Устройство для контроля последовательсности импульсов

Устройство для контроля последовательсности импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) Заявлено 14. 12.76 (21) 2432575/18-24 ((i) 643875

2 (51) М. Кл

Ст 06 F 11/00 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Государотоеииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.01.-79,Бюллетень № 3 (53) УДК 681.326.. 7(088.8) Дата опубликования описания 28.01.79...и (72) Автор. изобретения

В. А. Проценко е

)и I

МХУ1Я. Кардин и": ч ТФА

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской" CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для контроля импульсных последовательностей различных систем тактирования.

Известно устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее два элемента ИЛИ, триггер с раздельными входами, триггер со счетным вхсисм и схему сравнения (1 .

Недостатками этоз о устройства являются наличие дополнительных связей между источником последовательности импульсов и устройством контроля и низкая помехоустойчивость, так как из-за неодновременного срабатывания триггеров устройство вырабатывает ложный сигнал ошибки при правильном функционировании источника последовательности импульсов.

Известно также устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее три элемента ИЛИ,триггер со счетным входом, два элемента задержки и схему сравнения 2 .

Недостатками этого устройства являются следующие оно контролирует только последовательность импульсов с интервалами между фронтами, не фиксирует выпадение двух, идущих друг за другом импульсовуи не фиксирует неисправность запускающего устройства системы тактирования.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является уст ройство для контроля последовательности импульсов, содержащее триггер, два элемента ИЛИ, входы которых являются входами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом триггера 3 .

Это устройство имеет следующие недостатки: контролирует только последовательность импульсов, следующих с интервалами между фронтами, не фиксирует выпадение двух идущих один за другим импульсов и. не фиксирует неис64387 5 4

40

50

55 правность запускающего устройства системы тактирования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля последовательности импульсов с интервалами между фронтами и с "перекрытием" фронтов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй триггер, четыре блока усиления, четыре блока интегрирования, четыре блока согласования и элемент И-НЕ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго триггера, единичные и нулевые выходы обоих триггеров через соответствующие блоки усиления соединены со входом блоков интегрирования, выходы которых через блоки согласования соединены со входами элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ является выходом устройства.

Благодаря этому устройство может контролировать последовательности импульсов с интервалами между фронтами, с "перекрытием" фронтов, устройство тактирования, выдающее одновременно управляющие и синхронизирующие серии импульсов, причем задний фронт управляющих импульсов на предыдущем выходе совпадает с передним фронтом на последующем выходе, а синхронизирующие импульсы привязаны" к середине управляющих импульсов и по длительности меньше их, выпадание из импульсной последовательности одного импульса, двух и более, идущих друг за другом импульсов, а также фиксирует неисправность запускающего устройства источника импульсов типаСОПВЫ илиссрЫОна выходе.

В состав устройства для контроля последовательности импульсов (cM. чертеж ) входят два элемента MEIN 1 и 2, два триггера 3 и 4, четыре блока усиления 5, 6, 7 и 8 четыре блока интегрирования 9, 10, 11 и 12 четыре блока согласования 13, 14, 15 и 16 и элемент -HE 17.

Выходы элементов ИЛИ 1 и 2 соединены соответственно со счетными входами триггеров 3 и 4, единичные и нулевые выходы триггеров соединены соответственно со входами блоков усиления

5, 6, 7 и 8 выходы которых подключены соответственно ко входам четырех блоков интегрирования 9, 10 11 и 12, выходы блоков интегрирования соединены соответственно со входами блоков согласования, выходы которых подключены ко входам элемента И-НЕ, выход элеменга И-НЕ является выходом устройства.

При контроле последовательности импульсов, следующих с интервалами между фронтами и с "перекрытием" предлагаемое устройство работает следующим образом.

Йа входы первого элемента ИЛИ подаются сигналы с шин тактирования с нечетными номерами, на входы второго элемента ИЛИ вЂ” с четными номерами.

При правильном чередовании импульсов на выходах элементов ИЛИ имеются последовательности импульсов с периодом чередования 4 =Т. На выходах триггеров 3 и 4 появляются импульсы с определенной частотой. Период их чередования tg =2Т. Блоки усиления 5, 6, 7 и 8 усиливают амплитуду импульсов на выходах триггеров до величины

01 . Усиленные импульсы поступают на входы блоков интегрирования 9, 10, 11 и 12.

Значение постоянной блоков интегрирования РС выбирается таким образом, чтобы разность напряжения на выходе блока интегрирования в моменты времени tg и tg было наибольшим, где =

=t, = Т вЂ” момент времени появления последующего импульса на выходе элементов ИЛИ при правильном чередовании импульсов, t g = 4 Z = 2Т- момент времени появления последующего импульса на выходе элементов MEIN при пропадании импульса в момент времени tg . Постоянная блока интегрирования определяется из уравнения: ь

wc гдето e - величина напряжения на выходе блока интегрирования в момент

1с времени,О Е - величина напряжеМС ния на выходе блока интегрирования в момент времени1, - нахождением первой производной уравнения (1) и приравнивая полученную производную к нулю.

Необходимую амплитуду импульсов на выходе блоков усиления находим также из уравнения (1), принявши = Ц -II 1 II IH

Р где ц - напряжение, соответствующее значению логической "1",tI - напряр жение логического О . Подставляя

64387 5

5 значения 3С и йЧГ в уравнение (1) получаем У Ф4(0 -1l "0) .

Определим напряжение смещения, которое необходимо ввести в блоки согла1 5

ng»

coaaHHs. Из уравнения С = У я -Ц, подставляя значение RC, и U1, получаем

»gН

,,= 1Е -

10 отсюда13 = ц" <"— - gU "о, Напряжение смешения вводится в блоки согласования с обратным знаком.

Максимальное значение напряжения на выходах блоков интегрирования прини- 15 маем равным максимальному значению напряжения на выходе блока усиления .

Минимальное значение напряжения на выходах блока интегрирования при правильном чередовании импульсов равно

v" "+ .

Блоки согласования смещают сигналы с выходов блоков интегрирования на величину 1 В и ограничивают амплитуду сигнала напряжением, соответствующим значению логической "1". Таким образом на входы элемента И-HE 17 поступают все единицы. На выходе устройства для контроля получаем нулевой сигнал, который говорит о правильном чередовании импульсов.

При выпадании из импульсной последовательности хотя бы одного импульса (или двух и более следующих один за другим импульсов) момент переброса одного из триггеров затянется на время

Т (или более). Напряжение на выходах блоков интегрирования понизится до знаН()» чения Ц + Ц (или ниже), на выходе блоков согласования появится сигнал, соответствующий логическому "О", который поступает на один из входов элемента И-НЕ 17, и на выходе устройства появляется сигнал ошибки.

При неисправности запускающего устройства тактирования, например мультивибратора, типа постоянная " 1" или "0" на выходе, на входах устройства устанавливаются постоянные уровни напряжения (обычно на одной шинепостоянный

5О единичный сигнал, на остальных-нулевые), триггеры 3 и 4 устанавливаются в одно из устойчивых состояний и сигналы логического "О", пройдя последователь55 но блоки усиления, блоки интегрирования и блоки согласования, поступают на входы элемента И-НЕ 17, на выходе которого появляется сигнал ошибки.

Рассмотрим работу устройства при контролировании импульсных последовательностей, отличающихся длительностями импульсов, Например, на входы первого элемента ИЛИ 1 подаются управляющие импульсы с нечетными номерами и синхронизирующие импульсы с четными номерами, на входы второго элемента ИЛИ 2 подаются управляющие импульсы с четными номерами и синхронизируюшие импульсы с нечетными номерами.

Например, для последовательности импульсов, у которых длительность управляющих импульсов равна Т/g а длительность синхронизирующих -T(4, где

Т- период следования управляющих или синхронизируюших импульсов, значение постоянной блока интегрирования RC находится так же, как в первом случае, Для данной последовательности RC0,8 Т.

Величина П1 определяется из уравнения (1):

М Е д Е где = — 7,4<=7.

Получаем V а 52 (U "-U )aug ®

15U -25 0"о.

В остальном работа устройства аналогична вышеописанной.

При выпадании из импульсной последовательности хотя бы одного синхронизируюшего импульса, момент переброса одного из триггеров затянется на время

4 = Ò. При выпадании из импульсной

S последовательности хотя бы одного управляющего импульса момент переброса одного из триггеров затянется на время

«4= — ó Т. Напряжение на выходе блока

5 интегрирования понизится до значения

U llJ, на выходе одного из блоков согласования появится сигнал, соответствующий значению логического нуля и элемент И-HE 1 7 выработает сигнал ошибки.

Рассмотренная выше работа предлагаемого устройства для контроля последовательности импульсов соответствует работе устройства с логическими элементами, у которых Q " > 1 "о".

Применение предлагаемого устройства для контроля последовательности импульсов позволяет расширить круг контролируемых устройств.

Формула изобретения

Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее тригСоставитель В. Крылова

Техред И. Асталош Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Веселкина

Заказ 8022/44 Тираж 779 Подписное

UHMHIIM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 64 гер и два элемента ИЛИ, входы которых являются входами устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом триггера, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения импульсов с интервалами между фронтами и с "перекрытием" фронтов, в устройство введены второй триггер, четыре блока усиления, четыре блока интегрирования, четыре блока согласования и элемент И-НЕ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго триггера, единичные и нулевые выходы обоих триггеров че3875 8 рез соответствующие блоки усиления соединены со входами блоков интегрирования, выходы которых через блоки сог ласования соединены со входами элемен5 та И-НЕ, выход элемента И-HE является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР № 388262, кл. Я 06 Р 11/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 337782, кл. Cj 06 Г 11/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР!

5 No 440665, кл. Q 06 F 11/00, 1972.