Устройство для контроля последовательности асинхронных импульсных сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Московский научно-исследовательский институт лриборнои автоматики(73) Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕае Ю 1 а 1) 3 ВЫЗй С 1(5 Ц НО К 1 ДОВАТЕЛЬНОСТИ АСИНХРОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛО В(57) Изобретение ислользуется в автоматике и вычислительной технике для контроля импульсных лоследовательностей. Сущность изобретения: устройство содержит многоканальный коммутатор 1, счетчик 2 имлульсов, дешифратор 3, элемент ИЛИ 4, элемент И 5, блок 6 сравнения и входные шины (7 й) устройства 2 ил И О М О ОИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике для контроля импульсных последовательностей.Известно устройство для контроля последовательности чередования импульсных сигналов, содержащие элемент И, счетчик импульсов, многоканальный коммутатор, первая группа входов которого подключена к входным шинам, а вторая управляющая группа входов соедийена с выходами счетчика импульсов, инвертор и элемент ИЛИ, выход многоканального коммута ора подключен к входу счетчика и через инвертор к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с входными шинами. выход элемента И подключен к выходной шинеНедостатком известного устройства является то, что оно в процессе контроля последовательности импульсных сигналов не выявляет ошибки, связанные с одновременным поступлением сигналов на двух и более входных шинах,Известно также устройство для контроля последовательности чередования импульсных сигналов, содержащее многоканальный коммутатор. первый и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, группу элементов И, счетчик, элемент И, дешифратор, входные шины, первую и вторую выходные шины.Входные шины устройства соединены с информационными входами многоканального коммутатора. входами первого элемента ИЛИ и первыми входами элементов группы И, Управляющая группа входов многоканального коммутатора соединена с выходами счетчика и входами дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов группы И, Выходы элементов группы И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с второй выходной шиной устройства, Выход многоканального коммутатора соединен с входом счетчика и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И. Выход первого элемента ИЛИ соединяется с вторым входом элемента И, выход которого соединяется с первой выходной шиной устройства,Недостатком данного устройства является большое количество оборудования для его схемного решения.Целью изобретения является уменьшение количества оборудования устройства для контроля последовательности чередования асинхронных импульсных согналое, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля последовательности импульсных сигналов, содержащее многоканальный коммутатор, счетчик импульсов, дешифратор, первый элемент ИЛИ, элемент И. введен блок сравнения.Сущность изобретения заключается в там, что в предлагаемом устройстве контроль последовательности чередования импульсных сигналов осуществляется методом сравнения двух позиционных кодов, поступающих на первую и вторую группы входов блока сравнения. Первый позиционный код соответствует комбинации единиц и нулей в данный момент времени на входных шинах устройства контроля в соответствии с последовательностью импульсных сигналов,Второй позиционный код формируется совместной работой входящих в состав устройства контроля, многоканального коммутатора, счетчика импульсов, дешифратора,При правильном чередовании сигналов на входных шинах два позиционных кода будут всегда равны между собой и на выходной шине сигнал ОШИБКА отсутствует.В случае нарушения порядка поступления сигналов на входные шины, при поступлении нескольких сигналов вместо одного, при наличии на входных шинах постоянного сигнала. а также при наличии ложных сигналов на входных шинах во время действия очередного контролируемого сигнала или одновременного отсутствия сигналов на входных шинах происходит в каждом иэ приведенных выше случаях несравнение двух позиционных кодов и на выходной шине формируется сигнал ОШИБКА,Устройство для контроля последовательности асинхронных импульсных сигналов содержит элемент ИЛИ 4, элемент И 5, блок сравнения б. дешифратор 3, счетчик 2 импульсов, многоканальный коммутатор 1, информационные входы которого соединены с входными шинами (7-1 Н 7-И), первой группой входов блока сравнения 6, входами элемента ИЛИ 4, выход которогъ соединен с первым входом элемента И 5, второй вход которого соединен с инверсным выходом блока сравнения б, вторая группа входов которого соединена с выходами дешифратора 3, входы которого соединены с выходами счетчика 2 импульсов и второй управляющей группой входов многоканального коммутатора 1, выход которого соединен с счетным входом счетчика 2 имг 1 ульсов, Выход элемента И 5 подключен х выходной шине 8.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для случая 4 еходовой по 2001509эом 50 следовательности чередования асинхронных импульсных сигналов; на фиг. 2 - диаграмма работы устройства.Устройство контроля включает в себя четырехканальный коммутатор. двухразрядный счетчик импульсов. дешифратор на четыре выхода и четырехраэрядный блок сравнения, При увеличении числа входов к последовательности асинхронных сигналов увеличивается соответственно количество входов элемента ИЛИ, количество информационных и управляющих входов многоканального коммутатора, разрядность счетчика импульсов, количество выходов дешифратора, разрядность первой и второй группы входов блока сравнения, без снижения качества контроля.Устройство работает следующим обраПеред началом работы счетчик 2 импульсов устанавливается в нулевое состояние любым известным способом (цепь сброса не показана). Выходы счетчика 2 импульсов, подключенные к второй управляющей группе входов многоканального коммутатора 1, задают номер опрашиваемой входной шины. При установке счетчика 2 импульсов в нулевое состояние к выходу многоканального коммутатора 1 подключается первая входная шина (7-1), Сигнал, поступивший на первый вход многоканального коммутатора 1, проходит на его выход и вход счетчика 2 импульсов. По окончании входного сигнала счетчик 2 импульсов изменяет свое состояние на последующее и тем самым к выходу многоканального коммутатора 1 подключается следующая, т.е, вторая входная шина (7-2).При правильном чередовании входных сигналов процесс повторяется, Каждый из поступающих на входные шины (7-1 Н 7-4) сигналов поступают на первую группу входов схемы сравнения 6 и на входы элемента ИЛИ 4, а далее с выхода элемента ИЛИ 4 на первый вход элемента И 5, На вторую группу входов схемы сравнения 6 поступают сигналы с выходов дешифратора 3, формирующие сигналы соответственно состоянию счетчика 2 импульсов, При установке счетчика 2 импульсов в нулевое состояние на выходах дешифратора 3, а следовательно, на второй группе входов схемы сравнения б формируется позиционный код 1000, С приходом сигнала на первой входной шине (7-1) на первой группе входов схемы сравнения б формируется код 1000. Сравнивая два одинаковых кода, схема сравнения б формирует на своем инверсном выходе сигнал логического нуля, который поступает на второй вход элемента И 5,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Элемент И 5 закрывается, При превильном чередовании сигналов на входных шинах устройства. элемент И 5 открывается по первому входу и закрывается по второму, т,е. на выходе элемента И 5 и на выходной шине 8 сигнал ОШИБКА отсутствует,При наличии на контролируемой, входной шине постоянного сигнала счетчик 2 импульсов не изменяет своего состояния, так как он работает по спаду входного сигнала и, следовательно, не подключает к выходу многоканального коммутатора 1 следующую входную шину. При поступлении сигнала на следующую входную шину происходит несравнение кодов схемой сравнения 6. Так, при наличии постоянного сигнала на второй входной шине (7-2) с приходом импульсного сигнала на третью входную шину (7-3) коды на входах первой группы входов и второй группы входов схемы сравнения 6 будут соответственно равны 0110 и 0100. При этом на выходе схемы сравнения 6 формируется сигнал логической единицы, который разрешает прохождение сигнала с выхода элемента ИЛИ 4 через элемент И 5,При этом на выходной шине 8 формируется сигнал ОШИБКА,При нарушении чередования сигналов на входных шинах (7-1)-(7-4), например, после прихода сигнала на шину(7-1) поступает сигнал на шину(7-3), на выход многоканального коммутатора 1 сигнал не проходит, так как код на второй управляющей группе входов коммутатора 1 подключает к его выходу вторую входную шину (7-2), При отсутствии на выходе коммутатора 1 состояние сигнала 2 импульсов не меняется, т.е. остается таким, каким оно было после поступления сигнала на первой входной шине (7-1).С приходом импульсного сигнала на шину (7-3) на входах первой и второй группах входов схемы сравнения 6 коды будут соответственно равны 0010 и 0100. При этом на выходной шине 8 формируется сигнал ОШИБКА. Контроль одновременного появления на входных шинах (7-1 Н 7-4) ложных сигна лов во время действия очередного осуществляется путем сравнения кодов на входах схемы сравнения 6,При этом на второй группе входов схемы сравнения б последовательно поступают сформированные дешифраторы 3 позиционные коды 1000,0100, 0010, 0001, 10000, 0100 и т.дкак и в случае правильного чередования сигналов на входных шинах (7-1 Н 7-4) устройства контроля,На первой группе входов схемы сравнения б при наличии ложных сигналов во вре2001509 40 45 многоканального коммутатора и входамидешифратора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения количества оборудования устройства для контроля последовательности передавания асинхронных 50 импульсов сигналов, введен блок,сравнения, первая группа входов которого соединена с входами элемента ИЛИ, вторая группа его входов - с выходами дешифратора, инверсный выход - с вторым входом 55 элемента И, выход которого является выходной шиной,мя действия очередного будут присутствовать коды, состоящие иэ двух и более единиц. Так при появлении ложного сигнала на первой входной шине (7-1) во время действия очередного сигнала на третьей входной шине (7-3) код на первой группе входов схемы сравнения будет 1010 вместо правильного 0010, В этом случае на выходной шине 8 сформируется сигнал ОШИБКА.При поступлении на любой из входных шин (7-1)-(7-4) двух импульсов вместо одного устройства контроля формирует на выходной шине 8 сигнал нарушением порядка чередования следующим образом, По окончании входного сигнала счетчик 2 импульсов устанавливается в следующее состояние и подключает к выходу многоканального коммутатора 1 следующую входную шину, дешифратор 3 формирует позиционный код следующей второй шины. Сигнал, поступивший вторично на ту же входную шину, не поступает на выход многоканального коммутатора 1, и не меняет состояния сигнала 2 импульсов, Таким образом, на схему сравнения 6 поступают два кода, отличающиеся между собой. На первой группе входов схемы сравнения присутствует код, соответствующий данной входной шине, а на вторую группу входов схемы сравнения поступает позиционный код следующей входной шины, сформированный дешифратором 3, На выходной шине 8 формируется сигнал ОШИБКА.На диаграмме (фиг.2) рассмотрена работа устройства для контроля четырехвходовой последовательности чередования асинхронных импульсных сигналов.Показаны последовательности чередования асинхронных импульсных сигналов, сигналы с выходов счетчика импульсов, сигФормула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ АСИНХРОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее многоканальный коммутатор, счетчик импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ. входы которых соединены с информационными входами многоканального коммутатора и входными шинами, выход многоканального коммутатора соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с управляющей группой входов 5 10 15 20 25 30 35 нал с выхода элемента ИЛИ, сигналы с выходов дешифратора и сигнал ОШИБКА.На диаграмме по вертикали приведены входные шины 7-1, 7-2. 7-3, 7-4, выходы счетчика импульсов Сч 1 р, Сч 2 р. выход элемента ИЛИ, выходы дешифратора Дшо, Дш 1, Дш 2, Дшз. выходная шина ОШИБКА, а по горизонтали области, характеризующие работу устройства контроля;- область "а" при правильном чередовании входных импульсных сигналов;- область "б" при наличии на входной шине 7-2 постоянного сигнала;- область "в" при нарушении порядка поступления сигналов на входные шины;- область "г" при наличии лож х сигналов на входной шине 7-1;- область "д" при поступлении на шине 7-2 двух сигналов вместо одного.Предлагаемое изобретение позволяет меньшим количеством оборудования осуществить контроль последовательности чередования асинхронных импульсных сигналов чем известное устройство контроля взятое за протстип. уменьшение количества оборудования, в свою очередь, повышает надежность работы устройства контроля в целом. Предлагаемое устройство контроля формирует сигнал ОШИБКА в случае нарушения порядка поступления сигналов на входные шины, при поступлении нескольких сигналов вместо одного, при наличии на входных шинах постоянного сигнала, а также при наличии ложных сигналов на входных шинах во время действия очередного контролируемого сигнала.(56) Авторское свидетельство СССРМ 1256184, кл. Н 03 К 5/19, 1986.Авторское свидетельство СССРФ 1413711, кл, Н 03 К 5/19, 1985, 20015092001509ЪВс Составитель В.КежоянТехред М.Моргентал орректор А,Обру р В.Трубченко каз 3 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 5, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1