Устройство для контроля последо-вательности импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических республик,. с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР оо делам изобретений. Дата опубликования описания 3006,81(73) Заявите ена Ленина инстит нетики АН 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИИМПУЛЬСОВ Наиболее близко изобретению устрой последовательности держащее два тригг предлагаемомуво для контрол мпульсов,.со" а, два элементИзобретение относится к вычислительной технике и может быть .использовано для контроля импульсных последовательностей различных систем тактировання.Известно устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее три элемента ИЛИ, триггер со счетным входом, два элемента задержки и схему сравнения (1).Известно. также устройство для контроля последовательности импуль" сов, содержащее триггер со счетным входом, два элемента ИЛИ, элемент И и элемент задержки 2).Недостатками этих устройств является то, что они контролируют толь ко последовательность импульсов с интервалами между фронтами, не фиксируют выпадание двух и более идущих друг за другом импульсов, не контролируют частоту следования импульсов и не фиксируют неисправность запускающего устройства системы тактирования,та ИЛИ, входы которых являются входамн устройства, четыре блока усиления, четыре блока интегрирования,четыре блока согласования и элементИ-НЕ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со счетнымивходами соответственно первого ивторого триггеров, единичные н нулевые выходы обоих триггеров через 10 соответствующие блоки усиления соединены со вХодайн блоков интегрирования, входы которых через блокисогласования соединены со входамнэлемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ .5 являетай .выходой устройства 13),Область применения этого устройства ограничена, так,как оно неконтролирует изменение, частоты следованйя импульсов, выдаваеьих сис темой тактирования.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройстВа за счет обеспечения контрблячастоты следования импульсов.25 Поставленная цель достигаетсятем, .что в устройство для контроаяпоследовательности импульсов, содержащее два триггера, два блокаинтегрирования,.два элемента ИЛИ, 30 входы которых являются входами усройства, а выходы соединены со счетными входами первого и второготриггеров соответственно, нулевыевыходы триггеров соединены со входами первого и второго блоков интегрирования соответственно, введенысумматор, линия задержки, три нульоргана, блок эталонных напряжений,элемент И и третий элемент ИЛИ,причем единичный выход первого триггера соединен со входом линии задержки, выход которой соединен с первым входом элемента И, выход сумматора соединен с первым входом первого, второго и третьего нуль-органов, первый выход блока эталонныхнапряжений соединен со вторым входом первого нуль-органа, выход которого соединен со вторым входомэлемента И, второй выход блока эталонных напряжений соединен со вторым входом второго нуль-органа, вы Оход которого соединен с первым инверсным входом третьего элементаИЛИ, третий выход блока эталонныхнапряжений соединен со вторым входомтретьего нуль-органа, выход которо- .го соединен со вторым инверсным входом третьего элемента ИЛИ, выходэлемента И соединен с прямым входомтретьего элемента ИЛИ, выход кото-.рого является выходом устройства. 0В результате этого устройствоможет контролировать последовательности импульсов с интервалами междуфронтами, с перекрытием фронтов,контролировать устройство тактирования, выдающее одновременно управляющие и синхронизирующие серии импульсов, случаи, когда задний фронт управляющих импульсов на предыдущемвыходе совпадает с передним фронтомна последующем выходе, а синхронизирующие импульсы привязаны к серединеуправляющих импульсов и по длительности меньше их, контролировать выпадание иэ импульсной последовательности одного, двух и более идущих другза другом импульсов, фиксирует неисправность запускающего устройстваисточника импульсов типа сопз 1 Хили сопя О на выходе, .а также может контролировать изменение частотыследования импульсов.На фиг.1 приведена блок-схемаустройства для контроля последовательности импульсов; на фиг.2 и 3диаграммы импульсов устройства.Устройство содержит элементыИЛИ 1 2 ги 14, триггеры 3 и 4, бло- .кии б интегрирования, сумматор7, линию 8 задержки, три нуль-органа 9 - блок 12 эталонных напряжений,и элемент И 13, 60При контроле последовательностис интервалами между фронтами и сперекрытием Фронтов предлагаемоеустройство работает следующим образом. Ы На входы первого элемента ИЛИподаются сигналы с шин тактированияс нечетными номерами на входывторого элемента ИЛИ - с четныминомерами. При правильном чередовании импульсов. на выходах элементовИЛИ 1 и 2 получают последовательность с периодом чередования импульсов 1=Т. На выходах триггеров 3 и4 появляются импульсы с определеннойчастотой 1: =2 Т, которые поступаютна входы блоков 5 и 6 интегрирования,где они ограничиваются по амплитудеи интегрируются.Постоянная блоков интегрированияВ ф С выбирается равной НСУ 1 О С длятого, чтобы на выходах блоков интегрирования получить треугольныеимпульсы с приблизительно линейнымисторонамиРазмах импульсов на выходе блоков интегрирования опред .ляется по формулу1 =Ц(1-е % ),где 0 Р - амплитуда импульсов навходе блоков интегрирования,вовремя нарастания напряженияз 2 на их выходе Треугольные импульсы с выходовблоков интегрирования поступают навходы сумматора 7, в котором происходит их суммирование, усиление исмещение суммарных импульсов. На выходе сумматора получаются импульсытрапецеидальной формы с амплитудой(ОР+(Р 2 +Цсгде ОР и 0 - размах;импульсов навыходах блоков интегрирования,К коэффициент усиленияна выходе сумматора,см напряжение смещения,необходимое для смещения импульсов. в положительную или отрицательную областьнапряжений,Трапецеидальные импульсы с выхода сумматора поступают на первыевходы нуль-органов 9-11, На вторйеих входы блок эталониых напряженийвыдает следующие напряжения: на втором входе нуль-органа 9К(.Ор, +Ой, )2на 10ко+ъ2(1 + - - - +д 0 и нуль-оргадОвеличина напряжения, которое выбирается в зависимос"ти от целей контроляЕсли необходимо контролироватьтолько наличие импульсов на шинахтактирования, ЬУ выбирается наибольшим 1 если необходимо определять пропадание ходя бы одного импульса, а Нчастоты следования импульсов ЬП выбирается наименьшим.При этом на выходах нуль-органов 10 и 11 будет ,постоянный единичный сигнал, а .на выходе нуль-органа 9 получается пос" ледовательность импульсов с частотой следования, равной частоте импульсов на выходе сумматора. Эти импульсы поступают на второй вход элемента И 13, на первый вход которого поступа" ют через линию 8 задержки импульсы с единичного выхода триггеров 3, причем они появляются во время переключения единичного плеча триггера из нулевого состояния в единичное. Линия задержки задерживает импульс, поступающий на первый вход элемента И, на время, равное сумме времени переходных процессов блбка интегрирования, сумматора и нуль-, органа. При таком значении времени задержки появлению импульсов на пер" вом входе элемента И соответствует появление нулевого сигнала на втором входе элемента И, следовательно, на выходе элемента И будет нулевой сигнал.Таким образом, на прямой вход элемента ИЛИ 14 поступает нулевой сигнал, а на инверсные входы " еди" яичные сигналы, в результате чего на выходе элемента ИЛИ получается нулевой сигнал, который говорит о правильной работе контролируемой системы тактирования (фиг.2 а).При выпадании из импульсной последовательности хотя бы одного (или двух и более следующих друг за дру- гом импульсов) момент переброса одго из триггеров затянется на время Т (или более) . При этом выходное напряжение одного из блоков ичтегри" рования больше (или меньше) максимального (или минимального) напряжения (в зависимости от выпадаемого импульса) . На выходе сумматора 7 амплитуда выходных импульсов увеличивается (или уменьшится) и будет. больше (или меньше Пэт ) и на выходе нуль-органа 10 (илй 11) появляется нулевой сигнал, который поступает на инвертирующий вход элемента ИЛИ, на выходе которого появляется сигнал ошибки (фиг.2 б) .При пропадании импульсов на шинах тактирования на нулевых выходах триггеров 3 и 4 могут установиться попарно единичные или нулевые сигналы. В этом случае на выходах блоков 5 и б интегрирования выходное напряжение стремится либо к максимальному своему значению, либо к минимальному. В . результате на выходе сумматора 7 устанавливается напряженйе, превышающее Пэ или меньшее 11 э . На выходе элемента ИЛИ 14 появляется сигнал ошибки.Если на нулевом выходе одного иэ триггеров устанавливается единичный/ сигнал, а на нулевом выходе другогонулевой сигнал, то на выходе одногоиэ блоков интегрирования напряжениеувеличивается, а на выходе другогостремится к нулю, причем нулевое напряжение устанавливается раньшемаксимального, При этом напряжениена выходе сумматора 7 превышает Нзт .На выходе элемента ИЛИ 14 при этомпоявляется сигнал ошибки.При уменьшении частоты следования импульсов на шинах тактирования,происходит также уменьшение частоты их следования и на выходах триггеров 3 и 4, При этом на выходахблоков 5 и б интегрирования также 15 уменьшается частота следования треугольных импульсов и увеличиваетсяиХ размах, что приводит к уменьшениючастоты трапецеидальных импульсов ик увеличению их размаха на выходе 2 О сумматора 7 (Фиг.2 в). Амплитуда импульсов на выходе сумматора 7 будетто больше Пэ, , то меньше пэт . Навыходах нуль-органов 10 и 11 йоявляются нулевые сигналы, а на выходе 5 элемента ИЛИ 14 - единичные сигналы,которые сигнализируют о неисправности.При увеличении частоты следования)импульсов на шинах тактирования навыходах триггеров 3 и 4 также происходит увеличение частоты импульсов.При этом на выходах блоков 5 и б,интедрирования частота следованиятреугольных импульсов .также увеличивается и уменьшается их размах, что 35 приводит к увеличению частоты трапецеидальных импульсов и к уменьшениюих размаха на выходе сумматора 7(фйг,2 г). Амплитуда импульсов на выходе сумматора оказывается меньшей, 4 О чем ПЭ , На выходе нуль-органа 9появляется постоянный единичный сигнал, который поступает на второйвход элемента И 13, на первый входкоторого поступают импульсы с единич ного выхода триггера 3. На выходеэлемента И при этом появляются импульсы, которые поступают на прямойвход элемента ИЛИ 14, на выходе которого появляется сигнал ошибки.Рассмотрим работу устройства приконтролировании импульсных последовательностей, отличающихся длительностями импульсов. Например, на входы. элемента ИЛИ 1 подаются управляющиеимпульсы с нечетными номерами и 55 синхрониэирующие импульсы с четныминомерами,.иа входы элемента ИЛИ 2 -управляющие импульсы с четными номерами и синхронизирующие импульсыс нечетными номерами.60 Работа устройства аналогична описанной выше с той лишь разницей,чтовыпадание синхронизирующих импульсов контролируется так же, какуменьшение частоты следования импульсов (Фиг.3).Например, для последовательности импульсов, у которых длительностьт управляющих импульсов равна - а дЛительность синхронизирующих импульсов. равйа т , где Т - период следования управляющих или синхронизирующих импульсов на выходе элеМентов или 1, И 2, а также на выходах триггеров 3 и 4, .Значение постоянной блоков интегрирования выбирается равной ВС)10 Т.При выпадании из импульсной последовательности хотя бы одного управляющего импульса момент переброса одного из триггеров затянется на - Т.В На выходе одного из блоков 5 и 6 интегрирования напряжение больше (или 15 меньше) максимального (или минимального)На выходе сумматора 7 амплитуда выходныхимпульсов увеличивается (или уменьшается), и на выходе одного из нуль-органон 10 и 11 вырабатывается нулевой .сигнал, а на выходе элемента ИЛИ 14-единичный, который сигнализирует о неисправности (фиг,3 б.),При выпадании из импульсной последовательности.хотя бы одного синхронизирующего импульса момент пере 23 броса одного из триггеров затянется иа время - Т. На выходе одного из3блоков интегрирования при этом напряжение будет оольше (или меньше) максимального (или минимального). В данном случае на выходе сумматора амплитуда выходного напряжения меньше ггпу, в результате чего в.момент появления импульса на первом входе .э)гемеита И 13 на втором его входе 35 будет единичный сигнал, поступающий с выхода нуль-органа 9. На прямой вход элемента ИЛИ 14 подается единичный сигнал, который затем появляется на выходе устройства и 4 О сигнализирует .о неисправности .(рис,З). Рассмотренная вь 1 ше работа предлагаемого устройства контроля последовательности импульсов относится 45 к логическим элементам, у которых 111Формула изобре пени яУстройство для контроля последовательности импульсов, содержащеедва триггера, два блока интегрирования, два элемента ИЛИ, входы кото-.рьгх являются входами устройства,а выходы соединены со счетными входами первого и второго триггеров соответственно, нулевые выходы триггеров соединены со входами первогои второго блоков интегрирования соответствейно, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширеиия Аункциональных воэможностей за счет.обеспечения контроля частоты следованияимпульсовв устройство .введены сумматор, линия задержки, три нуль-ор. -гана, блок эталонных напряжений,элемент И и третий элемент ИЛИ, причем единичный выход первого триггерасоединен .со входом линии задержки,выход которой соединен с первымвходом .элемента И,.выход сумматорасоединен с первым входом первого,второго. и третьего нуль-органов,первый выход блока эталонных напряжений соединен со вторым входом первого нуль-органа, выход которогосоединен со вторым входом элементаИ, второй выход блока эталонных напряжений соединен со вторым входомвторого нуль-органа, выход которогосоединен с первым инверсным входомтретьего элемента ИЛИ, третий выходблока эталонных напряжений соединенсо вторым входом третьего нуль-органа, выход которого соединен со вторым инверсным входом третьего элемента ИЛИ, выход элемента И соединен спрямым входом третьего элемента ИЛИ,выход которого является выходом устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 337782, кл. 6 06 Р 11/00, 1970,2, Авторское свидетельство СССРР 440665, кл. С 06 Р 11/00, 1972.3. Авторское свидетельство СССРР 643875, кл. 6 06 Р 11(00, 19768428187 з МЬ ИИПИ Заказ 5103/61 Т45 Подписное лиал ППП "Патентф, г, Уагород, ул, Проектная,4