Устройство для контроля последовательности импульсов

Устройство для контроля последовательности импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре и устройствах автоматики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет обеспечения контроля при различном взаимном временном положении входных импульсов независимо от их скважности. Для этого в устройство введены триггер 4, два элемента И 5 и 8, два элемента ИЛИ 13 и 16, элемент 18 задержки, формирователь 12 заднего фронта импульса и соответствующие функциональные связи. Кроме того, устройство содержит триггеры 1-3, элемент И-НЕ 9, элементы И 10 и 11, элемент 17 задержки, входные шины 19 и 20, выходную шину 21. Контроль двух импульсных последовательностей обеспечивается как с чередующимися во времени импульсами, так и со взаимно перекрывающимися частично или полностью во времени импульсами независимо от их скважности. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) дц 4 Н 03 К 21/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4351682/24-21 (22) 28.12.87 (46) 07.11.89. Бюл. Р 41 (72) Е.А. Евсеев, B.À. Ойкин, А.С. Чередниченко и H.Í. Карабаза (53) 621.374 ° 33 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1298897, кл. Н 03 К 21/40, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1175029э кл. Н 03 К 21/40, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре и устройствах автоматики. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей — достигается за

2 счет обеспечения контроля при различном взаимном временном положении входных импульсов независимо от их скважности. Для этого в устройство введены триггер 4, два элемента И 5 и 8, два элемента ИЛИ 13 и 16, элемент 18 задержки, формирователь 12 заднего фронта импульса и соответствующие функциональные связи. Кроме того, устройство содержит триггеры

1-3, элемент И-НЕ 9, элементы И 10 и

11, элемент 17 задержки, входные шины 19 и 20, выходную шину 21. Контроль двух импульсных последовательностей обеспечивается как с чередующимися во времени импульсами, так и со взаимно перекрывающимися частично или полностью во времени импульсами независимо от их скважности. 3 ил.

1520654

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппара". туре и устройствах автоматики.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля при различном взаимном временном положении входных импульсов независимо от их скважности.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг,2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 15

Устройство содержит триггеры 1-4, элементы И 5-8, элемент И-НЕ 9, элементы И 10 и 11, формирователь 12 заднего фронта. импульсов, элементы

ИЛИ 13-16, элементы 17 и 18 задержки, Щ0 входные 19 и 20 и выходные 21 шины.

Входные шины 19 и 20 подключены соответственно к первым входам элементов, И 6 и 7, к тактовым входам триггеров, 1 и 2, к объединенным первым входам 25 и к объединенным вторым входам элементов И 5 и ИЛИ 14, Выход элемента ИЛИ 14 соединен с входом формирователя 12 заднего фронта импульсов, вы" ход которого подключен к тактовым 30 входам триггеров 3,4 и к первым входам элементов И 8,10, вторые входы которых подключены к выходу элементаИ-НЕ 9, а третьи входы — к инверсному выходу триггера 4. Выход элемента И 5 соединен с входом установки в единицу триггера 3, инверсный выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ 9 и И ll, а прямой выходс входом установки в нуль триггера 4 40 и с первыми входами элементов ИЛИ 15 и 16, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и вторым входами элемента И-НЕ 9 и выходами эле- . ментов 18 и 17 задержки. Входы-элемен- 5 тов 17 и 18 задержки соединены соответственно с инверсными выходами триггеров 1 и 2, входы установки в ноль которых соединены соответственно с выходами элементов И 8 и 10, четвертые 50 входы которых подключены соответственно к выходам элементов ИЛИ 15 и 16.

Прямые выходы триггеров 1 и 2 соединены соответственно с вторыми входами элементов И 6 и 7, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с выходной пл ной 21

l и с вторым входом элемента И ll, выход которого подключен к входу установки в единицу триггера 4.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии триггеры 14 находятся в нулевом состоянии (цепи сброса триггеров не показаны). Элемент И 5 закрыт по обоим входам нулевыми сигналами на входных шинах

19 и 20, элементы И 6 и 7 закрыты по первым входам нулевыми сигналами с входных шин 19 и 20 соответственно и по вторым входам нулевыми сигналами с прямых выходов триггеров 1 и 2 соответственно. Элементы И 8 и

10 закрыты по первым входам нулевым сигналом с выхода формирователя 12 импульсов, элемент И-НЕ 9 открыт по всем входам единичными сигналами, поступающими соответственно с инверсного выхода триггера 3 и с выходов элементов 17 и 18 задержки. Элементы И 8 и 10 закрыты также по вторым входам нулевым сигналом с выхода элемента

И-НЕ 9 и открыты по третьим входам единичным сигналом с инверсного выхода триггера 4 и по четвертым входам единичными сигналами с инверсных выходов триггеров 2 и 1 соответственно, поступающими через элемент 18 задержки, элемент ИЛИ 15 и элемент 17 задержки, элемент ИЛИ 16 соответственно. Элемент И 11 открыт па первому входу единичным сигналом с инверсного выхода триггера 3 и закрыт по второму входу нулевым сигналом с вы-. хода элемента ИЛИ 13, Расммотрим работу устройства для случая поочередно поступающих импульсов последовательностей F и F (с входных шин !9,20) без перекрывания импульсов времени. Диаграмма работы. устройства для данного сцучая приведена на фиг.2, где нумерация потенциальных диаграмм соответствует нуме;рации элементов схемы на фиг.l.

Первый импульс, например, последовательности F< поступает с шины 19 на тактовый вход триггера 1, на первый вход элемента И 6 и через элемент ИЛИ 14 на вход формирователя.

12 импульсов. По заднему фронту Импульса F„ триггер 1 переключается в единичное состояние, элемент И б остается закрытым, .на выходе формирователя 12 формируется импульс, пос-. тупающий на тактовые входы триггеров :

3 и 4 и подтверждающий их исходное шину 21, формируя сигнал "Сбой". Импульс с выхода элемента ИЛИ 13 открывает также элемент И 11. С появлением импульса на выходе элемента И 11 переключается в единичное состояние триггер 4 и закрывает нулевым сигналом инверсного выхода по третьим входам элементы И 8 и 10. По окончании импульса F< формируется импульс на выходе формирователя 12, который поступает на первые входы элементов И

8 и 10, закрытых по третьим входам, и на тактовые входы триггеров 3 и 4.

По окончании импульса формирователя

12 (по заднему фронту) подтверждается нулевое состояние триггера 3 и переключается в нулевое состояние триггер

4, после чего на его инверсном выходе

20 снова появляется единичный сигнал, поступающий на третьи входы элементов И 8 и 10.

Устройство работает аналогичным образом в случае пропадания импуль25 са последовательности F . Только в этом случае сигнал сбоя на выходную шину 21 поступает через элемент ИЛИ

13 с выхода элемента И 6. При пропадании подряд нескольких импульсов

3Q F<(F<) импульсы Г (Г,) — Сбой на выходную шину 21 поступают в течение всего времени пропадания импульсов

FI,(F ). После восстановления последовательности F (F ) устройство прек35 ращает выдачу сигн а "Сбой"- Таким образом, при пропадании импульса в одной из контролируемых последовательностей F,(Р ) сигнал

"Сбой" появляется на выходной; шине

4р 21 с приходом очередного (IIepsoro после сбоя) импульса другой последовательно сти F g (Fg )

Рассмотрим работу устройства для случая перекрывающихся во времени импульсов последовательностей F<и F йу имеющих форму меандр.

С приходом импульса F< (по диаграмме фиг.3 показан опережающим) открывается элемент ИЛИ 14, выходной сигнал которого поступает на вход формирователя 12, С приходом затем импульса F< открывается элемент И 5, выходной сигнал которого переключает в единичное состояние триггер 3, после чего нулевой сигнал с его инверс>5

7, ного выхода поступает на первый вход элемента И-НЕ 9, единичный сигнал с выхода которого открывает по вторым входам элементы И 8 и 10. По окон5 )5 нулевое состояние. Импульс- с выхода формирователя 12 поступает также на первые входы элементов И 8 и 10, которые остаются закрытыми по вторым входам нулевым сигналом с выхода эле мента И-НЕ 9, так как после переключения в единичное состояние триггера

1 на выходе элемента 17 задержки и соответственно на втором входе элемента И"НЕ 9 в течение времени с сохраняется единичный сигнал. По истечении времени единичный сигнал появляется на выходе элемента И-НЕ 9.

Длительность импульса ц формирова теля 12 несколько превышает время, не обходимое для надежного переключения триггера, время задержки ь элементов 17 и 18 задержки выбирается несколько большим величины @ формирователя 12.

По окончании (по заднему фронту) поступающему затем с шины 20 импульса F> переключается в единичное состояние триггер 2,элемент И 7 остается закрытым, и снова формируется импульс на выходе формирователя 12, который подтверждает исходное состояние триггеров 3 и 4, открывает элемент И 8, так как на его четвертом входе в течение времениь после переключения триггера 2 сохраняется единичный сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 15 с выхода элемента 18 задержки, Импульс с выхода элемента

И 8 переключает триггер 1 в исходное состояние.

С поступлением последующих чередующихся во времени импульсов F, F устройство работает аналогичным образом.

По окончании каждого импульса

F (F ) переключается в единичное сос тояние триггер 1 (2) и возвращается в исходное состояние импульсом с выхода формирователя 12 триггер 2 (1). При этом элементы И. 6 и 7 остаются закрытыми и сигнал сбоя на выходе элемента

ИЛИ 13 и соответственно на выходной шине 21 не формируется.

Если после прохождения очередного импульса, например, последовательности Р не формируется (отсутствуе ) импульс последовательности Г, (фиг.2, пунктир), то следующий импульс последовательности Р открывает элемент И так как триггер 2 находится в единичном состоянии и проходит с его выхода через элемент ИЛИ 13 на выходную

20654 6

I520б54 чанни импульса !", переключается в единичное состояние триггер 1. По окончании импульса Г переключается в единичное состояние триггер 2, закрывается элемент ИЛИ 14 и формируется импульс на выходе формирователя 12, который открывает элементы И 8 и 10, выходные сигналы которых переключают в нулевое состояние соответственно триггеры 1 и 2. По заднему фронту импульса с выхода формирователя 12 переключается в нулевое состояние триггер 3 и подтверждается нулевое состояние триггера 4. После переключения в нулевое состояние триггера г

1 через время ь „„на выходе элемента

l7 задержки появляется единичный сигнал, который поступает па второй вход элемента И-НЕ 9, на выходе которого появляется нулевой сигнал.

Пр, поступлении очередного импульса Г и отсутствии (пропадании) соответствующего импульса (фиг.3, пунктир) устройство работает следую" щим образом.

По окончании импульса F< переключается в единичное состо;шие триггер

1, при этом на выходе элемента 17 за) держки в течение времени ь сохраняется единичный сигнал, а на выхоце элемента И-НЕ 9 — нулевой сигнал, Поэтому импульс с выхода. формирователя 12 не проходит на выход элемента

И 8 и триггер 1 остается в единичном состоянии. С появлением через время б „ на: выходе элемента 17 задержки нулевого сигнала ..на выходе элемента И-НЕ 9 присутствует еднпичIb1fI си г на.п, С поступлением затем следук;щего импульса F< последний проходит через элементы И б и ИЛИ 13 на выходную шину 21, формируя сигнал "Сбой", и одновременно открывает элемент И 11 на первом входе которого присутствует единичный сигнал с инверсного выхода триггера 3. Импульс с выхода элемента И ll переключает в единичное состояние триггер 4. С поступлением затем импульса F (до окончания импульса Р )открывается элемент И S u переключается в единичное состояние триггер 3, переключая единичным сигналом прямого выхода в нулевое состоя- ние триггер 4. По окончании импульса

F прекращается формирование сигнала

"Сбой" на шине 21.

Таким образом, длительность сигнала "Сбой" равна длительности входного импульса F (F ) . .По окончании импульса F переключается в единичное состояние триггер 2, и на выходе формирователя 12 формируется импульс, который проходит через элементы И 8 и 10 и возвращает триггеры 1 и 2 в исходное нулевое состояние. По заднему фронту импульса формирователя 12 возвращается в нулевое состояние триггер

3. После переключения триггеров 1 и 2 в нулевое состояние на выходах элементов 17 и 18 задержки через время о появляются единичные сигналы, а на выходе элемента И-НЕ 9 — нулевой сигнал, и схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, конструктивные особенности предлагаемого устройства позволяют расширить возможности контроля по сравнению с известным устройством, в котором при контроле последовательностей, в которых импульсы F< и F полностью совпадают во времени и имеют форму меандра, длительность сигнала "Сбой" уменьшается до исчезающе малой величины (порядка времени срабатывания одноготрех логических элементов схемы).

В предлагаемом устройстве контроль двух импуль сных по следо ват ель но стей обеспечивается как с поочередно поступающими(чередующимися ) во времени импульсами, так и со взаимно перекрывающимися (частично или полностью) во времени импульсами независимо от их скважности.

Формула и з обретения

Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее первый, второй и третий триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент И-HE первый и второй элементы KIH первый элемент задержки, две входных шины, первая из которых соединена с первыми входами первого и второго элементов И и с тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход котороro соединен с выходом третьего элемента И, первый вход ко1520654

l0 торого соединен с тактовым входом второго триггера, а второй вход — с его прямым выходом, выход первого элемента И соедине({ с первым входом третьего триггера, инверсный выход

5 которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходной, шиной, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля при различном взаимном временном положении входных импульсов независимо от их скважности, в него введены четвертый триггер, пятый и шестой элементы

И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами третьего и четвертого триггеров и первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые и третьи входь{ которых соедине-25 ны соответственно с выходом элемента

И-НЕ-и с инверсным выходом четвертого триггера, четвертые входы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов KIN первые входы которых соединены с прямым. выходом третьего триггера, а вторые входы соединены соответственно через второй и первый элементы задержки с инверсным выходом второго и первого

II lt триггеров, входы установки в 0 которых соединены соответственно с выходом пятого и четвертого элементов

И, вход формирователя импульсов соединен с выходом второго элемента ИЛИ, один вход которого соединен с первой входной шиной, а второй вход — с второй входной шиной, с вторым входом первого элемента И и с тактовым входом второго триггера, при этом инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходам первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с входом установки в единицу четвертого триггера, вход установки в "0" которого соединен с прямым выходом третьего триггера, третий вход эле- мента И-НЕ соединен с выходом второго элемента задержки.

1520654

46 о(6

Составитель А. Очеретяный

Редактор И. Шмакова Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король

Заказ 6769/57 Тираж 884 Подписное

Вй йтп

ЯЙЯП» Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101