Устройство для контроля последовательности импульсов

ОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск икСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 28.02.83 Бюллетень ЛеДата опубликовании описания 28.0/08Гесударстеевав кеметет СССР пе делам лэебретеккй) Заявитель АТЕЛЬНОСТИ зи лект анали значн го ов ти имп для кон роляодержаперво обьед такто ульсов, с ггер, такт ом устро котороговторого овый вства,со счетноти, ине ое устройство мени и не обе трепечиОднако извес бует большого в вает высокой тоодом иль ного .триггера которого явл рого сч ра, вых устройс са перв ров и бп са посл ности контро тся выходомвходами сброа и соединен ышение точ крашен ка выделения овательн ости, с первым вход рой вход котор первого импульвыход которого ной цели в уст ом элементаого соединен с соедине ИЛИ, в оследова гельн ос т ервый счетный которого являет элемент ИЛИ,с тактовымока задерж вых одом На фс т рук т ури аягройс тва; диатрамма ег иг. 1 приведена нская схема ус 2 - временна лектри и фиг реботь одом второго с че тно триггера, вне Устройство относится ожет быть использова и мсбоев последовательносИзвестно устройствпоследовательности импшее первый счетный трикоторого является входи элемент ИЛИ, выходнен с тактовым входомго триггера1 1.Цель изобретения - п ности при одновременном времени контроля,Для достижения указа ройство для контроля п импульсов, содержащее п триггер, тактовый вход . ся входом устройства, и выход которого соединенСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОС ИМП УЛЬСОВ блок задержки, элемен неравно- ости, фильтр и блэк выделения перимпульса последовательности, притактовый вход блока выделенияго импульса последовательности инеи с входом блока задержки и с вым входом первого счетного тригвыход которого соединен с первходом элемента неравнозначно- второй вход и выход которого соены соответственно с выходом вто- ф о и второго счетных тригг3 1001Устройство содержит первый и второй счетные триггеры 1 и 2 блок 3зедержки, элемент ИЛИ 4, элемекг 5неравнозначности, блок 6 выделенияпервого импульса последовательностии фильтр 7.На фиг. 2 введены следующие обозначения: б - последовательность входных импульсов, о - импульсы на выходе первого счетного триггера, в - импульсы на выходе блока выделения первого импульса из последовательности,ъ - импульсы на выходе блока задержки, д - импульсы навыходе элемента.ИЛИ, 8- импульсы на выходе второго 15счетного триггере, Ж - импульсы навыходе элемента неравнозначности, 3 -импульсы на выходе устройства,Счетные триггеры 1 и 2 имеют потенциальные выходы разрядов, Блок 3 осушествляет задержку входных импульсовна время Т, принятое равным периодуследования входных импульсов,фильтр 7 предназначен для управления случайных помех (всплесков единичного уровня) на выходе элемента 5 неравонозночности, которые возникают из-занестабильности переходных процессовв случае низкого быстродействия примененных логических элементов и неста- З 6бильности времени задержки блока 3.В качестве фильтра. 7 используетсяинтегрирующая йС цепь.Устройство работает следующим образом.35При включении питания счетные триггеры 1 и 2 и блок 6 переводятся в нулевое (сброшенное состояние).При поступлении на вход устройствапоследовательности импульсов (фиг. 2 с)46первый же импульс устанавливает счетный триггер 1 в единичное состояние(фиг. 26) и выделяется блоком 6 выделения первого импульса (фиг, 2 Ь), Выделенный блоком 6 импульс проходит45чер элемент 4 ИЛИ (фиг. 2 Э) и уста 1новливает счетный триггер 2 также вединичное состояние (фиг, 2 Я ), вследствие чего на выходе элемента 5 неравнозначности сигнал не формируется(фиг, 2 а). Второй из импульсов входной56последовательности устанавливает счетный триггер 1 в нулевое состояние. Однако в это время (т.е. спустя времяТ, где "- период следования входныхимпульсов) но выходе блока 3 задержки(фиг, 2 ъ) формируется импульс, которыйявляется первым задержанным импульсом из входной последовательности им 495 4пульсов (его формирование совпадает во времени с поступлением на вход устройства второго импульса). Импульс с выхода блока 3 задержки проходитчерез элемент 4 ИЛИ и устанавливает счетный триггер 2 также в ноль. Вследствие этого импульс на выходе элемента 5 не- равнозначности не формируется. Третий входной импульс устанавливает счетный триггер 1 в единицу, одновременно с этим второй задержанный импульс устанавливает счетный триггер 2 в единицу, затем счетные триггеры 1 и 2 устанавливаются в ноль и т. д.Пусть (нопример, из-за воздействия помех) во входной последовательности оказывается ложный (лишний) импульс (фиг, 2 а ). В этом случае процесс одновременного переключения счетных триггеров 1 и 2 нарушается, Поступление дополнительного импульса приводит к неочередному переключению счетного триггера 1 (фиг. 2 б), он переводится в единичное состояние). Вследствие этого на входах элемента неровнозночности формируются сигналы разных логических уровней: ноль и единица. Поэтому на выходе элемента 5 формируется илжульс (фиг. 2 Ф), который через фильтр 7 проходит на выход устройства (фиг, 2 э), одновременно с этим возвращая счетные триггера 1 и 2 и блок 6 в исход- ное состояние. Вслед за этим на вход устройства поступает очередной импульс входной последовательности, устанавливающий счетный триггер 1 в единицу. При этом на выходе блока 3 задержки формируется импульс (этот импульс является задержанным последним из предшествующих сбою импульсов входной последовательности), совпадающий вс времени с импульсом на выходе блока 6 выделения первого импульса последовательности (он формируется по той причине, что бпок 6 возвращен в исходное состояние выходным импульсом устройства). Вследствие совпадения во времени этих импульсов на выходе элемента 4 ИЛИ формируется только один (соотве 1 ствуюший им импульс (фиг. 2 д), устанавливающий счетный триггер 2 также в единицу, Вследствие того, что сигналы на входах элемента 5 неровнозначности совпадают по знаку (две логическйе единицы) импульс на выходе устройства не формируется В следукнцем промежутке времени на выходе блока 3 формируется импульс (этот импульс является задержанным (ложным) импуль5 1 ОО 1сом входной последовательности), который через элемент 4 ИЛИ производитвнеочередное переключение счетноготриггера 2 на фиг. 28 он переводитсяв ноль), Вследствие возникшего не.5совпадения п.о знаку(единица и ноль)сигналов на входа элемента 5 неравнозначности на выходе устройства формируется второй выходной импульс (фиг. 2 фвозвращающий счетные триггера 1 и 2и блок 6 в исходное состояние, Следующий импульс входной последовательностиустанавливает счетный триггер 1 в единицу, а совпадающие во времени (сливающиеся в один) сигналы с выходовблока 6 и блока 3 задержки устанавливают счетный триггер 2 также в единицу, затем, счетные триггера 1 и 2 устанавливаются в ноль и т, д,Таким образом, в случае появления.между импульсами входной последовательности ложного дополнительного(лишнего)импульса на выходе устройстваформируется два выхрдных импульса.Аналогичным образом если между двумя 25истинными импульсами входной последовательности окажется ( "вклинится") дваложных импульса, то на выходе устройства сформируется три выходных импульса, если три ложных импульса - то четыре выходных импульса и т,д, (нафиг. 2эти случаи не отражены),Рассмотрим теперь случай (воздействие помех, отключение устройства ит. д,) отсутствия одного или несколькихимпупаов во входной последовательности (сюда же относится и случай полного прекрашения входной последовательности импульсов). В этом случае процессодновременного переключени счетныхтриггеров 1 и 2 нарушается, Отсутствиеимпульса во входной последовательности. приводит к тому, что в требуемый момент времени (в момент формированияна выходе блока 3 последнего из пРейшествуюШих сбою импульсов входной последовательности, который переключаетсчетный триггер 2 ) переключение счет, ного триггера 1 не происходит (нафиг.26он остается в единичном состоянии).50Вследствие появления на входах элемента 5 неравнозначности сигналов разныхзнаков на выходе устройства формируется выходной импульс (фиг, 2 Ъ ), возврашаюший счетные триггеры 1, 2 и блок556 в исходное состояние. При поступленииследуюшего входного импульса счетныйтриггер 1 устанавливается им в единицу, а блок выделения первого импульса 495 6последовательности устанавливает в единицу счетный триггер 2, затем счетные триггеры 1 и 2 устанавливаются в ноль и т.д.Таким образом, в случае отсутствия импульса во входной: последовательности 1 или прекращения этой последовательности на выходе устройства формируегся один выходной импульс.Технико-экономический эффект устройства для контроля последовательности импульсов заключается в повышении быстродействия и помохоустойчивости:и расширения функциональных возможностей устройства.Повышение быстродействия и помехоустойчивости обусловлено тем, что устройство сигнализирует о сбое во входной последовательности импульсов непосредственно в момент поступления ложного дополнительного (лишнего) импульса или в момент отсутствия импульса вовходной последовательности; .после фор- мирования сигнала о сбое во входной последовательности импульсов устройст - во вновь готово к работе, не требуя времени для вхождения в синхронизм.Расширение функциональных возможностей и области применения заключается в том, что устройство распознает вид сбойной ситуации: в случае появления одного ложного входного импульса формируется два выходных импульса, в случае отсутствия одного или нескольких импульсов или прекращения входной последовательности формируется один выходной импульс; устройство распознает число ложных (лишних) импульсов поступивших в одном периоде следования истинных импульсов входной последовательности (в случае одного ложного входного импульса на выходе формируется два импульса, в случае двух ложных импульсов - три импульса, в случае трех ложных импульсов - четыре импульса и т,д); устройство не требует участия человека для возврата в исходное состояние после каждой сбойной ситуации; кроме того, устройство позволяет контролировать (из-за высокого быстродействия и отсутсивия участия человека) сбои в коротких последовательностях импульсов и оперативно реагировать на сбойные ситуации.ф ормул а изобретенияУстройство для контроля последовательности импульсов, содержащее первый1001 счетный триггер, тактовый вход которопоявляется входом устройства, и элементИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго счетчика, триггера,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью повышения точности при одновременном сокрашении времени контроля,, введены блок задержки, элемент неравнозначности, фильтр и блок выделения первого импульса последовательности, при 10этом тактовый вход блока выделенияпервого импульса последрвательностиобьединен с входом блока задержки и стактовым входом первого счетного триггера, выход которого соединен с первым 15входом элемента неравнозначности, вто-,4988рой вход и выход которого соединены . соответственно с выходом второго счетного триггера и с входом фильтра, выход которого является выходом устройства и соединен с входами сброса первого и второго счетных триггеров и блока выделения первого импульса последовательности, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,второйвход которого соединен с выходом блока задержки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР318171, кл Н 04 1 ч 1/00, 1969. (прототип) .1001405 оставитель В. Б. СлепаковхредЖ.КастелевичКорректор М. Шароши Редактор Е. Кики аказ 1453/76 лиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 675 Подписное НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москве, Б, Раушская СССР аб., д, 4/5