Устройство для контроля последовательности импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 2 40 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР цгч," .ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57)ской импул ьи може устройтва требую- остоь изобверн АЮТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4296994/24-21 21.08.87 23.08.89. Бюл. Мф 3 1В.К.Семеновский621.374.32(088.8)Авторское свидетельство 1346, кл. Н 03 К 21/34,торское свидетельство С5030, кл. Н 03 К 21/40,УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится ки вычислительной техникиспользовано в цифровых различного назначения,овышенной надежности исти счета импульсов. Це ретения - коррекция сбоев контролируемой последовательности импульсов. Для достижения поставленной цели в устройство введены формирователи 11 - 13 импульсов, элемент ИЛИ 15, элемент И 7, элемент НЕ 10, элемент ИЛИ-НЕ 16 и выходная шина 17. Устройство также содержит входные шины 1, 2 элемент ИЛИ-НЕ 3, счетный триггер 4, элементы И 5, 6, элементы НЕ 8, 9, элемент ИЛИ 14, Коррекция сбоев контролируемой последовательности обеспечивается за счет введения в нее дополнительного импульса в случае его отсутствия и исключения лишних импульсов при обнаружении таковых.ил.15 3 1503069Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах различного назначения, требующих обеспечения повышенной надежности и достоверности счета импульсов.Целью изобретения является коррекция сбоев контролируемой последовательности импульсов. 10Поставленная цель достигается за счет выделения новых конструктивных признаков, обеспечивающих введение в контролируемую последовательность дополнительного импульса в случае обнаружения отсутствия контролируемого импульса и исключение лишних импульсов в случае их обнаружения.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, 20 на фиг.2 - временная диаграмма его работы.Устройство для контроля последовательности импульсов содержит первую 1 и вторую 2 входные шины, пер" 25 вый элемент ИЛИ-НЕ Э, счетный триггер 4,с первого по третий элементы И 5-7, с первого по третий элементы НЕ 8-10, с первого по третий формирователи 11-13 импульсов, первый 14 н 30 второй 15 элементы ИЛИ, второй элемент ИЛИ-НЕ 16 и выходную шину 17.Первый и второй входы элемента, ИЛИ 14 соединены соответственно с входами элементов НЕ 8 и 9 и соединены соответственно с выходами элементов И 5 и 6, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ 3, выход которого соединен с тактовым 40 входом счетного, триггера 4, инверсные входы установки в нуль и в единицу которого соединены соответственно с выходами элементов НЕ 9 и 8, прямой и инверсный выходы счетного триггера 4 соединены соответственно с вторым входом элемента И 5 и О вторым входом элемента И 6, первый вход которого соединен с шиной 2. Выходная шина 17 соединена с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 3, выходом элемента50 ИЛИ 15 и входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с входом формирователя 13, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 16, второй вход и выход которого соеди 55 иены соответственно с шиной 2 и первым входом элемента И 1, второй вход и выход которого соединены соответ,4ственно с шиной 1 и первым входомэлемента ИЛИ 15, второй и третий входы которого соединены соответственнос выходами формирователей 11 и 12,входы которых соединены соответственно с выходами элементов И 5 и 6,На фиг,2 приведены временные диаграммы 18-21 сигналов соответственнона шинах 1, 2, на прямом выходе триггера 4 и на входной шине 17.Импульсы контролируемой (корректируемой) и эталонной последовательностей подаются соответственно навходные шины 1 и 2 поочередно во времени. Формирователи 11 - 13 срабатываютпо положительному (переднему) фронту сигнала, поступающего на их вход,а триггер 4 - по переднему фронтутактового сигнала.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на прямомвыходе триггера 4 присутствует сигнал логического нуля, а на инверсномвыходе - сигнал логической единицы(шина установки в исходное состояниена фиг.1 не показана), а так как сигналы на входных шинах 1 и.2 отсутствуют (т.е. на шине 1 контролируемыйсигнал Ц= 0 и на шине 2 эталонный сигнал 1= 0), то на тактовыйвход триггера 4 поступает сигнал логической " 1", на К- и Б-входах этого триггера - также сигналы "1", навыходах формирователей 11-13 при от"сутствии входных сигналов присутствуют сигналы логического "0", поэтому на обоих входах второго элемента ИПИ-НЕ 16 - "0", на его выходе(т.е, на втором входе третьего элемента И 7 - "1", на первом входе третьего элемента И 1 - "0", на всехтрех входах элемента ИЛИ 15 - "0",а значит и на его выходе (т.е. навыходной шине 17) - "0".При подаче на шину 1 импульса контролируемой последовательности, т.е,при Б ои 33 т = 0 (фиг.2), напервом входе ИЛИ-НЕ 3 будет "1", ана его выходе - сигнал "0", на К- иЯ-входах триггера 4 - по-прежнему"1", т.е. триггер 4 готов к работев режиме счета тактовых импульсов,на первом входе элемента И 5 присутствует "1", но на втором его входеи выходе - "0", на первом входе элемента И 6 - "0", на втором входе -п 1 , на выходе - 0".Когда на шине 1 снова П= 0 (т,е, после окончания импульса У ), на выход элемента ИЛИ-НЕ 3 поступает " 1", а так как на входах установки триггера 4 присутствует " 1", триггер 4 перебрасывается в состояние= 1 Щ = 0), а на выходах элементов И 5 и И 6 сохраняются сигналы логического "О"При поступлении на входную шину 2 импульса эталонной последовательности 1 = 1 (и при Б= 0) на выход ИЛИ-НЕ 3 поступает "0" и состояние триггера 4 не изменяется, При окончании этого импульса (1 з = 0) триггер 4 снова переходит в исходное состояние: Я = О, ч = 1, после чего появляется очередной импульс По и далее цикл работы повторяется.Пусть теперь устройство находится в исходном состоянии, но на шине 1 очередной импульс контролируемой последовательности не появляется (фиг.2, ,пропуск"). Тогда при поступлении на шину 2 импульса эталонной последовательности Б = 1 на обоих входах элемента И 6 присутствуют сигналы " 1", а значит и на выход элемента И 6 поступает "1", откуда на вход установки в "0" триггера 4 - сигнал "0", который блокирует триггер 4 в нулевом состоянии. По переднему фронту импульса с выхода И 6 на выходе формирователя 12 появляется положительный импульс длительностью меньше, чем длительность импульса Б , котоу ф рый через элемент ИЛИ 15 поступает на выходную шину 17, возмещая потерю импульса контролируемой последовательности. При окончании импульса Утриггер 4 остается в нулевом состоянии, так как сигнал на входе установки в "0" триггера 4 оканчивается позже, чем сигнал на тактовом входе триггера 4. На выходе элемента ИЛИ 14 также появляется сигнал, фиксирующий сбой в чередовании импульсов эталонной и контролируемой последовательностей (Фиг.2).Пусть наоборот, на первой входной шине 1 помимо импульсов контролируемой последовательности появляются импульсы помехи (фиг.2), которые по времени совпадая с эталонными импульсами, не проходят на шину 1, так как при наличии сигнала О э -- 1 этот сигнал, поданный на вход элемента ИЛИ-НЕ 16, инвертируется, в резуль 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тате чего на соответствующий входтретьего элемента И 7 подается "О"и элемент И 7 запирается (на его выходе нО ), т.е. на всех трех входахи соответственно на выходе второгоэлемента ИЛИ 15 будет "О",Импульсы помехи, совпадающие повремени с импульсами контролируемойпоследовательности, сливаются с нимии на выходной шине 11 не обнаруживаются,Импульс помехи, появившийся в промежутке между импульсами У сон и Нагнепосредственно перед импульсом Ун,приводит, как и импульс сигналаО , к перебросу (по заднему фронтуимпульса помехи) триггера 4 в "1".Импульс помехи проходит на выходнуюшину 17, однако последний может бытьликвидирован с помощью дополнительного фильтра низких частот, например, с помощью конденсатора, подключенного между выходной шиной 11 иобщей шиной. По заднему фронту импульса помехи Формирователь 13 подает через элемент ИЛИ-НЕ 16 импульс,блокирующий элемент И 7. По окончании этого блокирующего импульсачасть импульса контролируемой последовательности поступает через элементы И 7 и ИЛИ 15 на выходную шину 17и на вход элемента И 5. По переднемуфронту импульса с выхода элемента И5 Формируется положительный импульсна выходе формирователя 11, которыйрасширяет импульс на выходе элемента ИЛИ 15, одновременно блокируетсятриггер 4 в состоянии "1" по входуустановки в " 1" импульсом с выходаэлемента НЕ 8. После окончания импульса на выходе элемента ИЛИ 15триггер 4 остается в состоянии "1",так как импульс на входе установкив единицу триггера 4 заканчиваетсяпозже, чем импульс на его тактовомвходе. На выходе элемента И 5 и элемента ИЛИ 14 появляется импульс, свидетельствующий либо о появлении импульса помехи в промежутке между импульсами эталонной и контролируемойпоследовательностей, либо о непоступлении импульса эталонной последовательности.Наконец, если импульс помехи приходит в паузе между импульсами Бои О но после импульса Б ц, онвообще не влияет на сигнал 1навыходной шине 7, так как в момент7 1503069 8 ль РановДидык СоставиТехред тор В. Гирняк Н Ла дак енк 085/57 Типаж 884 Подписи Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Зака ВНИИ НТ ССС оиэводственио-издательский комбинат "Патент", г.у л. Гагарина,101 окончания импульса Б кона вход формирователя 13 через третий элементНЕ 10 поступает "1", в результатечего на выходе формирователя 13 по 5является импульс с длительностью,перекрывающей паузу межцу импульсами13 к и Бэ, благодаря чему на втоконром входе элемента И 7 в течение всейпаузы будет сигнал "0",10 Таким образом, предлагаемое устройство, помимо регистрации сбоев импульсной последовательности, корректирует эти сбои так, что число рабочих импульсов исходной (неискаженной) последовательности, несмотря на пропуски и-помехи, остается постоянным. Формула изобретения Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее первую, вторую входные шины, счетный триггер, два элемента И, два элемента НЕ, первый элемент ИЛИ-НЕ и первый элемент ИЛИ, первый, второй входы которого соединены соответственно с входами первого, второго элемента НЕ и соединены соответственно ," выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с первым, вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с тактовым входом счетного триггера, инверсные входы установки в "0" и в "1" которого соединены соответственно с выходами второго, первого элементов НЕ, прямой и инверсный выходы счетного триггера соединены соответственно с вторым входомпервого элемента И и с вторым входомвторого элемента И, первый вход которого соединен с второй входной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью коррекции сбоев контролируемой последовательности импульсов, в него введены первый, второйи третий формирователи импульсов,второй элемент ИЛИ, третий элемент И,третий элемент НЕ, второй элементИЛИ-НЕ и выходная шина, которая соединена с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выходом второго элемента ИЛИ и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с входом третьего формирователя импульсов,выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второйвход и выход которого соединены соответственно с второй входной шиной ипервым входом третьего элемента И,второй вход и выход которого соединены соответственно с первой входнойшиной и первым входом второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединейы соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И.