Устройство для контроля импульсной последовательности

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 28.10,80(51) М.Кл.з 6 06 Г 11/26 Государствеииый комитет по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ П ОСЛ ЕДОВАТЕЛ Ь НОСТИИзобретение относится к импульсной технвкеи может быть использованов частности, в цифровых,вычислительных машинах для контроля счетных схем и генерато.ров импульсов.5Известно успройство, осуществляющее контроль импульсной последовательности и состоящее из двух одновибраторов, двух элементов и одной схемы ИЛИ, Выход первого элемента И соединен со входом перво го одновибратора, выход второго элемента И - со входом второго одновибратора, Выход перьвого одноаибратора соединен с одним из входов, второго элемента И и с одним из входов элемента ИЛИ, а выход 5 второго одновибратора - с одним из входов первого элемента И и с другим входом элемента ИЛИ, Вторые входы элементов И объединены и подключены к иеточнику контролируемых импульсов, а сигнал 20 ошибии снимается с,выхода элемента ИЛИ. Такое устройство благодаря замыканию цепки,контроля в кольцообразованное двумя одновибраторами и двумя элементами И, требует лишь одну лвнию связи с источ ником контролируемого сигнала 11.Однако прои одиночном сбое происходит сброс однонибраторов и для,возобновления возможности конпроля необходим повторный внешний запуск устройства. Кроме то- З 0 го, это устройство не позволяет обнаружить появление ложных импульсов, так как,не фиксирует рассинхронизацию в единоочньтй момент:времени.Известно также устройство для контроля последовательности импульсов в устройствах а двухтактным,выходом, содер. жащее два элемента ИЛИ, двухвходовой элемент И, триггер и элемент задержки. Выход одного элемента ИЛИ подключен к счетному входу триггера, выход которого соединен с одним из входов двухвходового элемента И. Выход другого элемента 1 ЛЛИ соединен с другим, входом двухвходового элемента И и через элемент задержки - со входом установки нуля триггера, Один элемент ИЛИ служит для сборками нечетных, а другой элемент ИЛИ - для,сборки четных импульсов. Это. устройство,не требует повторного запуска и способно обнаружить появление ложных импульсов 21.Однако устройство требует разделения контролируемой импульсной, последовательнос.пи,на нечетные и четные импульсы. При этом обнаружение пропадания нечетного импульса осуществляепся в момент прыода следующего за,иим четного импульса, т. е. с задержкой на период повторения импуль.сов контролируемой частоты, а обнаружение пропадания четного импульса - в момент прихода сладугощего четного импульса, т. е. с,задержкой на два периода.Такая задержка между моментом рассинхронизации в,контролируемой тактовой ,импульаной,посладователыности и момен том появления сигнала ошибюи в ряде случаев является недопустимой, так как за это вовремя может быть полпостыл потеряна или значительно,искажена обрабатываемая информм а ция.10Известно также устройство для контроля работоспособности счетной схемы, содержащее два элемента задержки, четыре элемента И, элемент НЕ, два Ю-триггера и элемент ИЛИ. Первый элемент задарж ки соединен Входом с Одним из ВхОдОВ первого Ю-триггера, а выходом - с другим его входом и с одними входами парвого и второго элементов И. Второй элемент задержки соедияей входом с другим входом 20 перВого элемента И и через инвертар - с другим входом второго элемента И. Второй Р 5-триггер соединен одним входом с выходом первого элемента И, а другим входом - с выходом элемента ИЛИ, соединенного 25 входами с выходами второго и третьего эламанта И, один вход третьего элемента И соединен с выходом второго элемента за- держки, а другой вход - с одним нз,выходов первого Я 5-триггара. Четвертый эле мент И соадинен выходом со .входом первого элемента,задержюи, а одним из .входов - с другим выходом пер(вого Р 5-триг. гера, образуя совместно с:последним блок выделения первого,импульса. Другой вход З 5 четвертого элемента И объединен на входном полюсе устройства с,входом контролируемой счетной схемы, выход которой соединен.со входом инвертора и входом второго элемента задержки. Выход второго 40 Й 5-триггера подключен к выходному полюсу устройства.Такое устрюйство обнаруиивает сбои и отказы счетной схемы, приводящие как,к пропаданию импульсов из последователь ности, так и к появланию ложных импульсов во время действия паузы. При этом сыгнал ошибюи формируется в ожидании моманта прихода переднего фронта импульса или по переднаму фронту ложного им пульса, что достигается путем сравнения на равенство времеии пересчета контролируемой счетной схемой и аремени прохождения через элемент задержки одного из импуль сов тактовой частотыкоторый синхронизо ван с,начальнай установкой счетной схе мы 13.Однако применание такого устройства ограничено необходимостью связи его с объектом контроля по входу, так как шапиро 50 кий класс импульсных устройств, таких как автоганараторы, не имеют тактового импульсного входа. Кроме тогов ряде случаев возникает необходимость контролироййть ,и(мпчльГнчю ,послйяойятРльнйсть. Вы- чэ работанную устройством, ко входу которого нет доступа, .или организация такого до. ступа затруднена и,невыгодна по техническим соображениям, например из-за значительного удаления контролируемого устройства и необходимости;при этом организации дополнительных лвний связи,Другим недостатком извастного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как устройство не фиксирует неисправности задающих устройств, если они приводят к отсутствию входной тактовой частоты счетной схемы. В этом случае . состояния,на выходе счетной схемы и на выходе элемента задаржки совпадают, что будет ошнбоюно свидетельствовать об отсутствии наисправностей.Целью изобретения является расширение области,применения и функциональных возможностей устройства для,контроля импульсной последовательности.Поставланная цель достигается тем, что в устройство для,контроля. импульсной последовательности, содержащее первый триггер и последовательно соединенные первый элемент задержки, первый элемент И, первый элемент ИЛИ и второй триггер, второй вход которого соединан,с выходом первото элемента задержки через второй элемент И, второй вход которого, непосредственно; а,второй вход паркового элемента И через первый элемент НЕ соединены со входом второго элемента,задержки,и с входной ,шиной, причем второй вход первого элемен та ИЛИ,подключан к выходу цретьего элемента И, введаны третий элемент НЕ и последовательно соединенные третий элемент задержки, элемент равнозначности н второй элемент ИЛИ, выход, которого соединен с выходной щиной, а второй вход - с выходом второго триггера, выход первого триг гера подключен ко входу третьего элемента задержки и ко второму входу элемента .равнозначноспи, первый вход - с .входной шиной и с первым входом третьего элемента И, соединениого вторым входом через второй элемент НЕ с выходом первого элемента задаржюи.Это нозволяет построить процесс контроля одновреманно на следующих двух принципах:,на определании равенства времени формирования очередного импульса и времени прохождания через элемент задержюи импульса, сформированного в предыдущий такт работы контролируамого объекта;на определении неравенства преобразованного в меандр текущего состояни на выходе контролируамого объекта и состояния на выходе элемента задержки, сфориированного задержкой меандра,на время, крат.ное половине,париода повторения,импульсов контролируемой последовательности.Парный принцйп,контроля исключаетнаспаоаллеливаиие входной магистоалиустройства на два тракта: входной трактсчетных импульсов контролируемой счет.ной схемы и входной тракт формированиязадержанного сигнала (эталона), что обеспечивает возможность контроля не толькосчетных схемно и устройотв, формирующих импульсные последовательности, например автогенераторов, независимо от наличия у иих импульсного тактового, входаили доступа к нему.Второй прннцип контроля позволяетконтролировать 1 работу устройств, задающих входную тактовую частоту, т. е. уст.ройств, предшествующих контролируемомуобъвкту в системе.На чертеже приведена функциональнаясхема устройства.Устровство имеет входную шину 1, к ко.торой подключается выход объекта контроля (на чертеже,не показаи), и выходнуюшину 2, сигнал ошибии с которой снимается состоянием 1,Устройство содержит первый 3, второй4 и третий 5 элементы задержки, первый бн второй 7 триггеры, второй 8, первый 9 .итретий 10 элементы И, первый 11 и второй12 элементы НЕ, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ и элемент равнозначности 15.Устройство работает следующим образом,Импульсы контролируемой последовательности с входной,шины 1 устройства,проходя послвдователыно через элементызадержки 4,и 3, поступайт,на одни входыэлементов И 8 и 9. При этом,на выходахэлементов задержюи 4 н 3 формируются импульсы через время, равное соответственнополовине периода и периоду повторения(Т 12 и Т,) импульсов контролируемой последователыности, так,как загремя задержкидля элементов 8;и 9 задается равным половине периода повторения импульсов.Отсюда следует, что очередной входнойимпульс, поступающий на штину 1, совпадает во времени с импульсом, сформированным на выходе элемента 3 задержкипри аоздействии првдыдущего входного,импульса.Импульсы контролируемой последовательностии с входной шины 1 поступают,кроме того, непосредственно,на другой входэлемента И 8, один,из входов элемента И10 и вход тритгвра б, а,на другой вход элемента И 9 - через элвмент НЕ 11. С выхода элемента задержки 4 импульсы входнойпоследовательности с задержкой Т,2 поступают на вход триггера б, а с выходаэлемента задержии 3 с задержкой Т черезэлемент НЕ 12 - на другой вход элементаИ 10. При этом при отсутствии ошибок вконтролируемой послвдовательности на выходе элемента И 8 с поступлением очередных входных импульсов формируются сиг.налы, поступающие на вход триггера 7 иустанавливающие,на ето,выходе состояние О. На другом входе этого триггера присутствует сигнал О, так как в этом случае хотя бы,на одном из входов каждого из элементов И 9 и 10 всегда будет формироваться состояние О, поскольку в момент действия импульса состояине О поступает на одни входы элементов И 9 и 10 соответственно с выходов элементов НЕ 11 и 12, а в момент действия паузы - ,на друпие входы элементовИ 9, 1 О с выхода элемента задержки 3 и,непосредственно с шины 1.Наличие ошибок в контролируемой последовательности и 1 мпульсов устанавливается следующим образом.В случае непоступления на входной полюс устройства очередного импульса контролируемой последовательности на входы элемента И 9 с выхода элемента задержки 20 3 и с выхода элвмента НЕ 11 поступаюгсигналы 1. Поэтому чврвз время, равное Т, на выходе элемента И 9 сформируется елиничный сигнал, устанавливающий при помощи элемента ИЛИ 13 триггер 7 и элемент ИЛИ 14 в состояние 1, что будет. считано с шины 2 устройства как сбой.В случае поступления;на шину 1 устройства ложного импульса (очередного импульса контролируемой последовательности, поступающего,на штину 1 в момент паузы) сигналы 1 с шины 1 и с выхода элемента НЕ 12 поступают на входы элемента И 10. Это приводит к фармированию на выходе элемента ИЛИ 1 З единичного соЗ 5 стояния, устанавливающего триггер 7 иэлемент ИЛИ 14 в вдииичное состояние, т. е.,к появлению сигнала ошибки на шине 2 устройства.Другне вилы ошибки, такие как возник новение постоявного состояния 1 или О,первое из которых вообще не обнаруживается известным устройством, предлагаемое устройство, выявляет с помощью элементов 4, 5, б и 15. При этом контроль 45 входной импульсной последовательностиосуществляется следующим образом.Входной, импульс, задержанный элементом 4 на время, равное Т,.12, с выхода этого элемента поступает на вход триггера б.50 Это приводит к формированию на его,выходе меандра с частотой слвдовавия, равной частоте, контролируемых, импульсов. С выхода триггера б меандр поступает,на один нз входов элемента 15 непосредственно, а 55 на другой его вход - через элемент 5 свременем задержки ТМ. Таким образом, на входы элемента 15 поступают взаимопротивоположные логические уровни, что приводит к формированию на вго выходе 60 состояния О, так как функционированнеэлемента 15 определяется выражением ао+ад, где а и б - входные сигналы элемента 15. При этом, если произойдет срыв контролируемой импульсной посдедовательности из-за неисправности устройств, за69546 Формула изобретения Составитель Д. Дианов актор О. Филиппов Техред И, Заболотнова Корректор С. ФаЗаказ 1288/1296 Изд, 1 ЧНПО Поиск Государственного к113035, Москв 485 итета СССР Ж, Раушс ираж 772делам изобретений наб., н. 4/5 одписное открытий Тип, Харьк. фил. пред. Патент дающих входную тактовую частоту, то независимо от вида срыва, т. е. независимо от того, что установится на шине / - состояние О или 1, входы элемента Ы приобретут равные логические уровни. Это,приведет к формированию,на его выходе, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 14 состояния 1, т. е. состояния, соответствующего ошибке,Таким образом, изменен 1 ие функп 1 иональных связей между элементами известного устройства для контроля импульсной последовательчости и введение в,него нового и дополнительных элементо 1 в расширяет область применения устройства, т. е, позволя. ет использовать его:не только для контроля счетных схемно также и импульсных устройств, не имеющих входной шины (автогенераторов); расширяет функциональные возможности устройства, а именно обнаруживает наисправности не только,непооредственно счетных схем, но также и других устройств аистемы, задающих входную тактовую частоту,Устройство для контроля импульсной последовательности, содержащее первый триггер и последовательно соединенные первый элемент задвржк 1 и, первый элемент И, лервый элемент ИЛИ и жторой триггер, второй вход которого соединен с выходом первого элемента, задержки через второй элемеят И, второй вход которого непосредственно, а второй вход первого элемента Ичерез первый элемент НЕ (соединены со входом второго элемента задержии и с входной шинной, причем второй вход первогоэлемента ИЛИ подключен к выходу третье.го элемента И, о т л и ч а ю ще ес я тем, что,с целью,расширения областями применения ифункциональчых возмоиностей устройства,1 О в:него введены третий элемент НЕ и последовательно соединенные третий элемент задержки, элемент равнозначности,и второйэлемент ИЛИ, выход которого соединен с:выходной шиной, а,второй вход - с выхо 15 дом второго триггера, выход первого триггера подключен ко входу третьего элементазадержки и ко второму входу элементаравнозначности, первый вход - со входомпервого и с выходом второго элементов за 20 держки, а второй вход - с входной шинойи с перовым входом третьего элемента И,соединенного вторым входом через второйэлемент НЕ с выходом первого элементазадержки.25Источники информап 1 ии, принятые вовнимание прои экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР330452, кл. 6 06 Е 11/00, 1970,30 2. Авторское свидетельство СССР440665, кл, б 06 Р 11/00, 1972.3. Авторское свидетельство СССР532861, кл. б 06 Р 11/00, 1974 (прототип).