояние и . мой последовательности поступает на вход единичный сигнал на его инверсном выходе устройства в произвольный момент времеудерживаетвнулевомсостояниигриггеры4 25 ни, но через время не более, чем длительи 5. При этом на выходе элемента И10также ность паузы между импульсами: в присутствует нулевой сигнал, поэтому счет- контролируемой последовательности, чик 11 импульсов продолжает подсчет так- По заднему фронту этого импул ьса тригтовых импульсов до появления единичного гер 3 переключается, что, в свою очередь, сигнала на его втором выходе, который че- 30 снимает блокировку по нулевому входу рез инвертор16 блокируетдальнейшее про- триггеров 4 и 5 и второго входа элемента И хождение тактовых импульсов на тактовый 7. Состояние триггера 3 в дальнейшем не вход счетчика 11 импуаьсов и через первый меняется, По переднему фронту ближайшевход элемента-ИЛИ 12 поступает на выход ro импульса тактовой частоты триггер 4 устройства, формируя тем самым сигнал 35 переключается в единичное состояние, при ошибки, так как тактовый вход счетчика за- этом на выходе элемента И 10 сформируетблокирован, то состояние счетчика, а следо- ся единичный сигнал, обнуляющий триггер вательно, и его второго выхода не меняется, 6 и счетчик 11. Так как на управляющем и на выходе устройства сформируется дли-, входе триггера 5 устанавливается единичтельный сигнал ошибки. 40 ный сигнал, то по следующему тактовому

Это состояние устройства будет сохра- импульсу триггер 5 переключится в единичняться до снятия с входной шины сигнала. ное состояние, снимая тем самым нулевым типа "ложная единица",либо появления на потенциалом своего инверсного выхода ней импульсов койтролируемой. последова- сигнал обнуления на выходе элемента И 10. тельности, после чего произойдет переклю- 45 Счетчик 11 начинает отсчет паузы между чение триггера 3, что, в свою очередь, контролируемыми импульсами. Появление приведет к снятию блокировки с нулевых единичного сигнала на первом выходе счетвходов триггеров 4 и 5. По ближайшему пе- - чика 11 приводит к переключению триггера реднему фронту тактового импульса триг- . 6, единичный сигнал на его прямом выходе гер 4 переключится в единичное состояние 50 разблокирует элемент И 8 по второму входу. (управляющий вход триггера 4 соединен с, Следующий импульс контролируемой пошиной положительного потенциала, на фиг. следовательности через элемент И 8 посту2 не показано). Так как при этом на втором пает на нулевой вход триггера 4, тем самым входе элемента И 10 также присутствует обнуляя его. По фронту ближайшего тактоединичный сигнал с инверсного выхода 55 aoro импульса произойдет переключение триггера 5, то на выходе элемента И 10 триггера 5 в нулевое состояние, т.е. íà его сформируется единичный сигнал, обнуляю- инверсном выходе установится потенциал щий счетчик 11 и триггер 6. По фронту сле- единицы. дующего тактового импульса в единичное Поокончании контролируемогоимпульсостояние переключится триггер 5, так к к са пофронтуближайшеготактового импуль7

1709508 са триггер 4 переключится в единичное состояние, при этом на выходе элемента И 10 сформируется сигнал, обнуляющий триггер

6 и счетчик 11. По фронту следующего тактового импульса триггер 5 переключается в единичное состояние, снимая нулевым потенциалом своего инверсного выхода единичный сигнал на выходе элемента И 10.

Счетчик 11 начнет отсчет следующей паузы между контролируемыми импульсами, Второй выход счетчика 11 настроен относительно первого выхода на время, не меньшее длительности импульсов контролируемой последовательности, которое определяется выражением т 2 — A =. ти + 2Т, где т — время настройки первого выхода счетчика;

tg. — время настройки второго выхода счетчика; г — длительность контролируемого импульса;

Т вЂ” период следования тактовой частоть2, Таким образом, при отсутствии ошибок в контролируемой последовательности на выходе элемента ИЛИ 12 не формируйся сигналы сбо .

Работа устройства при отклонении от заданного значения интервалов между импульсами иллюстрируется временнымйдиаг- раммами на фиг. 4, По окончаний очередного импульса контролируемой последовательности на первом выходе счетчика 11 импульсов появляется единичный . сигнал, переключающий триггер 6. Если следующий импульс контролируемой последовательности поступает. через время большее, чем заданное время интервала между импульсами, то счетчик 11 продолжает подсчет ймпульсов вплоть до появления на его втором выходе единичного сигнала, блокирующего дальнейшее поступление импульсов тактовой последовательности через элемент И 9 на вход счетчика 11. При этом через первый вход элемента ИЛИ 12 на выход устройства поступает единичный сигнал, свидетельствующий об отклонении контролируемой последовательности от заданных параметров, Сигнал ошибки на шине 15 будет сохраняться до тех пор, пока íà входную шину 1 не поступит очередной импульс. Если между двумя осНовными импульсами контролируемой последовательнсти появляется . ложный импульс, то через открытый элемент И 7 он поступает на выходную шину 15 устройства. ности. При этом по окончании заданной

10 первой паузы между импульсами контролируемой последовательности на первом вы20 в нулевое состояние, что соответствует единичному потенциалу на его инвертирующем входе, счетчик 11 импульсов не обнуляется

30 в режим. контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля последова45 тельности импульсов, содержащее тактовую,,входную и выходную шины, счетчик импульсов, четыре триггера, три двухвходовых и один трехвходовый элементы И, первый элемент ИЛИ, инвертор, причем

Таким образом, устройство фиксирует отклонение интервалов между импульсами от заданного значения в большую или мень1jjye сторону.

На фиг. 5 представлены временные диаграммы работы устройства в том случае, когда происходит искажение длительности импульсов контролируемой последовательходе счетчика 11 появится единичный сигнал, который переключает триггер 6. Искаженный импульс (с длительностью больше заданной) поступит на нулевой вход триггера 4, переключив его в нулевое состояние и заблокировав тем самым элемент И

10. По переднему фронту ближайшего тактового импульса триггер 5 устанавливается и продолжает подсчет импульсов тактовой частоты до появления на его втором выходе единичного сигнала, который блокирует дальнейшее поступление тактовых импульсов на вход счетчика 11. При этом на выходной шине устройства появляется единичный сигнал, сохраняющийся на ней вплоть до окончания искаженного импульса.

Таким образом, устройство фиксирует появление в контролируемой последовательности импульсов с длительностью, большей заданной.

Анализ в различных режимах, описан ных выше, показывает, что устройство сохраняет все функциональные возможности известного устройства и, кроме того, позволяет выявить отказы типа "ложная единица" или отсутствие импульсов во входной последовательности после включения устройства. входная шина устройства соединена с первыми входами первого и второго элементов

И и тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а инверсный выход — с нулевым входом третьего триггера, тактовая шина соединена с тактовыми входами второго и третьего триггеров и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с тактовым входом счетчика, первый выход которого соединен с единич10

1709508 Оигнцлы

Ю

Л

H ным входом четвертого триггера, а второй выход — c первым входом первого элеМента

ИЛИ и через инвертор — с вторым входом третьего элемента И,.инверсный выход четвертого триггера соединен. с третьим, входом первого элемента И, выход которого .соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, прямой. выход четвертого триггера соединен с вторым входом второго элемента.И, прямой выход второго триггера соединен с первым входом-четвертого элемента И и с управляющим входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента

И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены второй и третий элементы ИЛИ и шина запуска контроля, которая подключе5 на к нулевому входу первого триггера и к первому входу второго элемента ИЛИ, вто- рой вход. которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход — с нулевыми входами счетчика импульсов и четвертого

10 триггера, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, а второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с инверс15 ным выходом первого триггера.

1709508 сигма лы

1709508 сигнады

/ г ШШШШШШ йф п/г у/ ф

У5

Роя. 5

Составитель А,Очеретяный

Редактор Т.Лошкарева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 436, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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