Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов

ИЕ ИЗС)БРЕТЕ С)п ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения Института геологии им. акад. И.М.Губкина172) А.А.Кравцов и Р,А.Топельберг(56) Авторское свидетельство СССР М 657404, кл. 6 04 Р 10/04, 1976Авторское свидетельство СССР ЬЬ 871149, кл. 8 04 Р 10/04, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВА- ЛОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано всистемах автоматического контроля. Цель изобретения - повышение достоверности контроля последовательности временных интервалов.На фиг,1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 - временная диаграмма работы устройства.Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатели 5 и 6, триггер 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, триггеры 9 и 10, блок 11 контроля, блок 12 управления, триггер 13 сигнализации, входную информационную шину 14 шину 15 сброса и выходную шину 16,(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля. Цель изобретения - повышение достоверности контроля последовательности временных интервалов. Это достигается введением в устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов переключателя 6, элемента ИЛИ - НЕ 8, триггеров 9, 10, 13 и блока 11 контроля. Кроме того, устройство содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатель 5, триггер 7, блок 12 управления, 2 з,п.ф-лы, 2 ил.1 Выход эталонного генератора 2 соединен с первым входом блока 12 управления и со счетным входом счетчика 3 импульсов, информационные выходы которого подклю- ф чены к входам дешифратора 4, первая груп- Ос, па выходов которого соединена с входами ф переключателя 5, а вторая группа подключена к входам переключателя 6. Выход пере- (Л ключателя 5 соединен с Я-входом триггера 7, а выход переключателя 6 подключен к тактовому входу триггера 7, С)-вход которого ф соединен с шиной логического нуля, а прямой выход подключен к первому входу блока 11.контроля, О-входу триггера 9 и первому а входу элемента ИЛИ-НЕ 8.Шина 15 сброса соединена с Я-входом триггера 13 сигнализации, вторым входом блока 11 контроля и со вторым входом блока 12 управления, третий вход которого подключен к третьему входу блока 11 контроля5 10 40 НЕ 24, первый вход которого подключен к 45четвертому входу блока 11 контроля, а второй вход соединен через элемент НЕ 20 с 50 и к прямому выходу триггера 9, тактовый вход которого через формирователь 1 соединен с входной информационной шиной 14 и подключен к тактовому входу триггера 10, Я-вход которого соединен с й-входами триггеров 7 и 9, входом обнуления счетчика 3 импульсов и выходом блока 12 управления. Четвертый вход блока 12 управления соединен с прямым выходом триггера 10, 0-вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 8, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 13, тактовый вход которого подключен к первому выходу блока 11 контроля, второй выход которого соединен с й-входом триггера 13 сигнализации, прямой выход которого подключен к выходной шине 16, а 0-вход соединен с шиной логической единицы. Инверсный выход триггера 1 О соединен с четвертым входом блока 11 контроля. Блок 11 контроля содержит счетчики 17, 18 и 19 импульсов, элементы НЕ 20 и 21, элементы И - НЕ 22, 23 и 24,Первый вход блока 11 контроля соединен со счетным входом счетчика 17 импульсов, первый вход обнуления которого подключен к первым входам счетчиков 18 и 19 импульсов и соединен со вторым входом блока 11 контроля, третий вход которого подключен к счетным входам счетчиков 18 и 19 импульсов.Выход счетчика 17 соединен с первым выходом блока 11 контроля и через элемент НЕ 21 подключен к первому входу элемента И-НЕ 23, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 22, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам счетчика 18 импульсов, второй вход обнуления которого соединен со вторым входом обнуления счетчика 17 импульсов и выходом элемента И-НЕ 23.Второй вход обнуления счетчика 19 импульсов соединен с выходом элемента ИВмходом счетчика 19 импульсов и вторым Выходом блока 11 контроля. Блок 12 управления содержит элементы ИЛИ-НЕ 25 и 26,Первый вход блока 12 управления соедин 6 н с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 26, Выход которого подключен к выходу блока управления, а второй вход соединен с выЮДбм элемента ИЛИ-НЕ 25, первый, второй и третий входы которого подключены сОЮтввтственно к третьему, второму и четвертому входам блока 12 управления.Работа устройства заключается в контроледлительности посылок единичного эле 25 30 35 мента сообщения частотно-модулированного сигнала.Под единичным элементом сообщения понимается сигнал; передаваемый в течение определенного отрезка времени Т и соответствующий одному двоичному разряду кодового слова.Кодовые слова состоят из набора двоичных цифр, составляющих подлежащее сообщению число.Между кодовыми словами передается синхронизирующая (немодулированная) частота, представляющая последовательность единиц, с периодом следования, равным длительности Т единичного элемента сообщения (фиг,2 б).Один период последовательности импульсов скважностью, укладывающийся за время Т, соответствует логической единице сообщения, а два периода, укладывающиеся в интервал Т, - логическому нулю.Работа устройства состоит из двух режимов: режим подготовки, начинающийся в момент снятия сигнала "Сброс" и заканчивающийся в момент начала рабочего режима; рабочий режим, который начинается с момента поступления на вход устройства последовательно п (в рассматриваемом варианте устройства принято п = 8) единичных посылок, в которых отсутствуют временные отклонения в периодах их следования.8 рабочем режиме устройство анализирует длительность последовательности единичных элементов сообщения.В качестве критерия отсутствия временных отклонений в передаваемых Фрагментах сообщения принимается наличие шести из восьми единичных сообщений, в которых отсутствуют сбои,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на шине 15 "Сброс" установлен единичный уровень, который обеспечивает установку в исходное - нулевое состояние триггеров 7, 9 и 10, счетчиков 3, 17, 18 и 19, а триггера 13 в единичное состояние,После снятия единичного уровня с шин ы "Сброс" начинается формирование импульса "Поле допуска", который определяет время,в течение которого ожидается завершение контролируемого временного интервала,Если длительность контролируемого временного интервала укладывается в "Поле допуска". то устройство фиксирует состояние "В допуске", в противном случае" "Не в допуске",Если принять за номинал длительности единичного элемента сообщения То, то пе 1647508редний фронт "Поля допуска" определяет наименьшую границу допуска То - т, а задний фронт - наибольшую границу То + т допуска.Таким образом устройство подвергает допусковому контролю последовательность интервалов длительностью Т в пределахТо-т Т То+ Т,.где т- длительность половины поля допуска,Формирование импульса "Поле допуска" осуществляется на выходе триггера 7 путем переключения последнего импульсами с выхода дешифратора 4 при селекции номеров выходных импульсов переключателями 5 иб,Передний-Фронт импульса "Поле допуска" формируется импульсом, поступающим с выхода переключателя 5, а задний - импульсом с выхода переключателя 6.Однако если контролируемый временной интервал укладывается в поле допуска, то триггер 7 устанавливается в нулевое состояние (прекращается формирование поля допуска) импульсом с выхода блока 12 управления.Импульс "Поле допуска" с выхода триггера 7 (фиг.2 г) поступает на О-вход триггера 9. При этом на О-входе триггера 10 формируется уровень логического нуля (фиг.2 ж). Если на вход устройства поступают импульсы с периодом следования, укладывающимся в поле допуска (фиг.2 в), то поступление их передних фронтов на С-вход триггера 9 совпадает по времени с наличием импульса "Поле допуска" на его О-входе, При этом триггер 9 переключается в единичное состояние, на выходе элемента ИЛИ - НЕ 25 формируется нулевой логический уровень, поступающий на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 26, на выходе которого при наличии паузы между импульсами эталонного генератора 2 на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 26 формируется выходной импульс.Этим импульсом триггеры 7 и 9 устанавливаются в нулевое состояние, т,е. прекращается формирование импульса поля допуска, подтверждается нулевое состояние триггера 10 и обнуляется счетчик 3. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 блока 12 управления устанавливается нулевой уровень (фиг.2 и).В момент отсутствия импульса "Поле допуска" на 0-входе триггера 10 устанавливается уровень логической единицы (фиг.2 Ж) и устройство анализирует поступление импульсов, не укладывающихся в поле допуска. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 В момент поступления переднего фронта импульса, не укладывающегося в поледопуска, триггер 10 переключается в единичное состояние (фиг,2 е) и на выходе блока12 управления формируется импульс, устанавливающий триггеры 7, Я и 10 е нулевоесостояние и обнуляющий счетчик 3.Таким образом на выходе триггера 9формируется импульс "Допуск" в случае,когда анализируемый временной интервалукладывается в поле допуска (фиг,2 д), а навыходе триггера 10 формируется импульс"Недопуск", если анализируемый интервалне укладывается в поле допуска (фиг,2 к),Блок 11 контроля осуществляет анализинформации о числе интервалов, прошедших и не прошедших допусковый контроль,и в зависимости от его результата формирует сигналы управления триггером 13 сигнализации.В режиме, когда после снятия сигналасброса(фиг.2 а) на вход устройства поступаютинформационные нули,т,е, за время единичного элемента сообщения длительностью Тукладывается два периода сигнала (фиг.2 б),на О-входе триггера 10 устанавливаетсяединичный уровень (фиг.2 ж). При этом первым же переходом сигнала на С-входе триггера 10 из 0 в 1 на его прямом выходеформируется единичный уровень, поступающий на четвертый вход блока 12 управления.. На выходе последнего формируется вы-ходной импульс, устанавливающий триггеры 7, 9 и 10 и счетчик 3 в исходное состояние(фиг.2 л), и импульс "Поле допуска" не формируется.В результате на инверсном выходе триггера 10 формируется импульс (фиг.2 к) "Недопуск", который поступает на четвертыйвход блока 11 контроля,. Через элемент И - НЕ 24 этот импульсобнуляет (или подтверждает нулевое состояние) счетчик 19.Приход следующего переднего фронтаимпульса на С-вход триггера 10 вновь формирует импульс "Недопуск" и т.д, Так продолжается до прихода на вход устройстванемодулированного сигнала с периодомследования импульса (фиг.2 в) начиная смомента 11, равным длительности Т единичного элемента сообщения.Первый передний фронт импульса в момент т 1 (фиг.2 в) переключает триггер 18 вединичное состояние, в результате чего навыходе блока 12 управления формируетсяимпульс, который обнуляет счетчик 3 и устанавливает триггеры 7, 9 и 10 в исходноесостояние, С этого момента код в счетчике 3начинает линейно возрастать (фиг.2 л), и в10 момент формирования импульса "Поле допуска" в результате прихода переднего фронта входного импульса на С-вход триггера 9 последний переключается в единичное состояние и формирует импульс "Допуск" фиг,2 г, первый импульс с момента И). Если длительности последующих единичных элементов укладываются в поле допуска, то триггер 10 не формирует импульсы "Недопуск", а на выходе триггера 9 Формируется последовательность импульсов "Допуск", поступающих на счетный вход счетчиков 18 и 19. После поступления 8 импульсов "Допуск" на вход счетчика 19 на его выходе формируется единичный уровень, который переключает триггер 13 в нулевое состояние и через элемент ИЛИ-НЕ 8 блокирует триггер 10. Этим же уровнем с выхода элемента И - НЕ 24 обнуляется счетчик 19, С момента установки триггера 13 в нулевое состояние начинается рабочий режим устройства, при котором на прямом выходе триггера 13, соединенном с выходной шиной 16, присутствует нулевой уровень. Триггерр 13 находится в нулевом состоянии до тех пор, пока между числом импульсов "Допуск" и "Поле допуска" существует определенное соотношение. В рассматриваемом примере реализации на 8 импульсов "Поле допуска" должно поступить не менее шести импульсов "Допуск", Это соотношение может быть выбрано и другим в зависимости от решаемой задачи.Если на вход устройства поступает меньше импульсов "Допуск", например 5, то сброса счетчиков 17 и 18 по шестому импульсу "Допуск" не происходит, и восьмой импульс "Поле допуска" с выхода счетчика 17 переключает по С-входу триггер 13 в единичное состояние и обнуляет через элементы НЕ 21 и И - НЕ 23 счетчики 17 и 18.На прямом выходе триггера 13,установившийся единичный уровень фиксирует наличие несоответствия последовательности импульсов заданным требованиям,Если же указанное соотношение соблюдается, то каждый шестой импульс "Допуск" обнуляет счетчики 17, 18, и счетчик 17 не доходит до состояния формирования 8-го импульса на его выходе, Триггер 13 сигнализации находится в нулевом состоянии, Фиксируя нулевым уровнем на прямом выходе состояние, когда последовательность импульсов укладывается в поле допуска с заданной достоверностью.Если в процессе работы устройства триггер 13 вновь устанавливается в единичное состояние, то элемент ИЛИ-НЕ 8 отпирается, и устройство, анализируя входную 20 25 30 35 40 45 50 55 последовательность, селектирует момент прихода немодулированного сигнала с периодом Т.Изобретение позволяет осуществлять допусковый контроль частотно-модулированного сигнала с заданной достоверностью, выделяя иэ входного сигнала участки со сбоями в передаче. Формула изобретения 1, Устройство для допускового контроля длительности последовательности временных интервалов, содержащее Формирователь, эталонный генератор, счетчик импульсов, дешифратор, переключатель, триггер, блок управления, входную информационную шину и входную шину "Сброс", причем выход эталонного генератора соединен со счетным входом счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора, первая группа выходов которого соединена с входами первого переключателя, выход которого подключен к входу установки в единицу первого триггера, вход установки в ноль которого соединен с выходом блока управления, о тл ич а ю щее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля последовательности временных интервалов, в него дополнительно введены переключатель, три триггера, элемент ИЛИ - НЕ, блок контроля и входная шина, причем прямой выход первого триггера соединен с информационным входом второго тригера, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом блока контроля, второй вход которого подключен к входной шине "Сброс" устройства, которая соединена со вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с третьим входом блока контроля и прямым выходом второго триггера, тактовый вход которого через формирователь подключен к входной информационной шине устройства и соединен с тактовым входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к четвертым входам соответственно блока управления и блока контроля, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым и входом установки в ноль четвертого триггера, прямой выход которого подключен к выходноь, шине устройства, а инверсный соединенсо вторым входом элемента ИЛИНЕ, выход которого подключен к информационному входу третьего триггера, вход установки в ноль которого соединен с входами установки в ноль первого и второго триггеров и подключен к входу обнуления счетчика, счетный вход которого соединен с10 1647508 Фиг первым входом блока управления, входная шина "Сброс" устройства подключена к входу установки в единицу четвертого триггера, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы, шина логического нуля подключена к информационному входу первого триггера, тактовый вход которого соединен с выходом второго переключателя, выходы которого подключены ко второй группе выходов дешифратора.2. Устройство по пЛ, е т л и ч а ю щ е ес я тем, что блек контроля содержит три счетчика, два элемента НЕ и три элемента И-КЕ, причем первый вход блока контроля соединен со счетным входом первого счетчика, первый вход обнуления которого подключен к первмм входам обнуления второго и треъеге счетчиков и ко второму входу блека контроля, третий аход которого соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход первого счетчика соедииенс первым выходом блока контроля и через первый элемент КЕ с первым входом третьем элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами второго счетчика, а выход третьего элемента И-НЕ подключен 5 ко вторым входам обнуления первого и второго счетчиков, выход третьего счетчика соединен со вторым выходом блока контроля и через второй элемент НЕ подключен ко второму входу первого элемента И-НЕ, пер вый вход которого соединен с четвертымвходом блока контроля, а выход подключен о второму входу обнуления третьего счетчика.З.устройствопоп.1,отлича ещее с я тем, что блок управления содержит дваэлемента ИЛИ-.НЕ, причем первый вход блока управления соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к выходу блока управления, 20 а второй вход соединен с выходом первого. элемента ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему, второму и четвертому входам блока управления.251647508 каз 1649 Тираж 276 Подписно БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5м при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Составитель Ю.Шишкин актор Г.Наджарян Техред М.Моргентал Корректор Л,Бескид