Устройство для контроля импульсной последовательности

Устройство для контроля импульсной последовательности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <>769546

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.12.78 (21) 2698408/18-24 (51) М.Кл.з G 06 F 11/26 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государствеииый комитет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 621,396 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.10.80 (72) Авторы изобретения

H. Б. Бланк, В. И. Иванюженко, А. Г. Заломаев и Б. Н. Смирнов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ

П ОСЛ ЕДОВАТЕЛ Ь НОСТИ

Изобретение относится к импульс ной техновке и может быть использовано,,в частности, в цифровых,вычислительных машинах для контроля счетных схем и генераторов импульсов. о

Известно успройство, осуществляющее контроль импульсной последовательности и состоящее из двух одновибраторов, двух элементов и одной схемы ИЛИ. Выход первого элемента И соединен со входом перво- Io го одновибратора, выход второго элемента

И вЂ” co входо м IBTopoão одновибратора.

Выход перьвого одноиибратора .соединен с одним из входов, второго элемента И и с одним из входов элемента ИЛИ, а выход !5 второго однонибратора — с одним из входов первого элемента И и с другим входом элемента ИЛИ. Вторые входы элементов И объединены и подключены к иеточн и ку контрол ируемых импульсов, а сигнал 20 ошибии снимается с,выхода элемента ИЛИ.

Такое устройство благодаря замыканию цепки;контроля в кольцо„образованное двумя одновибратораMIH IH двумя элементами

И, требует лишь одну линию связи с источ- 25 ником контролируемого сигнала:(1).

Однако IlplH одиночном сбое происходит сброс однонибраторов и для,возобновления возможности кон проля необходим повторный внешний запуск устройства. Кроме то- ЗО го, это устройство не позволяет обнаружить появлечие ложных импульсов, так как,не фиксирует рассинхронизацию в единоочный

МОМЕН T, ВРЕМЕНИ.

Известно также устройство для контроля последовательности импульсов в устройствах с .двухтактным,выходом, содержащее два элемента ИЛИ, двухвходовой элемент И, триггер и элемент задержки.

Выход одного элемента ИЛИ подключен к счетному входу триггера, выход которого соединен с одни м из .входов двухвходового элемента И. Выход другого элемента ИЛИ соединен с другим, входом двухвходового элемента И и через элемент задержки — со входом установки .нуля триггера. Один элемент ИЛИ служит для сборками нечетных, а другой элемент ИЛИ вЂ” для,сборки четных импульсов. Это. устройст|во,не требует повторного запуска:и способно обнаружить появлен ие ложных импульсов (2).

Однако устройство требует разделения контролируемой импульсной, последовательнос.пи,на нечетные .и четные импульсы. При этом обнаружение пропадания, нечетного импульса осуществляепся в момент прихода следующего за,и им четного импульса, т. е. с задержкой на период повторения импуль сов контролируемой частоты, а обнаружение пропадания четного импульса — в мо 769546 мент прихода следующего четного импульса, т. е. с,задержкой на два периода.

Такая задержка между моментом расси нхронHÇBIHIHIH в,контролируемой тактовой ,импульон ой,по следов ателыности IH моментом появления сигнала ошибки в ряде случаев являет оя недопустимой, так .как .за это вовремя может быть полностью потеряна или зн ач ительно,искажена обрабатываемая инф орм а п1и я.

Известно также устройство для ко нтроля ра ботоспособност и счетной схемы, содержащее два элемента задержки, четыре элемента И, элемент НЕ, два RS-триггера .и элемент ИЛИ. Пер|вый элемент .задерж- 15

КИ СОЕДИНЕН IBXOPiOIM С ОДНИМ ИЗ ВХОДОВ ПЕРвого Ю-триггера, а выходом — с другим его входом и с одними входами первого и второго элементов И. Второй элемент задержки соедиией в ходом с другим входом 20

iHåp!Boïo элемента И и через .инвертар — с другим входом второго элемента И. Второй

RS-тр иггер соединен одним входом с выходом первого элемента И, а другим входом— с выхОдом элемента ИЛИ, соединенного входа ми с выходами .второго и третьего элемента И, один вход третьего элемента

И соединен с выходом второго элемента за- держки, а другой вход — Ic одн им нз,выходов первого RS-триггера. Четвертый эле- 30 мент И соеди нен выходом со .входом первого элемента,задержии, а одним |из .входо в — с другим выходом пер(вого RS-триггера, образуя совместно ic:последним блок выделения первого,и мпульса. Другой вход четвертого элемента И объединен iHa входном полюсе устройства с,входом контролируемой счетной схемы, .выход которой coe HiHeí.со входом инвертора и входом вто рого элемента задержки. Выход второго 40

RS-триггера подключен к выходному полюсу устройства.

Такое уст р1ой ст во обнаруживает сбои и отказы .счетной схемы, приводяпцие как,к пропаданию импульсов из последователь- 45 ности, так и к поя влен ию ложных импульсов во время действия паузы. При этом сигнал ошибии формируется в ожидании момента прихода переднего фронта импульса или по перед нему фронту ложного им- 50 пульса, что достигается путем оравнени я на равенство времеии пересчета контролируемой счетной схемой u BpGMeHiH прохождения через элемент задержки однопо из импуль. сов тактовой частоты,,который си нхрон изо- 55 ваH c,начальной установкой счетной схе мы 13).

Однако п рименение такого устройства ограничено необходимостью связи его с объектом контроля по входу, так как шапиро 50 к ий класс импульсных устройств, таких как автогенераторы,:не имеют тактового импульсного входа. Кроме того,,В ряде случаев .возникает необходимость контролирой и ТЬ,И(М П Ч Л Ь Г H V foi,Ï Î Ã Jl B I AR R TP Л ЬНП Г Th. Ti hT - U 3 работанную устройством, ко входу которого нет доступа,:или организация такого доступа затруднена IH,невыгодна по техническим соображения м, на И ример из-за .значительного удаления контролируемого устройства и необходи мости;при этом организаU!HlH дополнительных JIHIHiHH связи.

Другим недостатком известного устройства являются ограниченные функциональ ные возможности, так как устройство не фиксирует не испра1вности задающих устрой ств, если они приводят к отсутствию входной тактовой частоты счетной схемы.

В этом случае . состояния,на выходе счетной схемы и на выходе элемента .задержки совпадают, что будет ошибочно свидетельство вать об отсутстви и неиспра вностей.

Целью изобретения является расширеHIHe о бласти,пр именен ия .и функциональных возможностей устройства для,конт1роля .импульсной последовательности.

Поставленная цель доспигается тем, что в устройство для,KOIHTpoJIH- импульсной последовательности, содержащее первый триггер и последовательно соединенные первый элемент задержки, первый элемент И, первый элемент ИЛИ и второй триггер, второй вход которого соединен,с выходом первото элемента задержки через второй элемент

И, второй вход которого,непосредственно; а,второй вход перьвого элемента И через первый элемент HE соединены оо входом второго элемента;задержки,и с входной ,ш иной, пр ичем Второй вход первого элемен та ИЛИ,подключен к выходу цретьего элемента И, введены трепий элемент НЕ и последовательно соединенные третий элемент задержки, элемент ра|внозначности н второй элемент ИЛИ, .выход;которого соединен с выходной шиной, а второй вход — с выходом второго триггера, выход первого триг гера подключен:ко входу третьего элемента задержки:и ко второму входу элемента .равнознач носпи, первый вход — с .входной шиной и с первым входом третьего элемента

И, соединениого IBTopbhiM входом через второй элемент HE .с выходом первого элемента задержки.

Это ноз воляет построить процесс контроля io+HQBipeMeIHHo на следующих двух п ринп1ипах: ,на Определении равенства времен и форм|ирования очередного импульса IH времени прохождения через элемент задержеи импульса, сформирован ного в предыдущий такт работы ко нтролирувмого объекта; на Определен ии 1неравенства преобразованного в меандр текущего состояни на выходе ко нтролируемого объекта и состояния на выходе элемента задержки, сфориирова нного задержкой меандра,на время, крат.ное половине neipiHopa повторения,импульсов контролируемой последовательности.

Первый IIpBHHIHï,:êoIíòðioëÿ исключает наспапаллеливаиие входной мапистпали

769546 б устройства на два тракта: входной тракт счетных импульicoB контролируемой счетной схемы и входной тракт форм и ро вания заде ржан ного сигнала (эталона), что ооеспечивает возможность контроля не только счетных схем,,но .и устройств, форм ирующих:игмпульсные последовательности, например автогенераторов, независимо от наличия у:них импульсного тактового, входа или доступа к нему.

Второй llpJKHUHII |контроля позволяет контролировать работу устройств, задающих входную тактовую частоту, т. е. уст:ройств, предшествующих контрол|ируемому объекту в системе.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство имеет входную шину 1, к которой подключается |выход объекта контроля (на чертеже,не показа и), и выходную шицу 2, сигнал ош ибии с. которой снимается состоянием «1».

Устройство содержит первый 3, второй

4 и третий 5 элементы задержки, первый б

ы второй 7 тр иггеры, второй 8, первый 9 .и третий 10 элементы И, первый 11 и второй

12 элементы НЕ, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ и элемент равнозначности 15.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы контролируемой последовательности с входной, шины 1 устройства, проходя последователыно через элементы задержки 4,и 3, поступагот,на од ни входы элементов И 8 .и 9. При этом,на .выходах элементов задержюи 4 н 3 формируются импульсы через время,:равное соответственно п оловине периода и периоду повторения (Т„/2 и Т,) импульсов .контролируемой последовательности, так,как загремя задержки для элементов 8,и 9 задается .равным поло вине периода повторения импульсов.

Отсюда следует, что очередной .входной импульс, поступающий на штину 1, совпадает во времен и с импульсом, сформированным на выходе элемента 3 задержки при воздействии предыдущего входнопо,импульса.

Импульсы контролируемой |последовательностии с входной шины 1 Ilîñòóïàþò. кроме того, непосредственно,на другой вход элемента И 8, один,из входов элемента И

10 и вход тр иггера б, а,на д ругой вход элемента И 9 — через элемент НЕ 11. С выхода элемента задержки 4 IHMIIQJIbi.bl входной последовательности с задержкой Т,/2 поступают на вход триггера б, а с выхода элемента задержии 3 с задержкой T через элемент НЕ 12 — на другой вход элемента

И 10. Пр и этом при отсутствии ошибок в контролируемой последовательности на выходе элемента И 8 с поступлением очередных входных импульсов формируются сигналы, поступающие на вход триггера 7 и устана вл ивающие,на его,выходе состояние

«0». На другом входе этого триггера присутствует сигнал «0», так как в этом случае хотя бы,на одном .из входов каждого из элементов И 9 и 10 всегда будет формироваться состоян ие «0», поскольку в момент действия им|пульса состоя и не «0» поступает iHB одни входы элементов И 9 iH 10 соответственно с выходов элементов НЕ 11 и

12, а в момент действия паузы —,на друпие входы элементов И 9, 10 с выхода элемента задержки 3 и,непосредственно с шины 1.

Нал ичие ошибок в контролируемой последовательности и1мпульсов устанавливается следующим образом.

В случае непоступления на входной полюс устройства очередного импульса контролируемой последовательности на входы элемента И 9 с выхода элемента задержки

3 и с выхода элемента НЕ 11 поступаюг сигналы «1». Поэтому через время, равное

Т, на .выходе элемента И 9 сформируется елин ичный сигнал, устанавливающий при помощи элемента ИЛИ 13 триггер 7 и элемент ИЛИ 14 в состояние «I», что будет . считано с ш ины 2 устройства как сбой.

В случае поступления .на .шину 1 устройст ва ложного импульса (очередного им пульса контролируемой последовательности, поступающего,на штину 1 в момент паузы) сигналы «1» с шины 1 и с выхода элемента HE 12 поступают на .входы элемента

И 10. Это приводит к фар мированию на выходе элемента ИЛИ 13 единичного состояния, устанавливающего триггер 7 и элемент ИЛИ 14 в едииичное состояние, т. е.,к появлению сигнала ошибки на шине

2 IcTpîéства.

Друг не виды ошибки, такие как возник4о но вение постояв ного состояния «1» или «0», первое из которых вообще не обнаруживается известным устройством, предлагаемое устройство, выявляет с помощью элементов 4, 5, б и 15. При этом контроль

45 входной импульсной последовательности осуществляется следующи м об разом.

Входной, импульс, задержанный элементом 4 на время, равное Т,./2, с выхода этого элемента поступает на вход триггера б.

50 Это приводит к формированию на его,выходе меандра с частотой следовавия, .равной частоте;контролируемых,импульсов. С выхода триггера б меандр поступаетнна один нз входов элемента 15 непосредственно, а

55 на другой его вход — через элемент 5 с временем задержки Т,.i2. Таким образом, на входы элемента 15 поступают взаимопротивоположные логические уров ни, что приводит к формированию на его выходе

60 состояния сО», так как функционирован не элемента !5 определяется выражением аЬ+аЬ, где а и Ь вЂ” входные сигналы элемента 15. Пр и этом, если про изойдет срыв .контролируемой импульсной посдедо вательности из-за неисправности устройств, за769546

Формула изобретения

Составитель Д. Дианов

Техред И. Заболотнова

Редактор О. Филиппов

Корректор С. Файн

Заказ 1288/1296 Изд, № 485 »P m 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» дающих Bxодную тактовую частоту, то .независимо от вида срыва, т. е. независимо от того, что установится на ш ине

/ — состояние «О» или «1», входы элемента

/5 приобретут равные логические уровни.

Это,приведет к формированию;на его выходе, а следовательно, и на выходе элеме нта

ИЛИ 14 состояния «1», т. е. состояния, соответствующего ошибке, Таким образом, изманен1ие функп1иональных связей между элементам и известного устройства для контроля импульсной последовательчости и в ведение в,него нового и дополнительных элементов расширяет ооласть пр именения устройства, т. е. позволяет использовать его,не только для ко нтроля счетных схем,,но также |и импульсных устройств, не имеющих входной ши|ны (автогенераторов); расширяет функциональные возможности устройства, а .именно обнаруживает не1исправно спи не только,непооредственно счетных схем, но также и других устройств clHlcTBMbr, задающих входну1о тактовую частоту.

Устройство для контроля импульсной последовательности, содержащее первый триггер и последовательно соединенные первый элемент .задоржк1и, первый элемент

И, лервый элемент ИЛИ и жторой триггер, второй вход которого соединен с выходом первого элемен па,задержки через второй элемеят И, второй вход которого непосредственно, а второй вход первого элемента И через первый элемент НЕ (соединены со входом второго элемента задержии lH с входной шинной, причем второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу третьего элемента И, о тлич а ющееся тем, что, с целью,расширения областями применения и функциональчых возмононостей устройства, 10 в:него введены третий элемент НЕ и последовательно соединенные третий элемент задержки, элемент равноз|начности,и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с

:выходной шиной, а,второй вход — с выхо15 дом второго триггера, выход первого тр|иггера подключен ко входу третьего элемента задержки .и ко второму входу элемента равнозначности, lrrepBbIH вход — со .входом первого и с выходом второго элементов за20 держки, а второй вход — с входной шиной и с перовым входом третьего элемента И, соединенного вторым входо м через .второй элемент НЕ с выходом первого элемента задер>кки.

Источники и нформап1ии, при нятые во внlиlмание прои экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 330452, кл. G 06 F 11/00, 1970.

30 2. Авторское свидетельство СССР № 440665, кл. G 06 F 11/00, 1972.

3. А вторское свидетельство СССР № 532861, кл. G 06 F 11/00, 1974 (прототип) .