Устройство для контроля систем синхронизации

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл,й 06 Р 11/О 6 05 В 2310 присое 3) При вк асударственныи иамит Соввтв Министров ССС аа далви изобретений и открытий) УД публикования описания 1 З.ОБЛ 5) Дата, А, Костенков, Е. аявительв 54) УСТРОЙСТВ 15 Изобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и может быть использовано для контроля исправности многоканальных программируемых систем синхронизации, для которых важное значение имеют временные фазовые соотношения формируемых синхроимпульсов.Известно устройство для контроля систем синхронизации, содержащее два триггера, выходы которых соединены со входом элемента сравнения, выход которого через исполнительный элемент подсоединен к счетному входу одного из триггеров и два элемента ИЛИ, входы которых подсоединены соответственно к нечетным и четным выходам источника последо вательности импульсов, а выходы - к нулевому и единичному входу второго триггера 1Недостатками такого устройства являются ограниченное быстродействие и число режимов контроля фазовых соотношений в системе синхронизации.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля систем синхронизации, содержащее схему сравнения, входы которой соединены с выходами триггеров, а выход является контрольным выходом устройства 2. лов и А. Н. Очеретяный ОНТРОЛЯ СИСТЕМ СИНХРОНИЗАЦИ Известное устройство имеет недостаточное быстродействие, которое определяется двойной задержкой в триггере, задержкой в элементе неравнозначности и элементах, образующих обратную связь между выходом триггера и его вторым входом синхронизации, а также задержкой на задание тактового импульса, поступающего на вторые входы элементов. Это ограничивает также разрешающую способность устройства при проверке фазовых соотношений в каналах контролируемого устройства.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены элементы И, ИЛИ, инверторы и дополнительные триггеры, входы которых являются входами установки режимов контроля устройства. Прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с первыми входами первого и третьего и первыми входами второго и четвертого элементов И, прямой и инверсный выходы второго дополнительного триггера соединены соответственно со вторыми входами первого и второго и вторыми входами третьего. н четвертого элементов И. Третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно со входом первого и входом второго инверторов, а также с первыми вторым информационнымн входами устпойства. Третьи входы третьего н ч.твертого элементов И соединены соответственно с выходомпервого и второго инверторов. Выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ,выход которого соединен со входом синхроннза.ции триггеров, информационные входы и вы.ходы которых являются соответственно входа.ми и выходами устройства,Структурная схема устройства дана нафиг. 1, где обозначены дополнительные триггеры 1 и 2, входы 3 установки режимов контро.ля, элементы И 4, элемент ИЛИ 5, инверторы 6и 7, первый 8 и второй 9 информационные входы устройства, триггеры 10, информационныевходы 1 устройства, выходы устройства 12,схема сравнения 13 и контрольный выход 14, 15Принцип работы устройства основан иа одновременной записи сигналов с информационных входов 8, 9 и 11 устройства, к которымподключены выходы контролируемых каналовсистемы синхронизации, в триггеры 10 в моменты времени, определяемые положением одногоиз перепадов импульсного сигнала в одном издвух каналов, принятых за опорные (в данномпримере выбраны триггеры 10, срабатывающиепо положительному перепаду импульсного сигнала). Информация с выходов триггеров 10 2 зподается на входы схемы сравнения 13, гдесравнивается с кодом, вычисленным заранеен соответствующим правильной работе контролируемой системы. Кроме того, с выходов триг.геров 10 код через выходы 12 устройства считывается в ЭВМ для анализа. По результатамЗОанализа прн необходимости вводится коррекция в контролируемые каналы системы синхронизацнн, Выбор опорного канала производится триггером 1, выбор режима контроля(фазы фронта или фазы среза) - триггером 2.Устройство работает в трех режимах контроля информационных сигналов: режиме 1(контроль фазы фронта), режиме П (контрольфазысреза) и режиме 111 (контроль соотношений запрограммированных в каналах системысинхронизации параметров сигналов величина 0задержки и длительности синхроимпульса вразличных точках диапазона).Контрольным тестом будем считать соотношение импульсных сигналов в опорном каналеи во всех остальных при заданных величинахпараметров синхроимпульса (задсржка и длительность) во всех каналах контролируемойсистемы при определенном состоянии трнггеров 1 и 2.При работе устройства в режиметриггер 2устанавливается в единичное состояние иа первом выходе.В качестве опорного выбран один из двухканалов, соответствующих информационнымвходам. 8, 9. Для этого триггер 1 устанавлн.вается в требуемое состояние. При установкетриггер 1 в единичное состояние разрешаетсяпрохождение сигнала с информационного входа 8 через. первый элемент И 4, на входы синхронизации триггеров 10, на информационныевходы которых подаются контролируемые сигналы (см. фиг. 2). Контроль осуществляется пу. са тем программирования во всех каналах синхронизации (кроме опорного) одинаковых величин параметров. При этом фаза фронта сигнала в случае исправности всех каналов контролируе. мой системы лежит толькО в пределах допустимой расфазировки между точками т 1 и 1, ука. заиными на временной оси 1.Контроль в режиме 1 осуществляется при помощи двух, тестов. В первом тесте в опорном канале программируется положение положительного перепада импульСного сигнала, со. ответствующее положению 11 (эпюра 2), во вто. ром тесте - положение, соответствующее положению 1 (эпюра 3). На эпюрах 2, 3 перепад отмечен штриховкой. На эпюрах 6,п показаны временные соотношения сигналов во юех каналах системы синхронизации (кроме опорного). При исправной работе системы на первом тесте с триггеров О снимается код 100.0, на втором тесте - код 1111, В режиме работы с триггера, соответствующего опорному каналу, всегда снимается значение логической , так как сигнал, поступающий на его информационный вход с задержкой иа срабатывание логических элементов И 4 и ИЛИ 5 поступает на его вход синхронизации. При этом прн любом положении импульсного сигнала в опорном канале триггер, соответствующийопорному каналу, находится в единичном состоянии. В каждом тесте код с триггеров 10 поступает на схему сравнения 13, где сравнивается с приведенным выше кодом. Сигнал на выходе 14 схемы сравнения 13 появляется в случае, если эти коды не равны, что соответствует неисправной работе контролируемой системы синхронизации,При работе устройства в режиме 11 трнг гер 2 устанавливается в нулевое состояние на прямом выходе. При этом сигнал с опорного канала в инвертированном виде поступает на входе синхронизации триггеров 10, При этом положительному перепаду на входах синхронизации триггеров О соответствует срез импульсного сигнала в контролируемых каналах системы синхронизации, Контроль в этом режиме проводится также при помощи двух тестов. Как и в режиме 1 во всех каналах контролируемой системы синхронизации (кроме опорного) программируются одинаковые параметры синхроимпульсов. В опорном канале в первом тесте программируется положение 1, отрицательного перепада, а во втором тесте - положение ,. Точки 11, соответствуют допустимой зоне расфазировки фазы среза сигналов контролируемой системы синхронизации. Поло-, жение импульсного сигнала на входах синхронизации триггеров 10 в первгм и втором тес. тах показаны на эпюрах 4 н 5, перепад отмечен штриховкой. В режиме 11 работы с тригге. ра. соответствующего опорному каналу, всегда снимается значение логического О. Прн исправной работе контролируемой системы синхронизации в первом тесте . триггеров 10 снимается код 011, во втором тесте - - код 000. Коды поступают на схему сравнения 3, которая выдат сигнал на выходе 14 как в режиме 1.Для повьппення достоверности контроля, атакже для контроля канала, ранее выбран.ного за опорныи, производится смена опорногоканала, для чего триггерпереводится в про тивоположное состояние и проводится повторный контроль в режимах 1 н 11,В режиме 11 в контролируемых каналахпрограммируется произвольная величина па.раметров синхронмпульсов н контролируется ихвзаимное фазовое соответствие (эпюры 1 нафнг. 3). Триггер 2 находится в единичном сос.тоянии. На каждом из тестов с триггеров 10снимается код, соответствующий значению сигюлов на входах 8 9, 11 в конкретный моментвремени, определяемый положением перепадаимпульсного сигнала ь опорном канале на дан.ном тесте. С выходов триггеров 10 коды поступают на схему сравнения 13, где сравниваются с заранее вычисленными значениями кодов,При несовпадение кодов на любом из тестовсхема сравнения 13 выдает сигнал на выходе 4, что соответствует неисправности конро.лируемой системы синхронизации. При необходимости коды могут быть переданы в ЗВМчерез выходы 12 для анализа с целью введениякоррекции в контролируемую систему или дляпредставления состояния в каналах сикропи.зации иа устройстве отображения информации,Коды 3, приведенные на фиг, 3, соответствуютожидаемым в моменты времени 1 - 1,.Ддля данной временной диаграммы. Как указывалось выше, с триггера, соответствующегоопорному каналу, в этом случае всегда считы.,юется логическая 1. Второй и последующиеразряды кода соответствуют остальным каналам,В режимах 1, И и 111 при запрограммированном тесте частота, на которой может проводиться контроль, ограничена только собственнымбыстродействием элементов 4, 5 и триггеров 10 .Функциональная схема устройства для контроля систем синхронизации реализована яолностью на логических элементах, что позволяет легко выполнить его на цифровых интегральных схемах и обеспечивает компактность конструкции. Устройство позволяет в широком частотном диапазоне(от долей герц до десятков мегагерц) с высокой достоверностью проводить автоматический контроль исправности систем синхронизации, без применения осциллографических средств проверять фаэовые соотношения в каналах контролируемой системы синхро.ниэацни, Устройство может быть применено для встроенного диагностического контроля с использованием ЭВМ,формула изобретенияУстройство для контроля систем синхронизации, содержащее схему сравнения, входы которой соединены с выходами триггеров, а вы ход является контрольным выходом устройства,отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит элементы И, ИЛИ, инверторы и дополнительные триггеры, входы которых являются входами усэ тановки режимов контроля устройствд, а прямой и инверсный выходы первого дополнительного триггера соединены соответственно с первыми входами первого и третьего и первыми входами второго и четвертого элементов И; прямой н инверсный выходы второго дополнихз тельного триггера соединены соответственно совторыми входами первого и второго и вторыми входами третьего и четвертого элементов И; третьи входы первогв и второго элементов И соединены соответственно со входом первого и второго инверторов, а также с первым и вторым информационными входами устройства; третьи входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с выходом пер.вого и второго инверторов; выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход М которого соединен со входом синхронизациитриггеров, информационные входы и выходы которых являются соответственно входами и щ хода ми устройства.Источники информации, принятые во внима.нне при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР388262,кл, 6 06 Г 1 ЦОО, 1969.2. Авторское свидетельство СССР330453,кл. б 06 Г 11/02, 1970.О:СР 4(5 ектная, ИПИ Государственного комитета Сов по дела м изобретен ий и 113035, Москва, Ж, Раушска Филиал ППП Патент, г. Ужгород, та Министрткрытийнаб., дул. Про