Устройство для контроля последовательности импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>970672 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 02. 81 (21) 3272719/18-21

Р1 М К з

Н 03 К 5/19 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано30 ° 10. 82Бюллетень № 40

Дата опубликованип описания 30. 10. 82 (33) УДК 621. 374.

° 332(088.8) (72) Автор изобретения

С.Б.Черемных (71) Заявитель

{ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

ИИПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсйой технике и может найти применение в системах для контроля последовательности импульсов по периоду следования и скважности.

Известно устройство для сравнения периода следования импульсов с заданной нормой, содержащее вентиль, три элемента задержки, три триггера, резисторный делитель напряжения, конденсатор, блок совпадения fl).

Однако это устройство имеет большое количество оборудования и, осуществляя контроль периода следования импульсов, не позволяет контролировать скважность импульсной последовательности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее элемент задержки, два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ (,2).

Однако в известном устройстве отсутствует возможность контроля скважности периодической последовательности импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля после довательности импульсов, содержащее два триггера, два элемента И, элемент задержки и элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с 0 пряьым и инверсным входами первого триггера, а вторые входы подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго триггера, введены формирователь импульсов и инвертор, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а вход инвертора подключен к третьему входу первого элемента И и входу формирователя импульсов выход которого соединен с входом элемента задержки, первый и второй выходы которого подключены к входам установки в единицу соответственно первого и второго триггера, а третий и четвертый выходы элемента задержки соединены с входами установки в ноль соответственно первого и второго триггеров.

На чертеже приведена функционалъ» н ая схема предл а гаема го у с т рой ст в а.

970672

Устройство содержит формирователь

1 импульсон, элемент 2 задержки, триггеры 3 и 4, инвертор 5, элементы И 6 и 7, элемент ИЛИ 8, входная шина 9, выходная шина 10 °

Устройство работает следующим об" разом.

Формирователь 1 служит для фор-! миронания короткого импульса по фронту импульсов контролируемой последовательности. Элемент 2 задержки предназначен для выделения стробимпульсон начала и конца временных допусков на контролируемую последовательность импульсов, причем 15 нремя задержки стробимпульсов первого и второго выходов элемента 2 задержки соответствует началу и концу допустимого временного интервала на длительность импульсов, а время задержки стробимпульсон с третьего и четвертого выходов элемента 2 задержки соответствует началу и концу допустимого временного интервала на период следования контролируемой последонат льности импульсов.

В исходном состоянии на входной шине 9 устройства присутствует низкий уровень напряжения, а на выходной шине 10 высокий уровень напряже- 30 ния. На прямых выходах триггеров 3 и 4 присутствуют низкие уровни напряжения, а на их инверсных выходахвысокие уровни напряжения. На выходе инвертора 5 присутствует ны- З5 сокий уровень напряжения. На выходах элементов И 6 и И 7 - соответственно низкий и высокий уровень нап-. ряжения.

При поступлении первого импульса на входную шину 9 устройства на третий вход элемента И 7 через инвертор

5 поступает низкий уровень напряжения и на выходе элемента И 7 установится низкий уровень напряжения, ко- 45 торый совместно с низким уровнем напряжения с выхода элемента И 6 (на входах элемента И б присутствуют низкие уровни напряжения, поступающие с триггеров 3 и 4) установят на выходе элемента ИЛИ 8 низкий уровень напряжения.. Кроме того, по фронту входного импульса формирователь 1 выдает короткий импульс на вход эле-, мента 2 задержки.

В момент времени, когда. с первого выхода элемента 2 задержки поступает стробимпульс, триггер 3 переключается, и с его инверсного выхода низкий уровень напряжения поступает на первый вход элемента И 7, а 60 с прямого выхода триггера 3 высокий уровень напряжения поступает на первый вход элемента И 6, но так как на втором входе элемента И 6 низкий уровень напряжения, снимаемый с триг- 65 гера 4, то на выходе элемента И 6 сохраняется низкий уровень напряжения, а значит сохраняется и низкий уровень напряжения на выходной шине

10 устройства. По окончании входного импульса низкий уровень напряжения поступает íà третий вход элемента

И б, а с инвертора 5 высокий уровень напряжения поступает на третий вход элемента И 7, но так как на первом входе этого элемента низкий уровень напряжения, снимаемый с инверсного выхоца триггера 3, то как на выходе элемента И 7, так и на нходной шине 10 устройства сохраняются низкие уровни напряжения.

В момент нремени, когда со второго выхода элемента 2 задержки поступает стробимпульс, триггер 4 переключается и с его иннерсного выхода низкий уровень напряжения поступает на

ВТороА вход элемента И 7, а с прямого выхода — высокий уронень напряжения на второй вход И б, но так как на третьем входе элемента И б низкий уровень напряжения, поступающий с входной шины 9 устройства, то как на выходе элемента И б, так и на выходной шине 10 устройства сохраняются низкие уровни напряжения.

В момент времени, когда с третьего выхода элемента 2 задержки поступает стробимпульс, триггер 3 переключается в исходное состояние и с его прямого выхода низкий уровень напряжения поступает на первый вход элемента И 6, а с его инверсного выхода высокий уровень напряжения поступает на первый вход элемента И 7, но так как на втором входе элемента

И 7 присутствует низкий уровень напряжения, снимаемый с инверсного выхода триггера 4, то низкий уровень напряжения сохраняется как на выходе элемента И 7, так и выходной шине 10 устройства. Низкие уровни напряжения на выходах элементов И 6 и И 7 сохраняются и при появлени;", очередного входного импульса, по фронту которого формирователь 1 выдает очередной короткий импульс на вход элемента 2, а на входе инверсного элемента 5 установится низкий уровень напряжения.

В момент времени, когда с четвертого выхода элемента 2 задержки поступает стробимпульс, триггер 4 переключается в исходное состояние, и с его инверсного выхода высокий уровень напряжения поступает на второй вход элемента И 7, но на выходе элемента И 7 сохраняется низкий уровень напряжения за счет того, что на третьем входе этого элемента присутствует низкий уровень напряжения, снимаемый с иннертора 5.

970672!

О

t5

30

С„+ tqф .= :3 или

t. « -- „. (2) (3) 55

6О

Очередные стробимпульсы с первого и второго выходов элемента 2 задержки вырабатывают допуск на длитель. ность очередного входного импульса, а стробимпульсы с третьего и четвертого выходов элемента задержки вырабатывают допуск на временной интервал для следующего входного импульса. Так будет повторяться до тех пор, пока на входную шину 9 устройства будут поступать импульсы контролируемой последовательности.

Причем, если длительность импульсов контролируемой последовательности и интервал времени между импульсами этой последовательности будут в за,данных допусках, то на выходной шине 10 устройства установится и будет сохраняться уровень низкого напряжения.

Если же длительность импульсов или интервал времени между импульсами контролируемой последовательности выйдут за пределы допустимого, то это будет проявляться наличием импульсов отказа на выходной шине 10 устройства. Так, если длительность импульсов и контролируемой последовательности меньше заданного допуска, то, прежде чем придет стробимпульс с первого выхода элемента 2 задержки и перебросит триггер 3, на всех трех входах элемента И 7 будут присутствовать высокие уровни напряжения, а значит как на выходе элемента

И 7, так и на выходе элемента ИЛИ 8 появятся высокие уровни напряжения.

Если же длительность импульсов в контролируемой последовательности больше заданного допуска, то после прихода стробимпульса со второго выхода элемента 2 задержки, когда триггеры 3 и 4 установятся в состояние, противоположное исходному, на всех трех входах элемента И б будут присутствовать высокие уровни напряжения, а значит как на выходе элемента И б, так и на выходе эле-. мента ИЛИ 8 появятся высокие уровни напряжения. Если интервал между импульсами в контролируемой последовательности будет меньше допустимого, т.е. очередной импульс контролируемой последовательности импульсов поступит до прихода стробимпульса с третьего выхода элемента 2 задержки, то высокий уровень напряжения с входной шины 9 устройства поступит на третий вход элемента И 6 тогда, когда на прямых выходах триггеров 3 и 4 сохранятся еще высокие уровни напряжения, а значит высокие уровни напряжения будут на выходах элемента И 6 и элемента ИЛИ 8. Если интервал между импульсами контролируемой последовательности будет больше допустимого, т.е. очередной импульс контролируемой последовательности импульсов не поступит к моменту появления стробимпульса с четвертого выхода элемента 2 задержки, то на всех трех входах элемента И 7 установятся высокие уровни напряжения, а значит высокие уровни напряжения будут на выходе элемента ИЛИ 8.

Т.е. любое отклонение временных параметров контролируемой последовательности импульсов (как по периоду следования, так и по скважности) приведет к тому, что на выходной шине

10 устройства будут появляться импульсы отказа.

К формирователю 1 жестких требований не предъявляется, достаточно, чтобы он формировал импульсы по длительности в пределах диапазона, минимальное значение которого определяется только быстродействием элементов устройства, а максимальное значение определяется выражением

+tф T p (1)

1 где т — задержка сигнала на первом

1 выходе элемента 2 задержки; — длительность импульса на выходе формирователя 1;

Т вЂ” период следования контролируемых импульсов.

Выражение (1) получается, исходя из того, что в противном случае, когда иа третьем выходе элемента 2 задержки появится импульс, то на первом и тем более на втором выходах элемента 2 задержки импульс еще не закончится, а значит на IIpsrmtx выходах триггеров 3 и 4 сохранятся высокие уровни напряжений, и появление в этот момент очередного контролируемого импульса приводит к IIGRBJILHH10 ложного отказа, так как на всех трех входах элемента И б одновременно будут высокие уровни напряжения.

Исходя из того, что период T в пределе принимает минимальное значение, равное С,, — время задержки сигнала на третьем выходе элемента 2 задержки, получается

Из выражения (3) следует, что если длительность контролируемых импульсов меньше разности С>- 7., то предлагаемое устройство работает без формирователя.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности, так как позволяет производить контроль последовательности импульсов не только по периоду следования, но и IIo скважности без включения для этого дополнитель-l

9706 72

Формула изобретения

Составитель B.Ïoòàïîâ

Редактор Н.Ковалева Техред К.Мыцьо Корректор М.Коста

Заказ 8424/75 Тираж 959 Подписн ое

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППГ . Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных устройств контроля импульсов по длительности.

Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее два триггера, два элемента И, элемент задержки и элемент ИЛИ„ входы которого подключены к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и.инверсным выходами первого триггера, а вторые входы подключены соответственно к прямому и инверсному. выходам второго триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функ-. циональных возможностей устройства, в него введены формирователь импульсов и инвертор, выход которого соединен с..третьим входом второго элемента И, а вход инвертора подключен к третьему входу первого эле"мента И и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, первый и второй выходы которого подключены к входам установки в единицу соотЯ ветственно первого и второго триггера, а третий и-четвертый выходы элемента задержки соединены с входами установки в ноль соответственно первого и второго триггеров.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 472447, кл. Н 03 К 5/19, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 748843, кл. Н 03 К 5/19, 1975 °