Устройство для контроля параметров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 660 В 23 4(5 ПИСАНИ АВТОРСЯОЬЮ уГ(прото3. еиспр истем ных етьим ист пятыервыодам о ам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ 5. Бюл. В 25овенкин и П.Н.Сницаренко(088. 8)рское свидетельство СССРС 06 Р 15/46, 1980.Сердаков А.С. Автоматическаяьно-техническая диагностика.Техника", 1971, с. 40ип) .ордон Г., Надиг К. Локализацияччвностей в микропроцессорныхх при помощи шестнадцатиключевых кодов. - "ЭлектронН 77, У 5, с. 23-33.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПАРАМЕТРОВ, содержащее по числу контролируемых параметров Ю датчиковдопускового контроля, соединенныхвходами с входами устройства, элементы НЕ и дешифратор, связанный выходами с входами индиКаторного таблоотличающее с я тем, что,с целью упрощения устройства, оносодержит первый и второй регистры,сумматор, счетчик, элемент И, первыйи второй элементы задержки, тактовый генератор, дифференцирующийэлемент,и элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам датчиков допускового контроля и к информационным входам первого регистра, а выходом -к входу дифференцирукнщего элемента,связанного выходом с (0+1)-м информационным входом первого регистраи с входом первого элемента задержкисоедийенного выходом с входом "Запуск" тактового генератора и с входом установки нуля счетчика, подключенного счетным входом к сдвигово му входу первого регистра, к входувторого элемента задержки и к выходутактового генератора, а разряднымивыходами вк входам элемента И, соединенного выходом с входом "Стоп"тактового генератора и с разрешающимвходом второго регистра, подключенного тактовым входом к выходу второго элемента задержки, а информационным входом - к выходу сумматора,связанного первым входом с выходомпервого регистра, а вторым, третьим,четвертым и пятым входами - соответственно с первым, вторым, т и четвертым выходами второг ра, соединенного шестнадцат ми входами с соответствующим ми входами дешифратора и с элементов НЕ, подключенных к вторым входам дешифратора1 1166Изобретение относится к техническойдиагностике и может быть использованодля контроля работоспособности и локализации места неисправности радиотехнических объектов, имеющих произвольные связи между фунциональными элементами.Известно многоканальное устройство,содержащее в каждом канале последовательно соединенные датчикблок 10унификации, блок вычитания, блоксравнения, элемент совпадения и подклоченный к выходу блока унификацииизмерительный ключ, управляющий входкоторого подключен к выходу элемен- цта совпадения, а также блок обнаружения и регистрации отклонений, входыкоторого соединены с выходами соответствующих измерительных ключей, блокзадания номинальных значений параметров, выходы которого подключенык вторым входам блоков вычитания,блок задания допустимых отклонений,выходы которого подключены к вторымвходам блоков сравнения, блок выбора 25канала, входы которого соединеныс выходами соответствующих блоковвычитания, а выходы - с вторыми входами элементов совпадения 1.Недостаток устройства - ограничен. З 0ные функциональные возможности,так как устройство не позволяет однозначно локализовать место.неисправности в объектах, характеризующихсямножеством взаимозависимых контролируемых выходных параметров. Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство содержащее группу датчиков допускового контроля, группулогических элементов НЕ, дешифраторкодов состояния объекта контроля ОК),индикаторное табло, причем выходыдатчиков подключены к первой группе 45входов дешифратора кодов состояния ОКи входам логических элементов НЕ, выходы которых подключены к второй группе входов дешифратора кодов состояния ОК, подключенного выходами к индикаторному табло,Устройство реализует комбинационный поиск отказов в ОК и позволяетоднозначно локализовать неисправность в объекте, который имеет произвольные связи между его элементами а,следовательно, характеризуется множеством взаимозависимых параметров 21,065 г Недостаток устройства - сложность технической реализации дешифратора при большом числе контролируемых параметров ОК, так как известно, что число информационных входов, чем оценивается сложность интегральных схем, например, для дешифратора линейного типа, определяется уравнением1. =Н" 2й(1) где 0 - .число контролируемых параметров ОК.С учетом логических элементов НЕ, необходимым для получения инверсии входных сигналов, общую сложность узла дешифрации можно оценить выражениемм. -1+1 2(2) Отсюда ясно, что уже при нескольких десятках контролируемых параметров техническая реализация узла дешифрации и устройства в целом становится трудноосуществимой.Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для контроля технического состояния объектов, содержащее по числу контролируемыхпараметров И датчиков допусковогоконтроля, соединенных входами с входами устройства, элементы НЕ и дешифратбр, связанный выходами с входами индикаторного табло содержит также первый и второй регистры, сумматор, счетчик, элемент И, первый и второй элементы задержки, тактовый генератор, дифференцирующий элемент и элемент ИЛИ, подключенный входами к выходам датчиков допускового контроляи к информационным входам первогорегистра, а выходом - к входу диф"ференцирующего элемента, связанноговыходом с (0+1)-м информационнымвходом первого регистра и с входомпервого элемента задержки, соединенного выходом с входом "Запуск" тактового генератора и с входом установкинуля счетчика, подключенного счетнымвходом к сдвиговому входу первогорегистра, к входу второго элементазадержки и к выходу тактового генератора, а разрядными выходами - квходам элемента И, соединенного выходом с входом "Стоп" тактового генератора и с разрешающим входом второгорегистра, подключенного тактовымвходом к выходу второго элемента3 1166 задержки, а информационным нходомк выходу сумматора, связанного первымвходом с выходом первого регистра,а вторым, третьим, четвертым и пятым входами - соответственно с первым, вторым, третьим и четвертымвыходами н торо го ре гис тра, соединенного шестнадцатью пятыми входамис соответствующими первыми входамидешифратора и с входами элементов НЕ, 10подключенных выходами к вторым входам дешифратора.На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит объект 1 контроля, датчики 2 допускового контроля,элемент ИЛИ 3, дифференцирующийэлемент 4, первый регистр 5, первыйэлемент 6 задержки, тактовый генератор 7, второй элемент 8 задержки,сумматор 9, второй регистр 10, счетчик 11, элемент И 12, элементы НЕ 13,дешифратор 14, индикаторное табло 15,первый вход 16 сумматора, второй 17,третий 18, четвертый19 и пятый 20 двходы сумматора.Устройстно работает следующимобразом.В исходном состоянии (соответствует исправному состоянию ОК) на выходе ЭЬдатчиков 2 допускового контроля действуют сигналы "0", на выходе логического элемента ИЛИ 3 - сигнал "Оф,генератор 7 в заторможенном состоянии,первый регистр 5, второй регистр 10 э 5и счетчик 11 находятся в нулевомсостоянии, на выходе элемента И 12действует сигнал "О, на входахдешифратора 14, соединенных с выхода-.ми нторого регистра 10 и входах 40элементов НЕ 13 действуют сигналы "О"и на входах дешифратора 14, соединен-.ных с выходами элементов НЕ 13 действуют сигналы "1", в результате чегона одном из М выходов дешифратора 45(М - число возможных состояний ОК)возникает сигнал "1", который, воздействуя на один их входов индикаторноготабло 15 (транспарантного типа),включает транспарант "ОК исправен". 50При отказе одного из функциональных элементов ОК (например, ь-го)происходит следующее. На выходахдатчиков 2 допускового контроля образуется определенная комбинация сигналон "О" и "1", представляющая собойХ-разрядный двоичный код неисправности -го функционального элемента ОК,065 4.который н этом случае будет параллельно передан на Ю входон первого регистра 5, представляюшего собой регистрпреобразователь М-разрядного двоичного кода.Поскольку появившиеся на выходахнекоторых датчиков 2 допусковогоконтроля сигналь 1 "1" передаются и навходы элемента ИЛИ 3, на выходе последнего возникает единичный перепад,который, дифференцируясь элементом 4,представляющим собой КС-цепь, подаетсяна И+1-й вход первого регистра 5и через первый элемент задержки, представляющий собой ЬС-цепь, поступаетна первый вход генератора 7 и второйвход счетчика 11. В результате этогов регистре записывается И-разрядныйпараллельный код неисправности, затем,после включения первого элемента 6задержки, обнуляется счетчик 11 изапускается генератор 7 импульсов,который состоит из КВ-триггераи заторможенного мультивибратора.Высоким потенциалом единичноговыхода КБ-триггера мультивибраторудерживается в исходном (заторможенном) состоянии, начинает вырабатывать последовательность импульсов,с помощью которых производится сднигвправо и считывание в последовательном коде информации первого регистра 5, при этом общее число тактовыхимпульсов подсчитывается счетчиком 11. При считывании информацияпервого регистра 5 побитно поступаетв сумматор 9, который производитсуммирование по модулю два двоичнойинформации, приходящей одновременнона пять его входов. Сумматор 9 совместно с вторым регистром 10,представляющим собой регистр-преобразователь 16-разрядного двоичногокода (в нем дополнительно сделаныотводы, минуя ключевые элементы и,следовательно, независимые от наличия разрешения на входе регистра отУ-го, 9-го, 12-го, 16-го выходовпараллельного кода), осуществляетсжатие Ы-разрядной входной последовательности 31.При суммировании по модулю дваинформации, поступающей одновременнона пять входов сумматора, последнийдолжен реализовать переключательнуюфункцию видаР х 1 хуххх ч х хгхх 4 х ф 7чх х 2 хххч х 1 х х х 4 хх х хххдч5 11660 ч х,ххххдч х, к%кхч ххх,ххчючх, х х х х . чх х х х х чх,х,х. х х ухх хх,хчх х хх чх х х х %у Ч чх 1 х х 3%4% у чх хухх,хПод аргументами х хгф хасэ х 4 э х 9 3 подразумеваются сигналы вида "0" или "1", поступающие на входы 16 - 20сумматора 9 с выхода первого регист- . ра и 7-го, 9-го, 12-го и 16-го выхо-, дов второго регистра 10, 10При этом последовательный ввод информации во второй регистр 10 с выхода сумматора 9 обеспечивается тактовыми импульсами генератора 7, задержанных вторым элементом 8 задержки, 1 представляющим ЬС-цепь, на время суммирования в сумматоре 9 информации, поступающей с первого регистра 5 и второго регистра 10 (с выходов 7, 9, 12 и 16). Результат преоб" 26 разования последовательности (сигнатура)хранится во втором регистре 10.Процесс формирования сигнатуры продолжается И тактов, т.е. до тех пор, пока с первого регистра 5 не И будет считана вся информация в последовательном коде. С выдачей генератором 7 И-го импульса одновременно на всех К выходах счетчика 11, подключенных к К входам логичес кого элемента И 12, возникают сигналы "1", в результате чего сигнал "1" появляется на выходе логического элемента И 12. Этим перепадом устанавливается в исходное (еди-ничное) состояние КЗ-триггер в генераторе 7 и происходит срыв генерации последнего. Кроме того, этот перепад разрешает вывод параллельного кода второго регистра 10. В результате 4 этого параллельный 16"разрядный код поступает на входы элементов НЕ 13 и входы дешифратора 14, на одном из М его выходов возникает сигнал"1",который включает транспарант "Отказд-го функционального элемента" в индикаторном табло 15. Для небольшого числа контролируемых параметров, например 20, число входов дешифрации составляет по формуле (2)1. =202 = 2 110 инф.входовПри сжатии 20- разрядного кода до 16- разрядного в предлагаемом устройстве число информационных входов при дешифрации составляет (пренебрегая рядом новых элементов, указывающим незначительное влияние на число входов)Ь 1-16 2 =1,05.10 инф.входов6Как видно, даже при незначительном числе контролируемых нараметров ОК в предлагаемом устройстве техническая реализация узла дешифрации устройства упрощается более чем в 20 раэ, за счет чего упрощается и общая сложность известного устройства, причем с ростом Я разница в сложности,известного и предлагаемого устройства быстро увеличивается, а сложность самого предлагаемого устройства возрастает незначительно (только за счет усложнения элемента ИЛИ 3 и первого регистра 5). При этом устройство обеспечивает высокую достоверность (99,9983) раскодирования исходного Я-разрядного кода неисправности, а время от возникновения отказа функционального элемента до его обнаружения определяется в основном временем сдвига Ю-разрядного кода на 0 разрядов вправо в первом регистре, что при эксплуатации непрерывных радиотехнических объектов, например радиолокационных станций, обеспечивает мгновенную реакцию на отказ.1166065 Составитель А. Ливанскийппева Техреду Н.Пароцай Корректор Л; Бескид Редактор Т,Заказ 4309/42ВНИИПИ 1303 иал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектн Тираа 863 Государственного коми по делам изобретений Москва, Ж, РаущскаяПодписное ета СССР открытий б., д, 4/5