Устройство для контроля триггеров

Устройство для контроля триггеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной и импульсной технике и может быть использовано для контроля и диагностики триггеров. Сущность изобретения: устройство содержит п контролируемых триггеров 1,1-1.п, 2п дифференцирующих элементов 2. 1-2.п, 3.1-З.п, 2п элементов ИЛИ 4.1-4.П, 5.1-5.П, 4п элементов И 6.1- б.п.7.1-7 п, 8.1-8.п, 9.1-9.пЗ элемента ИЛИ 10-12 элемент задержки 13, блок управления 14, блок индикации 15, формирователь импульсов 16 6 ил.

союз соВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениЯм и ОткРытиЯм

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Я ф»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887040/21 (22) 27.11.90 (46) 23,07.92. Бюл, N. 27 (71) И. Ю. Саможенков, С, B. Носко и В. Н, Прокопец (56) Авторское свидетельство СССР

М 788385, кл, Н 03 К 21/40, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 1211875, кл, Н 03 К 21/40, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТРИГГЕРОВ Ж 1 750054 A l (57) Изобретение относится к электроизмерительной и импульсной технике и может быть использовано для контроля и диагностики триггеров. Сущность изобретения: устройство содержит и контролируемых триггеров 1,1 — 1.п, 2п дифференцирующих элементов 2 .1-2.п, 3.1-3,п, 2п элементов

ИЛИ 4.1-4.п, 5,1 — 5.ri 4п элементов И 6.16.п, 7,1-7.п, 8.1-8.п, 9,1 — 9.п 3 элемента ИЛИ

10-12 элемент задержки 13, блок управления 14, блок индикации 15, формирователь импульсов 16. 6 ил.

1750054

Изобретение относится к электроизмерительной и ймпульсной технике и может быть использовано для контроля и диагностики триггеров.

Цель изобретения — уменьшение времени контроля триггеров за счет исключения участия в процессе контроля оператора, На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для контроля триггеpo0: на фиг. 2 — схема блока управления; на фиг. 3 — схема блока индикации; на фиг. 4— схема формирователя импульсов; на фиг, 5 — временные диаграммы работы всего устройства дЪ"я йбйтроля триггеров при их исправной работе; на фи г. 6 — времен н ые диаграммы работы формирователя импульсов.

Устройство для контроля триггеров содержит, контролируемые Т-триггеры 1.11.п, где A — количество проверяемых триггеров; две группы дифференцирующих элементов 2.1, 2.2,.„,2.п и 3.1, 3,2„„,3,п; две группы элемечтов ИЛИ 4,1, 4.2,...4 и и 5.1, 5,2,...,5.п; четыре группы элементов И 6.1, 6,2,...6.п; 7.1 7.2,...,7.п; 8.1, 8.2„...8,n: 9.1, 9.2,...,9,n; три элемента ИЛИ 10 — 12; элемент

13 задержки; блок 14 управления (BY); блок

15 индикации (БИ); формирователь 16 импульсов (ФИ); вход 17 устройства.

Схема БУ 14 содержит две группы элементов И 18.1, 18.2,....18,2п — 1; 19.1, 19.2,...,192п-1, группу RS-триггеров 20.1, 20.2,.„20.2п; группу элементов ИЛИ 21.1, 21.2„...21.2п, Схема БИ 15 содержит группу RS-триггеров 22.1, 22,2,...,22.2п; группу элементов

И 23.1, 23.2„.„23.2п; группу элементов ИЛИ

24.1, 24.2,;...24.2п; группу индикаторов 25,1, 25.2 „...25.2п, Схема ФИ 16 фиг, 4 вкл>очает в себя четыре элемента задержки 26 — 29 с временем задержки х(длительность входного импульса ФИ); элемент И-НЕ.30; элемент 31 равнозначности; два элемента И 32 и 33; два

RS-триггера 34 и 35.

Устройство работает следующим образом.

Пусть исходное состояние контролируемых Т-триггеров произвольное, Например триггер 1.1 находится в нулевом состоянии, а триггер 1.2 — в единичном. Внешний пусковой импульс с входа 17 поступает на БУ, БИ и ФИ (на соответствующие входы элементов ИЛИ 21.1, 21,2...,21.2п, 24.1, 24.2,...,24.2п и на R-входы RS-триггеров 34 и

35; формирователя импульсов), сбрасывая все триггеры этих узлов в нулевое состояние. Кроме того, внешний пусковой импульс с некоторой задержкой (с выхода элемента

13 задержки) поступает через элемент ИЛ л

10 в точку А — на первые входы элементов И

6.1, 6.2,.„6.п и 7,1, 7.2,...,7.п (подготавливая

>лх к работе) и на пусковой вход БУ 14, в результате чего на его выходе 14.1 появля5 ется единичный сигнал. Этот сигнал поступает на второй вход элемента И 6,1 и на первый вход элемента И 8.1, В связи с,этим на выходе элемента И 6 1 также возникает единичный сигнал, который через элемент

10 ИЛИ 5.1 прикладывается к счетному входу первого проверяемого триггера, По заднему фронту этого импульса (в момент окончания внешнего пускового импульса) триггер 1,1 переходит в единичное состояние, если он

15 исправен (фиг. 5). При этом на выходе дифференцирующего элемента 2.1 формируется короткий импульс, который через элемент ИЛИ 4.1 поступает на второй вход элемента И 8.1 и первый вход элемента И

20 9.1. Элемент И 8.1 срабатывает (так как на

его вход уже подан сигнал с выхода 14.1) и его выходной сигнал через элемент ИЛИ 11 поступает на вход 36.0 формирователя 16 импульсов. ФИ построен так, что при нали25 чии входного сигнала (от элемента ИЛИ 11) импульсы выдаются по шине 36.1, свидетельствующие об исправной работе проверяемых триггеров. При отсутствии входных сигналов с выхода элемента ИЛИ 11 импуль30 сы выдаются по шине 36.2. свидетельствующие о неисправной работе проверяемых триггеров. В нашем случае триггер 1.1 исправен, поэтому будет сформирован импульс на шине 36.1, который через элемент ИЛИ

35 12 поступит на счетный вход БУ 14 и далее через элемент ИЛИ 1.0 — на первые входы элементов И 6.1, 6,2„,6,п и 7.1, 7.2,...,7.п. БУ

14 работает таким образом, что при приходе импульсов на его счетный вход управляю40 щие сигналы поочередно выдаются на его выходы 14.2, 14,3...14,2п, Очередность выдачи этих сигналов определяется порядком прихода импульсов на счетный вход БУ. В рассматриваемом случае сигнал на выходе

45 14.1 исчезнет, а появится на выходе 14.2, Этот управляющий сигнал поступает на второй вход элемента И 7.1 и первый вход элемента И 9.1, подготавливая его к работе. Так как на один вход элемента И 7.1 уже подан

50 единичный сигнал, то он срабатывает, и через элемент ИЛИ 5.1 сигнал высокого уровня поступает вновь на счетный вход первого проверяемого триггера 1.1 (для проверки срабатывания второго плеча). Триггер. если

55 он исправен, по заднему фронту входного импульса, возвращается в нулевое состояние. Перепад напряжения на входе дифференцирующего элемента 3.1 вызывает импульс на его выходе, который через элемент ИЛИ 4.1 поступает на второй вход эле1750054 жен по заднему фронту входного импульса 20

30

40

we очередного управляющего сигнала на 50 соответствующем выходе блока управлений для дальнейшей проверки.

Блок управления 14 (фиг. 2) работает следующим образом. мента И 9.1. Этот элемент аналогично срабатывает и его выходной сигнал через эле/ мент ИЛИ 11 подается на вход 36.0 формирователя, Так как проверяемый триггер исправен, то импульс сформируется так же на шине 36.1, который через элемент

ИЛИ 12 подается на счетный вход БУ 14 и далее через элемент ИЛИ 10 на первые входы элементов И 6,1, 6,2,...,6.п и 7.1, 7.2,...,7.п, На этом проверка первого триггера заканчивается.

БУ сформирует третий управляющий сигнал на выходе 14.3. Этот сигнал прикладывается к второму входу элемента И 6.2 и первому входу элемента И 8.2. Аналогичным образом. единичный сигнал с выхода элемента И 6.2 через элемент ИЛИ 5.2 поступает на счетный вход второго проверяемого триггера 1,2, При исправной работе он долпереброситься в противоположное состояние, При этом далее схема работает аналогично описанному при контроле первого триггера, причем не зависимо от того, в каком состоянии второй триггер бып первона- чально.

После проверки второго триггера схема переходит к проверке таким же образом третьего триггера и т, д.

Для пояснения принципа работы устройства при неисправностях триггеров предположим, что триггер 1.2 неработоспособен. В этом случае перехода его из одного состояния в другое не будет, т. е, не будет также перепада напряжения на входах дифференцирующих элементов 2,2 или 3.2. Соответственно не сработают элементы И 8.2 или 9.2 и на вход 36.0 формирователя импульсов входной сигнал с выхода элемента

ИЛИ 11 не поступит, По этой причине ФИ

16 формирует выходной импульс по шине

16.2, который также поступает через элемент ИЛИ 12 на счетный вход БУ 14 и далее через элемент ИЛИ. 10 на первые входы элементов И 6.1, 6.2,...,6.п и 7,1, 7.2,...,7.п и, кроме того, этот импульс подается на вход блока индикации для высвечивания неисп- равности триггера 1.2. Поступая на счеткый вход БУ 14, этот импульс вызывает появлеСигналом "Сброс" все триггеры БУ переводятся в нулевое состояние. Пусковой импульс с элемента 13 задержки поступает на 3-вход RS-триггера 20.1, переводя его в единичное состояние.. При этом на выход

14.1 выдан первый управляющий сигнал.

Напряжение с прямого выхода RS-триггера

20.1 прикладывается также к первому входу элемента И 18.1, подготавливая его к работе, и подается по шине 1 на блок 15 индикации. По управляющему сигналу, поступающему с выхода 14,1, начинается проверка первого триггера и при ее успешном окончании выдается сигнал с ФИ 16 по шине 36.1, Этот сигнал через элемент ИЛИ

12 поступает на второй вход элемента И 18.1 и через элемент ИЛИ 21,1 на R-вход триггера 19,1, переводя его вновь в нулевое состояние. Одновременно с этим сигнал с выхода элемента И 18.1 переводит триггер 20.2 в единичное состояние, формируя тем самым второй управляющий сигнал на выходе 14.2, Кроме того, также подается сигнал по шине

2 на БИ 15 и подготавливается к срабатыванию элемент И 18,2, Далее работа БУ аналогична. При неисправной работе проверяе- : мого триггера сигнал снимается с ФИ 16 по шине 36.2, но он опять же поступает через элемент ИЛИ 12 на счетный вход блока 14 управления, обеспечивая его дальнейшую работу.

Блок 15 индикации (фиг, 3) работает следующим образом, Вместе с пусковым импульсом с входа

17 формируется и сигнал "Сброс". который поступает через элементы ИЛИ 24.1, 24.2...„24.2п íà R-входы всех триггеров 21.1, 21.2,...,21.2п, обнуляя их. При этом все индикаторы 25.1, 25.2,...,25,2п светятся (исходное состояние), При поступлении первого управляющего сигнала на проверку триггеров формируется сигнал и по шике 1 БУ 14. который поступает на. S-вход RS-триггеров

22.1, БИ, переводя его в единичное состояние — индикатор 21.1 погаснет. Если триггер работает исправно, то на шине 36,2 импульса не будет, следовательно, триггер 22.1 останется в единичном состоянии (индикатор

25.1 также останется погашенным). Из этого следует, что при исправной работе триггеров соответствующие им индикаторы 25.I гаснут. Если же проверяемый триггер 1,1 окажется неисправным, то на шине 36.2 появится импульс, поступающий на второй вход элемента И 6.2 (на первый его вход уже подан единичный сигнал с шины 1 БУ), Элемент И 23.1 срабатывает и через элемент

ИЛИ 24.1 его выходной сигнал прикладывается к R-входу триггера 22.1, переводя его вновь внулевое состояние,,т. е. и индикатор

25.1 также вновь светится, сигнализируя о неисправной работе контролируемого триггера.

Формирователь 16 импульсов (фиг. 4) работает следующим образом, 1750054

При исправной работе контролируемых триггеров импульсы должны формироваться на шине 36.1, причем сдвинутыми.относительно исходных (на входе 36.0) на время т; равное длительности исходных импульсов (фиг. 5, 6). В этом случае входные импульсы от элемента ИЛИ 11 подаются на выход 16.1 через элемент 26 задержки. При неисправной работе контролируемых триггеров, т, е. при пропадании определенных импульсов на входе 16.0 (на фиг. 6 они показаны пунктирной линией), выходные импульсы должны формироваться на шине 16.2, причем также сдвинутыми йа время т относительно пропавших импульсов. Для этой цели в формирователе имеется генератор импульсов, выполненный на RS-триггере 35 и элементах задержки 28 и 29, включенных в цепи обратных связей по известной схеме, Этот генератор включается в работу запускающим импульсом с выхода 14,1 блока управления и выКлючается в конце всей проверки сигналом с последнего выхода 14.2п блока управления. При включении генератора триггер 34 переходит в единичное состояние и сигнал с его прямого выхода разрешает срабатывание элемента И 33, т. е. образуется цепь обратной связи с инверсного выхода íà S-вход триггера 35. В этом случае генератор начинает формировать импульсы, которые показаны на фиг, 6, Эти импульсы на выходе 36,2 появятся тогда, когда открыт элемент И 32, который открывается сигналом с выхода элемента 31 равнозначности, Сигнал на выходе элемента 31 будет тогда, когда длительность импульса на выходе элемента И-НЕ 30 превысит т (время задержки импульсов элементом 27), Это случится именно при пропадании входных импульсов по шине 36.0. Короткие импульсы, с длительностью намного меньшей т, могут появляться на выходе. элемента равнозначности 31 в моменты пропадания импульсов на выходе элемента И-НЕ 30 и появления импульсов на выходе элемента

27 задержки (или наоборот). Зти импульсы (на фиг. 6 не показаны) являются ложными, но с ними при необходимости не сложно бороться; поставив на выходе элемента 31 (или 32) несложный селектор импульсов по длительности (на фиг, 4 он не показан).

Таким образом, основными достоинствами предлагаемого устройства являются: полное исключение участия оператора в процессе контроля триггеров-(не считая подачи им первого пускового импульса): высокое быстродействие контролирующей аппаратуры.

Формула изобретения

Устройство для контроля триггеров, содержащее и контролируемых Т-триггеров.

5 2п-разрядный блок управления (регистр сдвига), блок индикации, и элементов И первой группы, и элементов И второй группы, и элементов И третьей группы, и элементов И четвертой группы, и дифференцирующих

10 элементов первой группы. и дифференцирующих элементов второй группы и вход устройства, все первые входы элементов И первых двух rpynn соединены между собой, соответствующие первые входы элементов

15 И третьей и четвертой групп соединены между собой попарно, нечетные выходы блока управления соединены соответственно с вторыми входами элементов И. начиная с первого, первой группы и вторыми входа20 ми элементов И, начиная с первого, третьей группы, четные выходы блока управления соединены соответственно с вторыми входами элементов И, начиная с первого, второй группы и с вторыми входами элементов

25 И, начиная с первого, четвертой группы, все выходы блока управления подключены также к соответствующим входам блока индикации, прямые выходы контролируемых триггеров соединены с входами соответст30 вующих дифференцирующих элементов первой группы. а инверсные выходы триггеров соединены с входами соответствующих дифференцирующих элементов второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

35 уменьшения времени контроля триггеров за счет исключения участия оператора, в него дополнительно введены формйрователь импульсов, и элементов ИЛИ первой группы, пэлементов второй группы,,три элемен40 та ИЛИ и элемент задержки, выходы одноименных дифференцирующих элементов обеих групп соединены через соответствующие элементы ИЛИ первой группы с первыми связанными между собой попарно

45 входами соответствующих элементов И третьей и четвертой групп, все выходы которых через первый элемент ИЛИ. подключены к первому входу формирователя импульсов, первый выход которого соеди50 нен с первым входом второго элемента

ИЛИ, второй выход формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и входом блока индикации, выход второго элемента ИЛИ соединен с

55 первым входом блока управления и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к втооому входу блока управления и выходу элемента задержки, вход которого соединен с входом устройства и входами сброса блока управления. бло1750054

° ° ет М ка индикации и формирователя импульсов, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов И первой и второй групп, одноименные выходы которыхчерез соответствующие элементы ИЛИ второй группы соединены с входами соответствующих контролируемых триггеров, а первый выход блока управления подключен к третьему входу формирователя импульсов.

: последний выход блока управления подклю5 чен к четвертому входу формирователя импульсов.

1750054

1В (Фоьмиеоеатхаь нм||х| ьсав)

26

Фее. 4

II C

14

ЬыхЯ| (||ея||ой)

Ьых.1 (инмес||

Ьых. 2

Вых. Ь

Выт,4| 0

Вых. 8|

В .11

Выл.18|

0 вы@ 74

14ь

Ьых. 5|

Ьых.1» . (nPAIL)0

ЬыхЛ| (К||В.) 0

bblX.2<

Вых. 31

Вых. 4|

Вых.1Ь|

144

0 (Риг.в

1750054

16о

Ьых. 26 (16 )

О

ВыхЛ6

Sb

Sb)X.M

О

Sb X.М (1Е )

Составитель И.Сапожников

Редактор С.Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 2604 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. р н н .Гага ина, 101