Устройство для контроля последовательности прохождения сигналов

.Л.Гусейнов,ейналов и 1.И.Ис 8 св тельство СССР К 5/1 9, 1 986. льство СССР Р .(16, 1984,СЛЕ 54) ОВА 57) 1 ГНА ыч ть ислитель кснтения оля гх ав ком юа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСИОУУ Сви(56) АвторскоеУ 1338035, кл. НАвторское свкд9 1275450, кл. С ТРОЙСЪВО ДЛЯ КОНТРОЛЯЛЬНОСТИ ПРОХОЖДЕНИЧ Собретение относитсяой технике и может бано при создании сисследовательности прои сигналов в различи 1)5 С 06 Р 11)16 Н 03 К 519 2тизированных системах управления. Отлич итель ной ос обен нос тью устройства является то, что оно позволяет контролировать сложные последовательности на перекрывающихся по фронтам сигналов, позволяя выявлять как пропадание, так и появление лишних по отношению к регламентированной контролируемой последовательности сигналовБелью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля лишних импульсов контролируемых последовательностей, Поставленная цель достигается за счет введения формирователей 6 импульсов, элемента ИЛИ 7, регистра 8 сдвига, блока 9 сравнения, элемента 10 задержки, элементов И-НЕ 11, 13, 15, триггеров 12, 14, 16, элемента 17 задержки, элемента НЕ 21. 1 ил, 154340730 Порядок подключения точек с контролируемыми сигналами следуюши 1 Ь Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано при создании системконтроля последовательности прохожде 5ния команд и сигналов в различных автоматизированных системах управления,Белью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет обеспечения контроля лишних импульсов контролируемых последователь"нос тей,На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройств содержит триггеоы 1,элемент НЕ 2, элементы И-НЕ 3, вход4 начальной установки устройства,группу 5 входов контролируемьи последовательностей, Формирователи 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, регистр 8 20сдвига, блок 9 сравнения,.элемент 10задержки, элемент И-НЕ 11, триггер12, элемент И-НЕ 13, триггер 14, эле-мент ИБ 15, триггер 16, элемент 17задержки, выход 18 признака правильной работы устройства, первый 19 ивторой 20 выходы сбоя устройства, элемент НЕ 21,Устройство работает следующим образом.Импульсным сигналом начальной установки, поступающим на вход 4 начальной установки устройства, синхро-"низированным по отношению.к контролируемой последовательности, устройство З 5переводится в исходное состояние. Нриэтом устанавливаются в нулевое состояние все триггеры 1, регистр 8сдвига и триггеры 12, 14 и 16. Импульсный сигнал начальной установки 40поступает и на вход элемента 17 задержки, время задержки которого выбирается чуть меньшим общей длительности цикла контроля, но такйм, чтобыпрошли все контролируемые за цикл 45сигналы. Сигналы контролируемой последовательности (для определенностипримем, что каждый из сигналов положительный) поступают с п различныхточек через входы 5 устройства на 50входы формирователей б по Фронтувходного сигнала, а также на единичные входы триггеров 1 через элементНЕ 2 (первый сигнал), и через и элементов И-НЕ 3 (последующие и сигналы). На вход элемента НЕ 2, являющийся первым из группы входов устройства, должен поступать первый с момента начала цикла сигнал, на второй вход- второй сигнал, и так до и-го сигнала. При этом происходит следующее. Соответствующие формирователи б по фронту входного сигнала будут формировать короткие импульсы, которые через эле" мент ИЛИ 7 будут поступать на синхровход регистра 8 сдвига и каждый им" пульс будет вызывать сдвиг на шаг логической единицы, установленной постоянно на информационном входе регистра 8. Предполагается для определенности, что контролируемые сигналы по крайней мере их фронты, перемежаощиеся, т,е, импульсы, вырабатываемые с них формирователями 6, не будут перекрываться и все пройдут на выход элемента ИЛИ 7.В триггерах 1 разрешение на запись каждого последующего сигнала произойдет, если быпи все предьдушие с начала цикла сигналы, Если же какой-то из сигналов отсутствует, например К-й, то и соответствующий К-й триггер не.установится в единичное состояние, и в результате остальные и-К триггеры к концу цикла не установятся, в единичное состояние, в том числе и п-й, т.е, отсутствие единичного уровня на прямом выходе и-го триггера говорит о том, что в контролируемой последовательности отсутствовал один сиГнал. На то, какой именно из сигналов первым, отсутствовал, т.е. о нарушении последовательности, указывает первый в последовательности из триггеров 1 с нулевым состоянием на прямом выходе, в данном случае К-й триггер, Однако, кроме пропадания сигналов, .к нарушению порядка их следования может привести и появление лишних сигналов, в частности из-за помех,Поскольку в триггерах 1 при наличии лишнего сигнала, поступившего на вход, где штатный сигнал уже поступал, ни к чему не приводит, а в сдвиговом регистре 8 он приведет к продвижению на шаг записываемой в него в начале контроля единицы, то для выработки суждения о нарушении последовательности прохождения контроли" руемых сигналов достаточно после каждого сигнала по совокупности сопоставлять состояние выходов триггерови регистра 8 сдвига. Если коды на5 543407 6оответствующих выходах совпадают, то сирующиеся к концу цикла контр лпрохождение сигналов с большой веро- уход вперед на соответствующее числоятностью было нормальным, если не шагов, а затем такое же относительноесовпадают, т.е. больше ипи меньше5отставание) то для более полногоУто в последовательности прохождения - суждения о качестве прохоздения понарушение. Область нечувствительности следовательности фиксируются еще ичустроиства, когда единовременно не- промежуточные несовпадения на момент,санкционированные сигналы поступают после восприятия соответствующегона те входы триггеров 1, где еще нет 1; сигсигпала регистром 8, Это достигаетразрешения от прохождения предыдущих ся ися подачей тех же импульсов с выходасигналов - он есть лишь для одного элемента 1%И 7, которые осуществля"из них, Это возможно в том случае ют сдвиг, и на стробирование сигналовкогда сигналы единовременно поступа- нес втч 1несовпадения Больше или Меньшеют н а входы тех триггеровкото ыеь Р5 блока 9 сравнения . При этом импульсыуже установлены , вс е , кроме одного задерживаются элементом О задержкии этот триггер 1 одним из этих сигна- на время, достаточное для срабатывалов установится в единицу так же как9 ния регистра 8 и в случае несовпадеи при сочетании этих случаев, когда ния на эти моменты времени текущеготриггеры 1 продвинутся всего на один 20 продвижения впродвижения в триггерахи в регистшаг, Однако это могут быть лишь сиг- ре сдвига на выходах блока 9 сравналы помех и вероятность их единовре- нения вырабатывается сигнал "Больше"менного поЯвлениЯ (пеРедних фРонтов) ил "М фили еньше , который через элементывесьма низка, намного ниже, чем раз- И-НЕ 13 ипи 5 соответственно, пронесенных во времени помех, поскольку 25 стро ированный сигналом с выхода элесигналы поступают от различных конт- мента 1 О задержки, будет зафиксированролируемых точек, разнесенных прост- триггерами 14 или 16 соответственноранственно.триг ч оа значит, и на выходах 19 или 20 устНазванное сопоставление сигналоврочства,через сравнение состояний триггеров 30 П ри этом считается, что в случае1 и регистра 8 сдвига на момент, .ког- наличия единицы на выходе 18 устройда прохоздение сигнала зафиксировано ства и низких потенциалов на выходахрегистром 8, а следующий сигнал еще и устройства, контролируемаяне поступил, осуществляется блоком 9последовательность прошла правильно.сравнения, вырабатывающим в эависи- Е сли на выходе 18 устройства намости от соотыошения кодов признакии. и н и и ммомент окончания цикла - единица иРавно , Меньше", "Больше"единица хотя бы иа одном из выходовО моменте окончания цикла прохож и 0и , зто позволяет судить, чтодения контролируемых сигналов сви- пропадания импульсов не было но быдетельствует появление на третьем94 О ли лишние, т,е, последовательностьвходе элемента И-НЕ 11 импульсногопрохождения сигналов все же нар шенасигнала, образованного из импульсакак и в случае наличия на этот моначальной установки на выходе эле- мент времени нуля на выходе 18 устмента 17 задержки. Если на это время ройства независимо от состояния выхозаполнены триггерыи регистр 8 45 дов 19 и 20 Эт ги . то говорит о пропадасдвига, об этом свидетельствует на- нии по крайней мере одного сигналаличие на входе элемента И-НЕ 11 высо- контролируемой последовательности, икого уровня с прямого выхода и-го первое пропадание Ьонкретный сигнал)триггера, а на втором - высокого определяется номером -го триггера 1уровня с выхода "Равно" блока 9 срав на котором обрывается последовательнения, то они, поступая через выход ность единиц н чинц, начиная с триггера 1,.элемента И-НЕ на единичный вход триггера 12, будут зафиксированы в виде Формула изобретениявысокого потенциала на прямом выходетриггера, Устройство для контроля последоваПоскольку в зависимости от харак- тельности прохождения сигналов соалов,тера сигналов помех и от числа конт- держащее и триггеров где и - число)ролируемыхсигналов возможны промежуточные несовпадения кодов, компен- первый элемент Н". иэлементов И1543407 Составитель Е.ТороповРедактор Е.Копча Техред Л,Сердюкова Корректор М.Самборская Заказ 401 Т.ираж 573 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 11 Е, причем вход первого элемента НЕявляется входом первой контролируемойпоследовательности, первые входы элементов И-НЕ с первого по (и)-й являются входами контролируемых. последовательностей соответственно с второй по п-ю, выход первого элемента НЕсоединен с единичным входом первоготриггера, нулевые входы триггеров с 10первого по п-й соединены с входом начальной установки устройства, прямыевыходы триггеров с первого по (п)-йсоединены с вторыми входами элементовИ-НЕ соответственно с первого по 15(и) -й, выходы элементов И-НЕ с первого по (и)-й соединены с единичными входами триггеров соответственнос второго по п-й, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контролялишних импульсов контролируемых последовательностей, в него введен элемент ИПИ, два элемента задержки, второй элемент НЕ, п-й, (п+1)-й, (п+2)-й,элементы И-НЕ, блок сравнения,(п+1)-й,(и+2)-й, (и+3)-й триггеры и регистрсдвига, причем входы контролируемыхпоследовательностей с первого по и-Йустройства соединены с входами формирователей импульсов соответственно спервого по п-й, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с синхровходом регистра сдвига и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами и-го и (н+1)-гоэлементов И-НЕ, информационный входпервого разряда регистра сдвига сое динен. с шиной логической единицы устройства, вход сброса в 0. регистрасдвига соединен с нулевым входом первого триггера, с нулевыми входами(и+1 )-го, (п+2) "го, (и+3)-го триггеров и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен свходом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом (п+,+1)-го элемента И-НЕ соединен с единичным входом (и+2)-го триггера, выход (и+2)-го элемента И-НЕ соединенс единичным входом (и+3)-го триггера,прямые выходы триггеров с первого по(и)"й соединены соответственно свходами с первого по (и)-й первойгруппы информационных входов блокасравнения, прямой выход п-го триггера соединен с и-м входом первой группы информационных входов блока сравнения и с третьим входом (и+2) -гоэлемента И-НЕ, выход (п+3) -го триггера является выходом признака правильной работы устройства, выход (и+1)-готриггера - первым выходом сбоя устройства, выход (и+2)"го триггера -вторым выходом сбоя устройства, груп"па выходов регистра сдвига соединенас второй группой информационных входов блока сравнения,