Устройство для приема информации

9) (4 8 19/16 5) С 08 С 25/00 С ГОСУДАРСТВЕННЫ ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ КОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТ ИОАН РЕТ И та И. 2 Уст ойст ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Патент ФРГ Р 2653521,кл, С 08 С 25/00, опублик. 1978.2. Авторское свидетельство СССРУ 4 17827, кл. С 08 С 25/00, 1974(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМАИНФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединенс первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого черезпервый элемент управления соединенс входом соответствующего индикато- .ра, второй выход первого счетчикасоединен с первым входом второгосчетчика, выход которого подключенк вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого черезвторой элемент управления соединенс входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подкючены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выходкоторого соединен с первым входомпервого счетчика, генератор импульсов,. реле времени и кнопка "Сброс",о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены формирователь управляющих импульсов, блоквыделения первого целового импульсаи кнопка Пуск", выход генераторак импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первыйи второй выходы которого подключенысоответственно к первому и второмувходам блока выделения первого целого импульса, первый выход которогоподключен к первому входу четвертогоэлемента И, второй выход дешифраторасоединен с вторым входом элементаИЛИ, выход которого подключен к третьему входу блока выделения первогоцелого импульса, второй выход которого соединен через реле времени свторыми входами первого и второгоэлементов И, кнопка "Пуск соединена с четвертым входом блока выделения первого целого импульса, кнопка"Сброс" соединена с вторыми входамипервого и второго счетчиков и пятымвходом блока выделения первого целого импульса, третий выход формирователя управляющих импульсов соединенс вторым входом четвертого элеменр во по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющих импульсов содержит триггер,инвертор и элемент И,первый выход триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триг гера являются соответственно вторым, первым и третьим выходами формирователя управляющих импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов. 3. Устройство по п. 1, о т л и а ю щ е е с я тем, что блок выдеения первого целого импульса содер,11 жит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом 41438которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента И и первый, второй, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока.1Изобретение относится к технике телесигиализации и может быть использовано в системах проверки и контроля, например, для полуавтоматической проверки программ или коммутационного поляИзвестно устройство для надежного опроса состояния коммутационного поля, содержащее двойную схему опроса, сравниваюЩее устройство 1 3 1 ОНедостатком системы является то,. что она очень громоздка, сложна и при большом числе датчиков требует значительного увеличения элементов схемы. 15Наиболее близким к изобретению является устройство для приема информации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого щ элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика,25 выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через вторьй . элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которьи соединены соответственно с первыми, входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены35 к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка сброс, а так же триггеры, усилитель, громкоговоритель Г 2 .Недостатком известного устройства является то, что предлагаемая схема 2совершенно не защищена от помех и при увеличении быстродействия невозможно применить схему опроса.Цельюизобретения является повыше" ние помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй вьиод первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к .вторым вхо-, дам дешифратора и второго элемента И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка "Сброс", введены формирователь управляющих импульсов, блок выделения первого целевого импульса и кнопка "Пуск", выход генератора импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый вьиод которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу3 1141438 4 1 О бло ка выделе ния и ерво го целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми входами первого и второго элементов И, кнопка "Пуск" соединена с четвертым входом блока выделения первого целого импульса, кнопка "Сброс" соединена с вторыми входами первого и второго счетчиков и пятым входом блока выделения первого целого импульса, третий выход формирователя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И.При этом формирователь управляющих импульсов содержит триггер, инвертор и элемент И, первый выход триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триггера являются соответственно вторым,. первым и третьим выходами формирователя управляющих импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формироВателя упраВляющнх импульсоВ. 25Кроме того, блок выделения первого целого импульса содержит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента И и первый, вто-З 5 рой, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока.40На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства (временная диаграмма составлена для замкнутого датчика В 3). 45Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 управляющих импульсов, блок 3 выделения первого целого импульса, счетчики 4, четвертый элемент И 5, дешифратор 6, 50 датчики 7, третьи элементы И 8 - 10 элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 элементы И, элементы 14-15 управления, индикаторы 16-17 реле 18 времени. 55формирователь 2 управляющих импульсов содержит триггер 19, элементИ 20, инвертор 21. Блок 3 содержит первый триггер 22, элемент И 23 и второй триггер 24.Устройство работает следующим образом.При необходимости проверки оператор нажимает кнопку "Пуск", тем самым приводит блок 3 выделения первого импульса в рабочее состояние (в исходном. состоянии - триггер 22 находится в " 1", а триггер 24 - в "0").Передним фронтом первого целого импульса (точка е, фиг. 2) открывается,элемент И 5 и импульсы иэ формирователя 2 поступают на вход счетчика 4 (фиг. 2 а). Двоичный код с вы,хода счетчика поступает в дешифра 1 тор 6, который формирует сигналы поочередного опроса дзтчиков (фиг.2выходы дешифратора), если какой-либо датчик находится в замкнутом состоянии, сигнал опроса с дешифраторапроходит через элемент ИЛИ 11 на входтриггера 22 в блоке 3 выделения целого импульса, длительность импульса опроса равна периоду входной частотысчетчика (точка 6), так как счетчикпереключается только задним фронтомимпульса. Через время с (фиг,2)после очередного переключения дешифратора 6 формируется сигнал остановки счетчика 4 (фиг. 2,2), который поступает на третий вход триггера 22,а так как в это время на третьем входе триггера находится "1", из элемента ИЛИ он переходит в единичное состояние и инвертирующим выходом переводит в нулевое состояние другойтриггер 24 блока 3 выделения целогоимпульса, который и останавливаетсчетчик 4. Прямой выход триггера 22при этом через реле времени 18 открывает элементы И 12, 13, и информацияс остановившегося счетчика 4 поступает на элементы 14-15 управления,которые высвечивают цифры на индикаторах. В случае ложной остановкисчетчика 4 из элемента ИЛИ на входтриггера 22 поступает "0" и импульсиз формирователя 2 управляющих импульсов (точка ъ) переведет триггер22 в нулевое состояние, если. триггер24 успел установиться в нулевое состояние, он возвращается в единичное состояние, открывает элементИ 5, и продолжается дальнейший опросдатчиков. При нажатии кнопки "Сброс" возникает ситуация, как при ложном сраба 1141438тывании схемы, т.е., как только кнопка отпущена, устройство переходит в состояние опроса датчиков, Чтобы этого не произошло введена цепь с нулевого выхода дешифратора 6 на вход 5 элемента ИЛИ 11При наличии этой связи, как только нажали на кнопку "Сброс", счетчики 4 устанавливаются в нулевое состояние, которое передается в дешиф ратор, и на его)нулевом выходе устаФ навливается "1", которое через элемент ИЛИ поступает на вход триггера 22 в блоке выделения первого целого импульса и тем самым блок удержива ется в исходном состоянии, пока не будет нажата кнопка "Пуск",Защита от помех.В данной системе возможны 3 основные вида помех: 20помехи, связанные со временем нажатия кнопки "Пуск" (она может быть нажата как во время паузы между импульсами, так и во время фронта или действия импульса); 25помехи, связанные с переключением (динамикой) дешифратора (во время переключения с одного выхода на другой возникают флуктуационные помехи);случайные кратковременные помехи 30 от внешних и внутренних электромаг-. нитных полей.От первого вида помех защищает блок выделения первого импульса, который работает следующим образом.На вход блока вьщеления поступают импульсы с формирователя 2 (точки 6). В исходном состоянии триггер 22 в блоке вьщеления находится в состоянии " 1" и своим первым выходом 40 устанавливает в нулевое состояние триггер 24. Кнопка "Пуск" может быть нажата как во время действия импульса, так и во время паузы между импульсами по отношению к импульсам, ,ц поступающим на элемент И 5 (точка 8 фиг. 1 и. 2) .1Если момент нажатия кнопки пришел,ся на время действия импульса (Пуск 1), действие этого импульса 50 исключается, так как элемент И 5 открывается только во время паузы. Происходит это следующим образом: после нажатия кнопки "Пуск" триггер 22 сразу переходит в нулевое состоя ние и своим первым выходом разрешает установку триггера 24 в другое состояние, но условия для перехода в другое состояние еще нет, так какдля перехода в другое единичное состояние необходимо на второй входподать "1", а на первый вход - "О".Ноль на первом входе только тогда,когда на обеих входах элем нта И 23будут единицы, Единицы на обеих входах будут во время 4 (временнаядиаграмма), так как на элемент И 23приходят сигналы 6 и . Следовательно триггер 24 изменяет свое состояние в момент ф и своим прямым выходом открывает элемент И 5. Импульсыс формирователя 2 начинают поступатьв счетчик (фиг, 2 с), Если моментнажатия кнопки пришелся на времяпаузы (" Пуск П), то в этом случае втот же момент переключаются оба триггера один за другим, но в счетчиквсе равно поступает целый импульс(фиг. 2 д ), В этом случае не нужноисключать действие импульса.От второго вида помех защищаетвведение в блок вьщеления первогоимпульса триггера 22, Как видно изописанного, для схем выделенияпервого импульса триггер 22 не нужен,зато он необходим для защиты системы от динамических помех,сЗащита осуществляется следующимобразом,Счетчик переключается задним фронтом поступающих в него импульсов(фиг. 2 Э ) и от того же фронта пере,ключается и дешифратор 6,Следовательно, необходимо отключить элемент управления системойна время переключения дешифратора.Основной управляющий элемент системы - это триггер 22, на который поступает информация опроса через элемент ИЛИ 11, и эта информация поступает на третий вход триггера 22, апо этому входу триггер может изменить состояние только при наличиитактового импульса на втором входе.Предположим, замкнут датчик 7, вэтом случае при поочередном опросена выходе третьих элементов И будет"1", которая через элемент ИЛИ 11поступает на третий вход триггера 22в момент 1, а тактовый импульс навторой вход этого триггера 22 поступает через время С, когда на третьем входе будет уже установившаясяинформация опроса, триггер 22 переходит в единичное состояние, своимпервым выходом переводит в нулевое1141438 7состояние триггер 24, счетчик останавливается. Вторым выходом триггер 22 через реле времени 18 открывает элементы И 12-13 и информация со счетчика поступает на индикаторы. 5Это состояние схемы продлится до следующего нажатия на кнопку "Пуск".Третий вид помех исключается аналогично второму. Здесь также используются свойства триггера 22. Такто вые импульсы поступают на второй . вход после нажатия кнопки "Пуск", и если помеха на третьем входе всетаки совпадает с управляющим импульсом (фиг. 2 ъ ), триггер 22 изменяет 15 свое состояние, но так как помеха не может быть статической, на третьем входе вновь станет "О" и следующим управляющим импульсом триггер возвращается в рабочее состояние, . 20 тем самым исключается влияние случайной помехи, Но в этом случае триггер 22 все-таки какое-то время находится в режиме выдачи информации, Чтобы исключить это, в схему введе но реле 18 времени, которое задерживает выдачу информации на время периода Т импульсов управления (фиг.1), так как это наибольшее время, в котором может находиться триггер 22, З 0 от ложного срабатывания, т.е. если триггер 22 находится в режиме выдачи информации дольше периода Т, значит информация истинная и ее нужно регистрировать.35 Формирователь 2 управляющих им,пульсов вырабатывает последовательности импульсов (фиг.2 Е, В и ь), необходимые для управления схемой.В реальном устройстве при его эксплуатации проводятся следующие эксперименты:Исключается поочередно один из видов защиты от помех, и устройство помещается в условиях повышенных внешних помех и повышенных помех в цепи питания. Исключение, хотя бы одного из видов защиты, немедленно приводит к сбоям в работе системы, а наличие всех видов защиты обеспечивает нормальную работу в указанных условиях работы. Если нужен автоматический опрос датчиков, можно включить реле времени, громкоговоритель в цепиточка е, К вход триггера 22.Использование предлагаемого устройства дает, по сравнению с известным, следующие технические преимущества;защита от помех позволяет применять современную быстродействующую, элементную базу в интегральном исполнении;это в свою очередь позволяет применять современные конструкции (печатные платы);значительно сокращается трудоем-. кость изготовления изделия./38 Тираж 611 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 аказ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная Составитель Т.Барскаяандор Техред Т.Дубинчак Корректор Г.Режетни