Устройство для контроля последовательности импульсов

(51) 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. м ПОСЛЕ(57) Извы числмененрах,льсной и йти прих прибо- ышение ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1064444, кл, Н 03 К 5/19, 1982.Авторское свидетельство СССРМ 1290506, кл, Н 03 К 5/19, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ бретение относится к импу тельной технике и может н в цифровых измерительны ль изобретения - пов достоверности контроля - достигается эа счет введения в состав устройства второго итретьего элементов ИЛИ 13 и 14 и шины 17 запуска контроля, Кроме того, в него входят входная шина 1, тактовая шина 2, триггеры 3 - 6, элементы И 7 - 10, счетчик 11 импульсов, . элемент ИЛИ 12, выходную шину 15, инвертор 16. Введение дополнительных элемен-. тов и организация новых связей позволяет повысить достоверность контроля, т,к, в ситуациях, когда на входе устройства по включению его в режим контроля будет отсутствовать контролирубмая последовательность импульсов или будет присутствовать потенциальный сигнал типа "ложная единица", это будет обнаруживаться как ошибка в контролируемой последовательности. 5 ил.Изобретение относится к импульсной ивычислительной технике и может найти применение. в цифровых измерительных приборах.Цель изобретения - повышение достоверности контроля.ФНа фиг, 1 приведена, функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - 5 - циклограммы его работы.Устройство для контроля последовательности импульсов(фиг 1) содержит входную шину 1, тактовую шину 2, первый -четвертый триггеры 36 соответственно,первый - четвертый элементы И 7-10 соответственно, счетчик 11 импульсов, первый -третий элементы ИЛИ 12-14 соответственно, выходную шину 15, инвертор 16, шину17 запуска контроля..На фиг, 1 входная шина 1 подключена кпервым входам элементов И 7, 8 и тактовомувходу триггера 3, прямой выход которогосоединен с вторым входом элемента И 7, эинверсный- с нулевым входом триггера 5 ивторым входом элемента ИЛИ 14, тактоваяшина 2 подключена ктактовым входам триггеров 4, 5 и к первому входу элемента И 9,выход которого соединен с тактовым входом счетчика 11 импульсов, первый выходкоторого соединен с единичным входом.триггера 6, а второй выход - с первым входом элемента ИЛИ 12 и через инвертор 16- с вторым входом элемента И 9, инверсныйвыход триггера 6 соединен с третьим входом.элемента И 7, выход которого соединенс вторым входом элемента ИЛИ 12, выходкоторого подключен к выходной шине 15,прямой выход триггера 6 соединен с вторымвходом элемента И 8, прямой выход триггера 4 соединен с первым входом элемента И10 и с управлявшим входом триггера 5, ин. версный выход которого соединен с вторымвходом элемента И 10, шина 17 запуска контроля подключена к нулевому входу триггера 3 и первому входу элемента ИЛИ 13,второй вход которого соединен с выходомэлемента И 10, а выход - с нулевыми входа-ми счетчика 11 импульсов и триггера 6, выход элемента И 8 соединен с первым входомэлемента ИЛИ 14, выход которого соединенс нулевым входом триггера 4,На фиг. 2 приведены циклограммы сиг налов соответственно на входной шине 1 а -при наличии потенциального сигнала типа"ложная единица" и б - при отсутствии контролируемой последОвательности; в - тактовой шине 2; г- на прямом выходе триггера3; д, е, ж - на выходах элементов И 7 - 9: з, и- на,прямом и инверсном выходах триггеров4 и 5 соответственно; к - на выходе элемента И 10, на первом и втором выходах счетчика 10 (л, м соответственно), н - на выходеэлемента ИЛИ 12; о - , на прямом выходетриггера 6, и, р - на выходах элементов ИЛИ14, 13; с - на шине 17 запуска контроля при5 наличии ошибок в контролируемой последовательности в момент запуска контроля,На фиг. 3 приведены циклограммы сигналов в тех же точках, что и на фиг, 2, приотсутствии ошибок в контролируемой по-.10 следовательности,Нэ фиг. 4 приведены циклограммы сигналов в тех же,точках, что и на фиг, 2, припропадании импульсов и при ложном появ-лении импульсов в контролируемой после 15 довательности,.На фиг, 5 приведены циклограммы сиг-налов в тех же точках, что и на фиг. 2, припоявлении в контрЬлируемой последова-,тельности импульсов, длительность кото 20 рых превышает период следованияимпульсов в контролируемой последовательности,Устройство работает следующим образом,25 В исходном состоянии на шине 17 запуска контроля присутствует единичный сигнал, устанавливающий триггеры 3, 6 исчетчик 11 импульсов в нулевое состояние,Единичный сигнал с инверсного выхода30 триггера 3, воздействуя на нулевой входтриггера 5 и "через элемент,ИЛИ 14 на нулевой вход триггера.,4, устанавливает их в нулевое состояние, а нулевой сигнал спрямого выхода триггера 3 блокирует про 35 хождение импульсов контролируемой последовагельности через элемент И 7.Наличие нулевого и единичного сигналов навходах элемента И 10 приводит к появлениюна его выходе нулевого сигнала, который не40 изменяет состояние элемента ИЛИ 13. Нулевой сигнал на первом выходе счетчика 11импульсов не приводит к изменению состояния триггера 6, а нулевой сигнал на еговтором выходе, проинвертированный ин 45 вертором 16, разрешает прохокдение тактовой частоты с шины 2 через элемент И 9на тактовый вход счетчика 11 импульсов,единичный сигнал на инверсном выходетриггера 6 разблокирует элемент И 7 по его50 третьему входу, а нулевой сигнал на прямомвыходе триггера 6 блокирует элемент И 8 поего второму входу.Тактовая частота, поступающая на так товые входы триггеров 4 и 5 и через элемент55 И 9 на тактовый вход счетчйка 11 импульсов,не изменяет состояние устройства.Рзбота устройства в режиме контроля ипри наличии на входной шине 1 потенциального сигнала типа "ложная единица" илипаи отсугствии импульсов контролируемой1709508 5 бпоследовательности поясняется цикла- наегоуправляющем входеустановлен едиграммой на фиг. 2, ничный сигнал с выхода триггера 4, и едиПо снятии единичного сигнала с шины ничный сигнал обнуления на выходе 17 запуска контроля снимается блокировка элемента И 10 снимается. Нулевой сигнал с нулевого входа триггеров 3, б и счетчика 5 на втором выходе счетчика 11, проинверти импульсов, на тактовый вход которого рованный инвертором 16, разрешает пропоступают тактовые импульсы с шины 2 че- . хождение тактовых импульсов на тактовый. рез элемент И 9. Счетчик 11 импульсов на- вход счетчика 11; который начинает отсчет строен таким образом, что на его первом заданной паузы между. импульсами контровыходе появляется единичный сигнал через 10 лируемой последовательности, Сигнал время не более паузы между импульсами ошибки на выходе элемента ИЛИ 12 снима- контролируемой последовательности, По ется, и устройство продолжает контролироокончании заданной паузы между импуль- вать импульсную последовательность.сами контролируемой последовательности Работа устройства при отсутствии ошиединичный сигнал на первом выходе счетчи бок в контролируемой последовательности ка 11 приведет к переключению триггера 6.поясняется фиг. 3.Единичный сигнал на его прямом выходе По снятии единичного сигнала с шины . разблокирует элемент И 8 по второму входу. 17 запуска контроля снимается блокировка Так как на входной шине 1 присутствует с триггеров 3, 6 и счетчика 11, который наложный сигнал типа. логическая "1", либо 20 чинает отсчет длительности паузы между отсутствуют импульсы контролируемой по- импульсами контролируемой последоваследовательности, то к этому моментутриг- тельности. Первый импульс контролируегер 3 не изменйт свое нулевое состояние и . мой последовательности поступает на вход единичный сигнал на его инверсном выходе устройства в произвольный момент времеудерживаетвнулевомсостояниигриггеры 4 25 ни, но через время не более, чем длительи 5. При этом на выходе элемента И 10 также ность паузы между импульсами в присутствует нулевой сигнал, поэтому счет- контролируемой последовательности, чик 11 импульсов продолжает подсчет так- По заднему фронту этого импул ьса тригтовых импульсов до появления единичного гер 3 переключается, что, в свою очередь, сигнала на его втором выходе, который че снимает блокировку по нулевому входу рез инвертор 16 блокирует дальнейшее про- триггеров 4 и 5 и второго входа элемента И хождение тактовыхимпульсов на тактовый 7. Состояние триггера 3 в дальнейшем не вход счетчика 11 импуаьсов и через первый меняется, По переднему фронту ближайшевход элемента ИЛИ 12 поступает на выход го импульса тактовой частоты триггер 4 устройства, формируя .тем самым сигнал 35 переключается в единичное состояние, при ошибки, так как тактовый вход счетчика за- этом на выходе элемента И 10 сформирует- блокирован, то состояниесчетчика, а следо- ся единичный сигнал, обнуляющий триггер вательно, и его второго выхода не меняется, 6 и счетчик 11. Так как на управляющем и на выходе устройства сформируется дли-. входе триггера 5 устанавливается единичтельный сигнал ошибки. 40 ный сигнал, то по следующему тактовомуЭто состояние устройства будет сохра- импульсу триггер 5 переключится в единичняться до снятия с входной шины сигнала ное состояние, снимая тем самым нулевым типа "ложная единица",либо появления на потенциалом своего инверсного выхода ней импульсов койтролируемой последова- сигнал обнуления на выходе элемента И 10, тельности, после чего произойдет переклю Счетчик 11 начинает отсчет паузы между чение триггера 3, что, в свою очередь, контролируемыми импульсами. Появление приведет к снятию блокировки с нулевых единичного сигнала на первом выходе счет- входов триггеров 4 и 5. По ближайшемупе-.чика 11 приводит к переключению триггера реднему фронту тактового импульса триг- . 6, единичный сигнал на его прямом выходе гер 4 переключится в единичное состояние 50 разблокирует элемент И 8 по второму входу. (управляющий вход триггера 4 соединен с, Следующий импульс контролируемой по- шиной положительного потенциала, на фиг.следовательности через элемент И 8 посту не показано). Так как при этом на второмпает на нулевой вход триггера 4, тем самым входе элемента И 10 также присутствуетобнуляя его. По фронту ближайшего тактоединичный сигнал с инверсного выхода 55 вого импульса произойдет переключение триггера 5, то на выходе элемента И 10 триггера 5 в нулевое состояние, т.е. на его сформируется единичный сигнал, обнуляю-инверсном выходе установится потенциал щий счетчик 11 и триггер 6. По фронту сле. единицы.дующего тактового импульса в единичное Поокончании контролируемогоимпульсостояние переключится триггер 5, так кдк са по фронту ближайшего тактового импульса триггер 4 переключится в единичное состояние, при этом на выходе элемента И 10сформируется сигнал, обнуляющий триггер6 и счетчик 11, По фронту следующего тактового импульса триггер 5 переключается вединичное состояние, снимая нулевым потенциалом своего инверсного выхода единичный сигнал на выходе элемента И 10.Счетчик 11 начнет отсчет следующей паузымежду контролируемыми импульсами, Второй выход счетчика 11 настроен относительно первого выхода на время, не меньшеедлительности импульсов контролируемойпоследовательности, которое определяетсявыражениемТ 2, 1 =ти+ 2 Т,где т - время настройки первого выходасчетчика;т 2- время настройки второго выходасчетчика;т - длительность контролируемогоимпульса;Т - период следования тактовой частоты,Таким образом, при отсутствии ошибокв контролируемой последовательности навыходе элемента ИЛИ 12 не формируйсясигналы сбо,Работа устройства при отклонении отзаданного значения интервалов между импульсами иллюстрируется временнцмйдиаг-раммами на фиг. 4, По окончанийочередного импульса контролируемой последовательности на первом выходе счетчика 11 импульсов появляется единичный. сигнал, переключающий триггер 6. Еслиследующий импульс контролируемой последовательности поступает через время большее, чем заданное время интервала междуимпульсами, то счетчик 11 продолжает подсчет ймпульсов вплоть до появления на еговтором выходе единичного сигнала, блокирующего дальнейшее поступление импульсов тактовой последовательности черезэлемент И 9 на вход счетчика 11. При этомчерез первый вход элемента ИЛИ 12 на выход устройства поступает единичный сигнал, свидетельствующий об отклоненииконтролируемой последовательности от заданных параметров,Сигнал ошибки на шине 15 будет сохраняться до тех пор, пока на входную шину 1не поступит очередной импульс. Если между двумя осНовными импульсами контролируемой последовательнсти появляется. ложный импульс, то через открытый элемент И 7 он поступает на выходную шину 15устройства.ности. При этом по окончании заданной 10 первой паузы между импульсами контролируемой последовательности на первом вы 20 в нулевое состояние, что соответствует единичному потенциалу на его инвертирующем входе, счетчик 11 импульсов не обнуляется 30 в режим контроля,Формула изобретения Устройство для контроля последова тельности импульсов, содержащее тактовуювходную и выходную шины, счетчик импульсов, четыре триггера, три двухвходовых иодин трехвходовый элементы И, первый элемент ИЛИ, инвертор, причем 35 40 Таким образом, устройство фиксирует отклонение интервалов между импульсами от заданного значения в большую или меньшую сторону.На фиг. 5 представлены временные диаграммы работы устройства в том случае, когда происходит искажение длительности импульсов контролируемой последовательходе счетчика 11 появится единичный сигнал, который переключает триггер 6. Искаженный импульс(с длительностью больше заданной) поступит на нулевой вход триггера 4, переключив его в нулевое состояние и заблокировав тем самым элемент И 10. По переднему фронту ближайшего тактового импульса триггер 5 устанавливается и продолжает подсчет импульсов тактовой частоты до появления на его втором выходе единичноГо сигнала, который блокирует дальнейшее поступление тактовых импульсов на вход счетчика 11. При этом на выходной шине устройства появляется единичный сигнал, сохраняющийся на ней вплоть до окончания искаженного импульса.Таким образом, устройство фиксирует появление в контролируемой последовательности импульсов с длительностью,большей заданной.Анализ в различных режимах, описанных выше, показьаает, что устройство сохраняет все функциональные возможности известного устройства и, кроме того, позволяет выявить отказы типа "ложная единица" или отсутствие импульсов во входной последовательности после включения устройства. входная шина устройства соединена с первыми входами первого и второго элементов И и тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а инверсный выход- с нулевым входом третьего триггера, тактовая шина соединена с тактовыми входами второго и третьего триггеров и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с тактовым входом счетчика, первый выход которого соединен с единичным входом четвертого триггера, а второй выход - е первым входом первого элемента ИЛИ и черезинвертор - с вторым входом третьего элемента И,.инверсный выход четвертого триггера соединен. с третьим, входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, прямой. выход четвертого триггера соединен с вторым входом второго элемента.И, прямой выход второго триггера соединен с первым входом четвертого элемента И и с управляющим входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены второй и третий элементы ИЛИ и шина запуска контроля, которая подключе на к нулевому входу первого триггера и кпервому входу второго элемента ИЛИ, вто- рой вход. которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход - с нулевыми входами счетчика импульсов и четвертого 10 триггера, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, а второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с инверс ным выходом первого триггера.1709508 сигналы 40 Составитель А,Очеретяныйактор Т.Лошкарева Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревс роизводственно-издательский комбинат "Патент"; г, Ужгород, ул.Гагарина 436 , ТиражИИПИ Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Раушс Подписноениям и открытиям прия наб,.; 4/5