Устройство контроля импульсной последовательности

(5 Ф С 01 К 23/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИМ АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ анал ан и выми вхконтро оответственно кана о контролвыход овькодвходом т нала ьсо УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 864194, кл. С 01 К 31/28, 1981.2. Авторское свидетельство СССР У 805194, кл. С 01 К 23/02, 1981, (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И)1- ЦУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя частоты, блок индикации, канал контроля длительности импульсов, включающий в себя первый триггер и первый счетчик длительности импульсов, канал контроля частоты и периода, включающий в себя второй, третий и четвертый триггеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения контроля фазового сдвига и амплитуды, а также возможности автоматического контроля параметров, в неговведены блок управления, формировательтестовых комбинаций, канал контроля фазового, сдвига и канал контроля амплитуды, при этом вход делителя частоты соединен с входом формирователя тестовых комбинаций, выходы которого соединены с входамиконтролируемого блока, выходы которого являются входами блока управления, первые выходы которого соединены с первыми входами блока индикации, вторые входы которого соединены; с выходами соответственно к контроля частоты и периода, нала контроля амплитуды, ка контроля фазового сдвига и контроля длительности импул первый вход которого соедин ля частоты и периода, канала я фазового сдвига и с вторым м блока управления, третий которого соединен с первым канала контроля амплитуды ми входами соответственно контроля длительности имв, канала контроля частоты и периода и канала контроля фазового сдвига, четвертый выход блока управления соединен с вторым входом соответственно канала контроля амплитуды и третьим входом канала контроля фа- зового сдвига и с третьим и четвертым:входами; канала контроля длительности импульсов, пятый выход которого соединен с первым выходом канала контроля амплитуды, пятый выход блока правления соединен с входом импульсного генератора эталонной частоты, второй вход блока управления соединен с входной шиной "Контроль", выходы делителя частоты соединены соответственно с четвертым входом канала контроля фазового сдвига и седьмым входом канала контроля длительности импульсов, содержащего первый формирователь импульсов, выход которого соединен с пер" ,вым входом первого триггера, а первый вход формирователя импульсов1соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторыми пятым входами канала контролядлительности, второй вход триггера 1167520является третьим входом канала контроля длительности.роля амплитуды, канала 13 контроляфазового сдвига и канала 4 контроля Изобретение относится к силовойпреобразовательной технике, а именно к устройствам контроля и обнару-.жения неисправностей, в частности,систем управления тиристорнымипреобразователями частоты, и можетбыть использовано в процессе ихналадки и эксплуатации,Цель изобретения - расширениеФункциональных воэможностей за счетобеспечения контроля как частоты,периода длительности импульсов,так и фазового сдвига и амплитудыимпульсной последовательности, атакже возможности автоматическогоконтроля параметров, что в своюочередь позволяет уменьшить времяконтр оля .На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства контроля импульсной последовательности; на Фиг. 2 - блок-схема блока управления.Устройство контроля импульснойпоследовательности содержит генератор 1 импульсов эталонной частоты,выход которого соединен с входомделителя 2 частоты, блок 3 индикации, канал 4 контроля длительностиимпульсов, включающий в себя первыйтриггер 5 и первый счетчик 6 длительности импульсов, канал 7 контролячастоты и периода, включающий всебя второй, третий и четвертый триггеры 8, 9 и 10, блок 11 управления,формирователь 12,тестовых. комбинаций,канал 13 контроля фазового сдвигаи канал 14 контроля амплитуды, приэтом выход делителя 2 частоты соединен с входом формирователя 12 тестовых комбинаций, выходы которогосоединены с входами контролируемогоблока 15, выходы которого являютсявходами блока 11 управления, первыевыходы которого соединены с первымивходами блока 3 индикации, вторыевходы которого соединены с выходамисоответственно канала 7 контролячастоты и периода, канала 14 контдлительности импульсов, первый входкоторого соединен с первыми входамисоответственно канала 7 контролячастоты и периода, канала 13 контроля фазового сдвига и с вторым выходом блока 11 управления, третий выход которого соединен с первымвходом канала 14 контроля амплитудыи вторыми входами соответственно каО нала 4 контроля длительности импульсов, канала 7 контроля частоты и управления соединен с вторым входом соответственно канала 14 контроляамплитуды и третьим входом канала13 контроля фазового сдвига и стретьим и четвертым входами канала 4контроля длительности импульсов,пятый вход которого соединен с первым выходом канала 14 контроляамплитуды, пятый выход блока 11 управления соединен с входом генерато 20 25 ра 1 импульсов эталонной частоты,второй вход блока 11 управления соединен с входной шиной 16 "Контроль", выходы делителя 2 частоты соединены соответственно с четвертым входом канала 13 контроля фазового сдвига и седьмым входом канала 4 контроля ЗО длительности импульсов, содержащегопервый формирователь 17 импульсов,выход которого соединен с первым 35входом первого триггера 5, первый входФормирователя 17 импульсов соединен .с выходом первого элемента ИЛИ 18,первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым ипятым входами канала 4 контроля длительности импульсов, второй входтриггера является третьим входомканала 4 контроля длительности им пульсов, выход пеРвого тРиггера 5соединен с первым входом первогоэлемента И 19, второй вход которогосоединен с вторым входом канала 4 периода и канала 13 контроля фазово 1 Б го сдвига, четвертый выход блока 111167520 1 О 40 контроля длительности импульсов,третий вход первого элемента И 19соединен соответственно с седьмымвходом канала 4 контроля длительности импульсов и счетным входом второго счетчика 20, четвертый вход перчвого, элемента И 19 соединен с первым входом канала 4 контроля длительности импульсов, вьмод элемента И 19 соединен с счетным входомпервого счетчика 6, входы установкинуля первого и второго счетчиков 6и 20 соединены с четвертым входомканала 4 контроля длительности импульсов, выходы счетчиков 6 и 20 под-, 15соединены к первому и второму входам первого элемента 21 сравнениякодов, выход которого является выходом канала 4 контроля длительности импульсов. 20Канал 13 контроля фазового сдвигасодержит второй элемент И 22,первый вход которого соединен с первым входом канала 13 контроля фазового сдвига, второй вход соединен 25со счетным входом третьего счетчика23 и с четвертым входом канала 13контроля фазового сдвига, третийвход второго элемента И 22 соединенчерез инвертор 24 с вторым входомканала 13 контроля фазового сдвигаи с входом второго формирователя25 импульсов, выход которого соединен.с первым входом триггера 26,второй вход которого соединен стретьим входом канала 13 контроля фазового сдвига, выход триггера соединен с четвертым входом второго элемента И 22, выход которого подключен к счетному входу четвертогосчетчика 27, входы установки нулячетвертого и третьего счетчиковсоединены с третьим входом канала 13 контроля фазового сдвига, выходы третьего и четвертого счетчиков через второй элемент 28 сравнения кодов соединены с выходом канала 13 контроля фазового сдвига.Канал 7 контроля частоты и периода содержит третий элемент И 29,выход которого соединен.с выходомканала 7 контроля частоты и периода,а вторые входы третьего элементаИ 29 соединены с выходами второго,третьего и четвертого триггеров 8, 559 и 10, первые входы второго, третьего и четвертого триггеров соединеныс первым входом канала 7 контроля 4частоты и периода и с первым входом третьего элемента И 29, вторые вхо 1 ды второго, третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего 32 датчиков 30, 31 и,32 частоты, входы которых соединены с вторым входом канала 7 контроля частоты и периода.Блок 11 управления состоит из пятого триггера 33, единичный вход которого соединен с вторьщ входом блока 11 управления, инверсный выход пятого триггера 33 соединен с входом установки нуля пятого счетчика 34, а прямой выход является пятым выходом блока 11 управления и соединен с первым входом четвертого элемента И 35, второй вход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора 36, а выход четвертого элемента И 35 соединен с входом установки "1" шестого триггера 37, выход которого является вторым выходом блока 11 управления и подключен к первому входу элемента И-НЕ 38, выход которого соединен через второй инвертор 39 с четвертым выходом блока 11 управления и со счетным входом пятого счетчика 34, выходы которого подсоединены к первым входам дешифратора 40, выходы которого являются первыми выходами блока 11 управления, выходы пятого счетчика 34 подключены к управляющим входам мультиплексора 36, информационные входы которого соединены с первыми входами блока 11 управления, вьмод мультиплексора 36 подключен к третьему выходу блока 11 управления и через третий формирователь 41 импульсов; к первым входам элемента И-НЕ 38 и пятого элемента И 42, второй вход которого соединен с входом последнего разряда мультиплексора 36, а выход пятого элемента И 42 соединен с входами установки нуля пятого и шестого триггеров 33 и 37. Канал 14 контроля амплитуды построен на пороговом элементе 43, выход и вход которого являются соответственно первым входом и первым вьмодом канала 14 контроля амплитуды, выход порогового элемента соединен также с первым входом седьмого триггера 44, второй вход и выход которого. являются соответствен 1167520но вторым входом и вторым выходом канала 14 контроля амплитуды.Устройство контроля импульсной последовательности работает следующим образом. 5ФПо команде "Контроль" блок управления 11 запускает генератор 1 импульсов эталонной частоты, о тактам работы которого формирователь 12 тес, 10 товых комбинаций Формирует тестовые сигналы, поступающие на входы контролируемого блока. На втором выходе блока управления формируется уровень логической единицы, который поступает в канал 13 контроля фазо 15 вого сдвига, канал 4 контроля длительности импульсов и канал 7 контроля частоты и периода, открывая первые входы первого 19, второго 22 и третьего 29 элементов И и устанавливая на выходах второго 8 и третьего 9 триггеров уровень логического нуля, а на выходе четвертого триггера 10 уровень логического единицы, На выходе блока управления25 логическая единица держится постоянно на протяжении всего цикла проверки, что позволяет проводить контроль всех параметров параллельно, и только после прохождения последнего контролируемого импульса последнего. канала на выходе блока 11 устанавливается уровень логического нуля. На четвертом выходе блока 11 управления по заднему фронту каждого 35 контролируемого импульса формируется уровень логической единицы, который устанавливает в нулевое состояние первый триггер 5, триггер 26 и седьмой триггер 44 и осуществляет 40 сброс счетчиков 20, 23, 6, 2, перед контролем каждого импульса. Через группу входов блока управления и третий выход блок управления осуществляет поочередное подключение одного из выходов контролируемого блока 15 и пропускает контролируемые импульсы на вход порогового элемента 43 канала 14 контроля амплитуды, на вход элемента ИЛИ 18 50 и третий вход. первого элемента И 19 канала 4, на вход второго формирователя импульсов 25 и инвертор 24 канала 13 и на входы задатчиков 30, 31 и 32 частоты канала 7. 55 Канал 14 контроля амплитудыработает следующим образом. Контролируемые импульсы поступают на вход порогового элемента 43. Если амплитуда. импульсов находится в пределах допуска, на выходе порогового элемента Формируется уровень логической единицы, который поступает на второй вход элементе ИЛИ 18, разрешая контроль длительности импульсов, и навторой вход триггера 44. На его выходе устанавливается уровень логической единицы, который поступает в блок индикации, свидетельствуя о нахождении амплитуды импульсов в пределах допуска, Если амплитуда контролируемых импульсов выходит за допустимые пределы, пороговый элемент не срабатывает, а на его выходе сохраняется уровень логического нуля, который, поступая на второй вход триггера 44, не изменяет его состояния. В этом случае на вход блока индикации поступает уровень логического нуля, свидетельствующий о выходе амплитуды импульсов за пределы допуска, а контролируемые импульсы поступают прямо в канал 4 контроля длительности импульсов на первый вход элемента ИЛИ 18.Канал 4 контроля длительности импульсов работает следующим образом. Контролируемые импульсы через элемент ИЛИ 18 поступают на вход Формирователя 17 импульсов. По переднему фронту контролируемых импульсов на выходе формирователя 17 формируется короткий уровень логической единицы, который устанавливает на выходе триггера 5 уровень логической единицы, поступающий на первый вход элемента И 19, Четвертый вход элемента И 19 открывается уровнем логической единицы, поступающим с второго выхода блока 11 управления. На третий вход элемента И 19 поступают импульсы необходимой эталонной частоты с выхода делителя2 частоты, которые проходят на выход элемента И 19 и фиксируются счетчиком 6 длительности импульсов до тех пор, пока на втором входе элемента И 19 будет присутствовать контролируемый импульс. Информация об измеренной длительности импульсов с выхода счетчика 6 поступает на вход первого элемента 21 сравнения кодов. Счетчик 20 длительности импульсов отсчитывает необходимоетретьего элемента И 29 свидетельствует о необходимости подстройки канала частоты системы управления батывают второй и третий.задатчики31 и 32 частоты. На выходе элемента,о возникшей неисправности в канале частоты системы управления. Результат контроля поступает в блок индикации. Информация о контроле с вычерез вторую группу входов поступает в блок индикации. Блок индиканомер контролируемого канала и виднеисправности,7 1167520 8(заданное) количество импульсов поступает контролируемый импульс,делится частоты, а сигнал переполне- одновибратор, запускаемый сигналомния счетчика поступает на второй дифференцирующей цепочки, и П-тригвход элемента 21 сравнения кодов, гер. Диапазон изменения частоты раЕсли измеренная длительность им вен периоду следования импульсов.пульсов совпадает с эталонной дли- С второго выхода блока 11 упМтельностью импульсов (показания счет- равления уровень логической единицычиков 20 и 6 равны), то на выходепоступает на первый вход элементаэлемента 21 формируется уровень И 29 и устанавливает на выходахлогической единицы, который поступает 1 О триггеров 8 и 9 Уровень логическогов блок индикации. Если показания нуля, а на выходе триггера 10 -счетчиков 20 и 6 не совпадают, то уровень логической единицы. Первыйна выходе элемента 21 формируется, задатчик 30 частоты срабатывает приуровень логического нуля, свидетельст- достижении минимально допустимойвующий о появлении неисправности. 15 частоты, второй задатчик 3 1 частотыКанал 13 контроля фазового сдви- срабатывает при достижении максига работает следующим образом. мально допустимой частоты. ТретийУровень логической единицы с вто- задатчик 32 частоты настроен нарого выхода блока 11 управления частоту, превышающую максимальнооткрывает первый вход элемента И 22. 20 допустимую. Если линейное нарастаниеНа второй вход элемента И 22 посту- частоты происходит на всем заданномпают импульсы эталонной частотыдиапазоне частот, то срабатываютделителя 2 частоты. Эти же импульсы только два задатчика 30 и 31 частопоступают на счетный вход счетчика ты, при этом на выходах триггеров23 эталонного фазового сдвига, ко 8 и 9 устанавливается уровень лоторый отсчитывает определенное коли- гической единицы. Появление логичесчество импульсов, а сигнал перепол- кой единицы на выходе третьегонения счетчика 23 поступает на вто- элемента И 29 свидетельствует оброй элемент 28 сравнения кодов. исправной работе канала частотыКонтролируемые импульсы поступают системы управления. Если линейноена входы инвертора 24 и формирова- нарастание частоты выходит за мактеля 25 импульсов. По заднему фронту симально допустимый предел, то сраэтих импульсов на выходе формирова- батывает третий задатчик 32 частоты,теля.25 формируется короткий уро- устанавливая на выходе триггера 10вень логической единицы, который . уровень логического нуля, а появустанавливает на выходе триггера 2635ление логического нуля на выходеуровень логической единицы, поступающий на четвертый. вход элемента И 22,а на третьем входе элемента И 22,устанавливается логическая единицапреобРазователем. Если линейное нарас 40 "с в ода инвертора 24 по заднему фрон- тание частоты пРоисходит не на всем/ту контролируемого импульса. Сигналы заданном диапазоне частот, то не сРас выхода элемента И 22 фиксируютсясчетчиком 27 до тех пор, пока натретьем входе этого элемента присут-И 29 также устанавливается уровень45ствует уровень логической единицы, логического нуля, свидетельствующийИнформация об измеренном фазовомсдвиге поступает на вход элемента28 сравнения кодов. Результат сравнения поступает в блок индикации,50 ходов первого и второго элементовКанал 7 контроля частоты и перио и 28 сравнения кодов седьмогода осуществляет контроль линейного триггера 44 и третьего элемента И 29нарастания частоты в заданном диапазоне изменения частот. Диапазон изменения частот Устанавливается за ции содержит элементы памяти и табло.датчиками 30, 3.1 и 32 частоты, каж- На табло индикации высвечиваетсядый из которых содержит дифференцирующую цепочку, на вход которой167Блок управления работает следующим образом.По команде "Контроль" навыходе пятого триггера 33 устанавливается уровень логической единицы, который поступает на первый вход четвертого элемента И 35 и через пятый выход блока 11 управления запускает генератор 1 импульсов эталонной частоты, а уровень логического нуля с инверс ного вьмода триггера 33 поступает на вход установки нуля счетчика 34, Мультиплексор 36 через группу входов и третий выход блока 1 1 управ- . ления осуществляет поочередное подклю чение контролируемых каналов к входу порогового элемента. Проверка начинается с первого канала. Появление, 1контролируемого импульса на первом информационном входе селектора-муль типлексора устанавливает на вьмоде четвертого элемента И 35 уровень логической единицы, который устанавливает на выходе шестого триггера 37 уровень логической единицы, по ступающий на первый вход элемента И-НЕ 38 и через второй выход блока 11 управления - в каналы контроля длительности, фазового сдвига, частоты,и периода. По заднему фронту З 0 контролируемого импульса формирователь 41 импульсов формирует уровень логическойединицы, который воздействует на первый вход элемента И-НЕ 38. На выходе элемента И-НЕ 38 появляется уровень логического нуля, который поступает на счетный вход счетчика 34 и изменяет код на его выходах, а через инвертор 39 и четвертый выход блока 11 управ ления инвертированный уровень логи. 520 10ческого нуля (т.е. логическая единица) поступает в каналы контроля амплитуды, длительности и фазовогосдвига. При изменении кода на вьмодах счетчика происходит переключение контролируемых каналов, а дешифратор 40 расшифровывает состояния счетчика и посылает информацию о номере контролируемого канала в блок индикации. Появление контролируемого импульса на последнем информационном входе мультиплексора 36 через инверсный вход элемента И 42 устанавливает на выходе этого элемента уровень логической единицы, который осуществляет установку в нулевое состояние пятого 33 и шес.того 37 триггеров. На этом контроль заканчивается. Для повторной проверки необходимо повторить команду "Контроль". формирователь 12 тестовых комбинаций содержит счетчик и блок памяти. Под действием сигналов с выхода генератора импульсов эталонной частоты счетчик изменяет свое состояние. Код на его выходах увеличивается на единицу и подается на адресные входы блока памяти. С вьмода блока памяти считывается число, записанное в ячейке с разным адресом, и подается на входы контролируемого блока. В зависимости от этого числа подключается определенный вход контролируемого блока 15, а на его выходах .формируются импульсы, которые через группу входов и четвертый выход блока 11 управления поступают в каналы контроля амплитуды, длительности и фазового сдвига.аказ 4431/43 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 748 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/