Устройство автоматического допускового контроля импульсов

СОЮЗ ИВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11 К 19 20 НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ И К АВТОВС СВИДЕТЕЛЬСТ л"-. 13 Б.М. Рач идетельство СССР19/20, 1970.етельство СССР19/20, 1979. О о араненытва о во- выи вторым входом с четвертый выход - четвертого и втор элементов И, выхо соединен с входом счетчика и первым третьего триггера дьм лем третьим входом входом восьмогопятого элемента И читания первого сбр т л и ч с целью расши возможностей, татор, генерагенератор и пу семь элементо входом сбросавыходы шестого элементов И седьмого и восьмо ных счетчика,преобразовател чем вторые вх иены соответс го, второгфроаналого входы кого ервого, вт того реверси выходными ши ения перв и входыч тве г ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ,И ОТНРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСК ДОПУСКОВО 1 О КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСОВ, держащее три триггера, элемент ИЛИ устройство задержки, четыре комп тора, первые входы которых соедн с входной шиной и входом устройс задержки, первый и второй выходь которого соединены соответственн с входами сброса и установки пер го триггера, третий и четвертый ходы - соответственно с входами са и установки второго триггера,щ е е с я тем, что, ения функциональных в него введены коммуор одиночных импульсов льсов, инвертор, во- И, четыре реверсивчетыре цифроаналоговых я и три триггера, приды компараторов соедивенно с выходами пертретьего и четвертоых преобразователей,соединены с выходамиого, третьего и четвеных счетчиков и с ами устроиства, входого реверсивного счетвычитания второго, третього реверсивных счетчиков соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего ичетвертого элементов И, Первыевходы которых соединены с выходом генератора импульсов, а вторые входы -с выходом инвертора, вход которогосоединен с выходом элемента ИЛИ ивходом генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И и первым входом коммутатора, первый выходкоторого соединен с третьим входомпервого и вторым входом пятого элементов И, второй выход соединен стретьим входом второго и вторым входом шестого элементов И, третийвыход - с третьим входом третьего соединены соответственно с входамисложения второго, третьего и четвертого реверсивных счетчиков и первыми входами сброса четвертого, пятого и шестого триггеров соответственно, второй вход коммутатора соединенс вторым входом устройства, а третий вход коммутатора, вход установкив "0" первого и установки в "1" второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с вторыми входами сброса третьего, четвертого, пятого ишестого триггеров и с шиной СБРОС,выходы третьего, четвертого, пятогои шестого триггеров соединены соот1084988 ветственно с входами элемента ИЛИ,стробирующий вход третьего триггерасоединен с четвертым входом первогоэлемента И и выходом первого триггера, а стробирующий вход четвертоготриггера - с четвертым входом второИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля параметров импульсов электрических сигналов на соответствие заданным допускам.Известно устройство допускового контроля параметров импульсов электрических сигналов, содержащее инвертор, два элемента совпадения, два триггера, устройство точной задержки выходы которого подключены к входам первого триггера, выход этого триггера подключен к входам обоих элементов совпадения и к входу второго триггера, выход которого подключенк входу первого элемента совпадения Г 1 .Однако устройство обладает ограниченными функциональными возможностями, так как позволяет контролировать только период и дпительностьимпульса на соответствие заданнымдопускам,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство допускового контроля, содержащее три триггера, элемент ИЛИ,устройство задержки, четыре компаратора, первые входы которых соединены с входной шиной и входом устройства задержки, первый и второйвыходы которого соединены соответственно с входами сброса и установкипервого триггера, третий и четвертыйвыходы - соответственно с входамисброса и установки второго триггера. Устройство позволяет контролировать период, длительность, фронты,амплитуду импульса на соответствиезаданным допускам 23,Недостаток известного устройствазаключается в ограниченных функциональных возможностях. Это устройство не обеспечивает измерения величи. го элемента И и выходом второго триггера, выходы первого, второго, треть его и четвертого компараторов подключены к входам установки в "1" третьего, четвертого, пятого и шестого триггеров соответственно,ны амплитуды и отрицательного выброса импульса. При контроле приборовинформация о величине амплитуды ивеличине отрицательного выброса5 позволяет судить о качестве приборав пределах заданного допуска.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства посредством обеспеченияавтоматического измерения амплитудыконтролируемых импульсов,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство автоматическогодопускового контроля импульсов, со 15 держащее три триггера, элемент ИЛИ,устройство задержки, четыре компаратора, первые входы которых соединеныс входной шиной и входом устройства задержки, первый и второй выходы20 которого соединены соответственно свходами сброса и установки первоготриггера, третий и четвертый выходы -соответственно с входами сброса и ус.тановки второго триггера, введены25 коммутатор, генератор одиночных импульсов, генератор импульсов, инвертор, восемь элементов И, четыре реверсивных счетчика, четыре цифроаналоговых преобразователя и три триггеЗ 0 ра, причем вторые входы компараторовсоединены соответственно с выходамипервого, второго, третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей, входы которых соединены с35 выходами первого, второго, третьегои четвертого реверсивных счетчикови с выходными шинами устройства,вход сложения первого реверсивногосчетчика и входы вычитания второго,третьего и четвертого реверсивныхсчетчиков соединены соответственнос выходами первого, второго, третьего и четвертого элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а вторые1084988 20 чика 23, входы "-1" второго 24,входы - с выходом инвертора, входкоторого соединен с выходом элемента ИЛИ и входом генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов Ии первым входом коммутатора, первыйвыход которого соединен с третьимвходом первого и вторым входом пятогоэлементов И, второй выход соединен,с третьим входом вторОго и вторымвходом шестого элементов И, третийвыход - с третьим входом третьего ивторым входом седьмого элементов И,четвертый выход - с третьим входомчетвертого и вторым входом восьмогоэлементов И, выход пятого элемента Исоединен с входом вычитания первогосчетчика и первым входом сбросатретьего триггера, выходы шестого,седьмого и восьмого элементов И соединены соответственно с входами сложения второго, третьего и четвертогореверсивных счетчиков и первыми входами сброса четвертого, пятого и шестого триггеров соответственно, второй вход коммутатора соединен с вторым входом устройства, а третий входкоммутатора, вход установки в 0"первого и установки. в " 1" второго,третьего и четвертого счетчиков соединены с вторыми входами сбросатретьего, четвертого, пятого и шестого триггеров и с шиной СБРОС, выходы третьего, четвертого, пятого и 35шестого триггеров соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, стробирующий вход третьего триггера соединен с четвертым входом первого элемента И и выходом первого триггера, 4 ба стробирующий вход четвертого триггера - с четвертым входом второгоэлемента И и выходом второго триггера, выходы первого, второго, третьего и четвертого компараторов подключены к входам установки в "1" третьего,:четвертого, пятого и шестоготриггеров соответственно,На фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2- 504 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство содержит входную шину 1соединенную с устройством 2 точнойзадержки и первыми входами компараторов 3-6. Выход 7 устройства 2 точной задержки соединен с входом установки в "0" второго 8 триггера,выход 9 с входом установки в "1" этого триггера. Выход 10 устройства 2задержки соединен с входом установки в "1" первого 11 триггера, а выход 12 - с входом установки в "0"этого триггера. Выход первого 11триггера соединен со стробирующимвходом 13 третьего 14 триггера, авыход второго 8 триггера соединен состробирующим входом 15 четвертого16 триггера. Выходы компараторов 3-6соединены с входами установки в "1"третьего 14, четвертого 16, пятого17 и шестого 18 триггеров. Вторыевходы компараторов 3-6 соединены свыходами цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 19-22, которые соединены с выходами счетчиков 23-26 соответственно, Вход "+1" первого счеттретьего 25 и четвертого 26 счетчиков соединены с выходами элементовИ 27-30 соответственно, Выход генератора 31 импульсов (ГИ) соединен спервыми входами элементов И 27-30,вторые входы которых соединены с выходом инвертора 32. Вход инвертора 32соединен с входом генератора 33 одиночных импульсов (ГОИ) и с выходомэлемента ИЛИ 34. Выход ГОИ 33 соединен с первыми входами пятого 35,шестого 36, седьмого 37 и восьмого 38элементов И и первым входом коммутатора 39. Первый выход 40 коммутатора39 соединен с третьим входом элементов И 27 и вторым входом элементаИ 35. Второй выход 41 - с третьимвходом элемента И 28 и вторым входомэлемента И 36. Третий выход 42 - стретьим входом элемента И 29 и вторым входом элемента И 37. Четвертый выход 43 - с третьим входом элемента И 30 и вторым входом элемента И 38. Выход элемента И 35 соединен с вхо 11 1дом - 1 первого 2 3 счетчика . Выходы шестого 3 6 , седьмого 3 7, восьмого 3 8 элементов И соединены с входами ее н+1 второго 24, третьего 25 и четвертого 26 счетчиков соответственно. Второй вход коммутатора 39 соединен с шиной 44 ПУСК. Третий вход коммутатора 39, входы установки в "0", триггеров 14, 16-18, счетчика 23 и входы установки в "1" счетчиков 24-26 .соединены с шиной 45 СБРОС.Выходы Триггеров 14,16-18 соединены с элементами 46-49 индикации, а выходы счетчиков 23-26 - с элементами50-53 индикации соответственно. Выходы элементов И 35-38 также соединеныс входами установки в "0" триггеров14,. 16-18 соответственно.Выход триггера 11 соединен с четвертым входом элемента И 27, а выходтриггера 8 соединен с четвертымвходом элемента И 28.Устройство работает следующимобразом,Перед началом работы по шине 45подается сигнал сброса, устанавли- .вающий все триггеры в исходное состояние, счетчик 23 в "0", счетчики24-26 в "1", коммутатор в "0".Контролируемые импульсы по шинеподаются на первые входы компараторов 3-6 и вход устройства 2 точной задержки. По переднему фронтупервого контролируемого импульсавырабатываются импульсы Т 1-Т, навыходах 7, 9, 10 и 12 устройства 2точной задержки (Фиг. 2), ИмпульсТ на выходе 7 устройства 2 определяет контролируемый период и начало переднего Фронта, Импульс Тконец переднего Фронта, Т - началозаднего фронта, Т, - конец заднегофронта контролируемого импульса.Импульсы Т 2 и ТЗ с выходов 10и 12 Формируют на триггере 11 стробирующий импульс опроса, который поступает на вход 13 триггера 14 и навход элемента И 27, а импульсыс выхоцов 7 и 9 формируют на триггере 8 стробирующий импульс опроса,который поступает на вход 15 триггера 16 н на вход элемента И 28. Приэтом на второй вход компаратора 3с ЦАП 19, подключенного к выходуустановленного в "0" счетчика 23,подается 0минимальное, на вторые входы компараторов 4-6 с ЦАПов20-22 подается Б 2 исхф Пзисх 14 исхмаксимальное (фиг. 3) . Триггера 14,16-18 в исходном состоянии, навыходе элемента ИЛИ 34 сигнал отсутствует, а на выходе инвертора 32существует разрешение для элементовИ 27-30. По сигналу ПУСК шины 44коммутатор сигналом со своего первого 40 выхода разрешает работу элементов И 27 и 35. Импульсы ГИ 31через элемент И 27 при наличии разрешающего сигнала с выхода триггера11 поступают на вход "+1" счетчика 23, В соответствии с изменениемсостояния выходов счетчика 23 на выходе ЦАП 19 напряжение начинает возрастать (фиг. 3), При повышении напряжения на выходе ЦАП 19 амплитуды импульса срабатывает компаратор 3, сигнал выхода которого переключает триггер 14; Сигнал с выхода триггера 14 через. элемент ИЛИ 34 поступает на вход инвертора 32, запрещая прохождение импульсов на вход суммирования счетчика 23 через элемент И 27 и соответственно дальнейшее возрастание напряжения на выходе ЦАП 19.Сигнал с выхода элемента 34 ИЛИ также поступает на вход ГОИ 33. Импульс с выхода ГОИ, через открытый элемент И 35, устанавливает в исходное состояние триггер 14 и поступает на вход ч" реверсивного счетчика 23, в результате чего код на выходе счетчика уменьшается на единицу и, соответственно, уменьшается на один дискрет напряжение на выходе ЦАП 19 (становится меньше амплитуды импульса). Кроме того, импульс с ГОИ поступает на вход "+1" коммутатора 39. Переключаясь по заднему фронту аналога с выхода ГОИ, коммутатор 39 по шине выдает разрешение на элементы И 28 и 36 и запрещает работу элементов И 27 и 35. На выходе ЦАП 19 напряжение в дальнейшем не изменяется и остается меньше амплитуды контролируемого импульса на дискрет измерения.После установки триггера 14 в исходное состояние, на выходе инвертора 32 появляется разрешение, ичерез открытый сигналом с триггера 8элемент И 28 импульсы с ГИ 31 поступают на вход "-1" счетчика 24. Напряжение П на выходе ЦАП 20 уменьшается в соответствии с уменьшением кода счетчика 24. Когда напряжение на выходе ЦАП 20, т.е. на втором входе компаратора 4, меньше напряжения на первом входе, компаратор срабатывает и переключает триггер 16, Сигнал с триггера через элемент ИЛИ 34 и инвертор 32 закроет элемент И 28, а также запустит ГОИ 33. Сигнал с выхода ГОИ 33 через элемент И 36 установит в исходное состояние триггер 16, прибавит в счетчик 24 "+1" и, соответственно, на выходе ЦАП 20 напряжение установится выше контролируемого на дискрет измерения. По заднему фронту этого импульса30 45 коммутатор 39 переключится и сигналом с выхода 42 разрешит работу элементов И 29 и 37, запретив работу элементов И 28 и 36, Аналогично срабатывают счетчики 25 и 26 и5 ЦАП 21 и 22. После установки напряжения на выходе ЦАП 22 коммутатор 39 отключит последнее разрешение и в дальнейшем осуществляется допус 10 ковый контроль входной последовательности импульсов по параметрам; период, длительность, передний и задний фронт, амплитуда, амплитуда отрицательного выброса.Элементы 50-53 индикации состоя 15 ния счетчиков 23-26 указывают коли.чественную величину амплитуды импульса, остаточного напряжения, и амплитуду отрицательного выброса. Так как по условиям контроля импуль 20 сы никогда не должны быть амплитудой больше, чем Б , а амплитуда отриФцательного выброса не должна быть больше, чем Б+, то триггеры 17 и 1825 не стробируются, и сигналы с выходов компараторов 5 и 6 подаются непосредственно на входы триггеров 17 и 18.Если амплитуда последующего контролируемого импульса больше Бз или амплитуда отрицательного выброса больше, чем Б , сигналы с выходов компараторов 5 и 6 установят триггеры 17 и 18 в состояние "1", что приводит к срабатыванию элементов 35 48 и 49 индикации.На фиг. 4 изображена временная диаграмма контроля параметров последовательности импульсов на соответствие заранее установленному в 40 процессе настройки полю допусков. В интервале времениТ стробирующий сигнал с выхода триггера 8 должен отсутствовать, т.е. на время ь,триггер 16 закрывается, а на время Тоткрывается триггер 14. На время Тф и Т 3 триггеры 14 и 16 закрыты. За время Тя амплитудаимпульса должна измениться от У до величины большей, чем У, т.е, 50 здесь контролируется Т пф.Если амплитуда импульса к началуменьше, чем П 1, как на второмимпульсе(фиг.4),триггер 14 переключится и срабатывает элемент 46 индикации. 55 Аналогично, за время Т, амплитуда импульса должна изменйться от сво его максимального значения до величины, меньшей У , т.е. здесь контролируется время заднего фронра, Еслй амплитуда импульса окажется меньше Б во время Т, н , то триггер 14 также переключится, а это означает, что длительность импульса меньше Гмн или Т, больше нормы.Если импульс начинается раньше, чем начался ьс или окончился позже Ткс, т.е. времени, конда триггер 16 закрыт, этот триггер переключится и сработает элемент 47 индика" ции, В том случае, если амплитуда импульса станет больше Б , переключится триггер 17, что приводит к срабатыванию элемента 48 индикации, а если амплитуда отрицательного выброса станет больше, чем У переключится триггер 18 и сработает элемент 49 индикации.Так как начало 7формируется через время Т, которое соответствует периоду, то переключение триггера 16 раньше времени Т 1, когда он закрывается, означает отклонение величины периода от установленной, Загорание элемента 46 означает, что Т либо амплитуда меньше нормыаил9 а загорание элемента 47 означает, что остаточное напряжение или Тип больше нормы, или период меньше нормы. Загорание элемента 48 означает, что амплитуда импульса превысила допустимое значение.Загорание элемента 49 означает, что отрицательный выброс превысил допустимое значение.Технико-экономический эффект предлагаемого технического решения заключается в расширении функциональных возможностей. Помимо контроля периода, длительности, фронтов, амплитуды импульсов по допуску, реализована новая функция автомати" ческого измерения амплитуды контролируемых импульсов, Это дает возможность в пределах заданного допуска судить о качестве приборов, т.е. повышает информативность контроля, при этом точность измерения остальных параметров остается прежней.1084988 . цап гОСоставитель П. СмирновРедактор Н. Бобкова Техред Т.фанта Корректор А. ференц Заказ 2035/53 Тираж 8 б 2 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035; Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4