Устройство для контроля генератора тактовых импульсов Советский патент 1984 года по МПК G01R31/28 

« 1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля генера -оров такто вых импульсов.

Известно устройство для контроля генераторов тактовых импульсов, содержащее генератор импульсов, первый и второй ждущие мультивибраторы, выходы которых подключены к входам элементов И и элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу исполнительного органа, и третий ждущий мультивибратор, выход которого соединен с другими входами элементов И СИ.

Указанное устройство является сложным и поэтому обладает недостаточной надежностью.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к изобретению является устройство, содержащее входные зажимы, подключенные к входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу триггера, а яыходы триггера подключены к входам ждущих мультивибраторов, выходы последних подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу исполнительного органа С2.

Однако известное устройство характеризуется низкой надежностью, так как является сложным, поскольку содержит два ждущих мультивибратора, триггер, элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ и исполнительньй орган, который должен сработать от импульса, появившегося на его входе, и выдать соответствующую информацию. Кроме того, известное устройство не содержит средств стабилизации времени срабатывания мультивибраторов по приходу контролируемых импульсов, что снижает точность контроля. (

Цель изобретения - повьшение надежности устройства и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля генератора тактовых импульсов, содержащее триггер и исполнительный орган, введены первый, второй, третий и четвертый транзисторы, первый и второй конденсаторы, стабилитрон, первьй, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, причем первьп вывод исполнительного органа соединен с коллекторами первого и второго транзисторов, второй вывод непосредственно - с шиной питания

58362

устройства, а через первый резисторс первыми выводами второго и третьего резисторов и с первым выводом четвертого резистора, соединенного 5 вторым выводом через стабилитрон с общей шиной устройства, а непосредственно - с первыми выводами пятого и шестого резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с

10 базой первого транзистора испервым выводом первого конденсатора, с базой второго транзистора и первым выводом второго конденсатора, первая и вторая клеммы для подключения конт15 ролируемого генератора тактовых импульсов соединены с соответствующими входами триггера, первьш и второй выходы которого соединены с базами третьего и четвертого транзисторов,

0 эмиттеры которых соединены с общей шиной устройства, коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером первого транзистора и с вторыми выводами первого конденсатора и третьего ре5 зистора, коллектор четвертого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и с вторыми выводами второго кондесатора и второго резистора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первую 1 и вторую 2 клеммы для подключения KOHTI Oлируемого генератора тактовых импульсов, триггер 3, третий транзистор 4,

четвертый транзистор 5, первый 6,

второй 7, третий 8 резисторы, исполнительный орган 9, четвертый резистор 10, стабилитрон 11, первый транзистор 12, второй транзистор 13, конденсаторы 14 и 15, пятый 16 и шестой 17 резисторы, первый вывод исполнительного органа 9 соединен с коллектором первого 12 и второго 13транзис торов, второй вывод непосредственнос шиной питания устройства, а через первый резистор 6 - с первыми выводами второго 7 и третьего 8 резисторов и с первым выводом четвертого резистора 10, соединенного вторым выводом

через стабилитрон 11с общей шиной устройства, а непосредственно - с первыми выводами пятого 16 и шестого 17 резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с баЗОЙ первого транзистора 12 и первым выводом первого конденсатора 14, с базой второго транзистора ГЗ с первым выводом второго конденглтора 13. Первая 1 и вторая 2 клеммы для подключения контролируемого генератора соединены с соответствующими входами триггера 3, первый и второй выходы которого соединены с базами третьего 4 и четвертого 5 транзисторов, эмиттеры которых соединены с об щей шиной устройства, коллектортретьего транзистора 4 соединен с эмиттером первого транзистора 12 и с вторыми выводами первого конденсатора 14 и третьего резистора 8, коллек тор четвертого транзистора 5 соединен с эмиттером второго транзисто. ра 13, и с вторыми выводами второго конденсатора 15 и второго резистора 7. Устройство для контроля генератора тактовых импульсов работает следующим образом. При подаче на шину питания напряжения питания +ЕП, через стабилизированный делитель напряжения на резисторах 6 и 10 и стабилитроне 11 течет ток, который создает соответст вующие падения напряжения на резисторах 6 и 10 и стабилитроне 11. Очевидно, что напряжение в точке соединения резисторов 6j 10, 7, 8 вьппе, чем снимаемое со стабилитрона 11. Таким образом, на стабилитроне 11 и резисторе 10 существует разность напряжений. Под воздействием этого напряжения начинает заряжаться конденсатор 14, причем на его обкладке, подключенной к эмиттеру транзистора 12 (после заряда конденсатора 14), поло жительный потенциал вьше, чем на обкладке того же конденсатора, подключенной к базе транзистора 12, поэтому потенциал базы отрицателен по отношению к эмиттеру и транзистор 12 закрыт. Конкретные значения величин напряжения и разности напряжений зависят от значений резисторов 6 и 10, типа стабилитрона 11 и от выбранной величины +ЕП. Аналогичный процесс происходит на конденсатора 13, транзисторе 13. На клеммы 1 и 2 поступают сдвинутые во времени импульсы контролируемого генератора. Под воздействием этих импульсов триггер 3 перебрасыва ется поочередно из одного состояния в другое. На его выходах поочередно появляются положительные и нулевые сигналы. Нулевые сигналы закрывают входные транзисторы 4 и 5, а положительные открывают их. Предположим, что положительный сигнал с выхода триггера 3 поступил на вход транзистора 4 и открыл его. Транзистор 4, открываясь, подключает к полюсу источника питания эмиттер транзистора 12, обкладку конденсатора 14, подключенную к эмиттеру транзистора 12, и один вывод резистора 8. При этом начинается перезаряд конденсатора 14. Он начинает разряжаться по цепи катод стабилитрона 11 - резистор 16 - конденсатор 14 - открытьй транзистор 4 - шина земли устройства. Как только потенциал конденсатора 14 понизится, транзистор 12 откроется током, начавшим поступать в его базу через резистор 16. При этом следует учесть, что постоянная времени разряда цепочки из конденсатора 14 и резистора 16 выбирается больше на определенную величину длительности входного импульса путем выбора параметров конденсатора 14 и резистора 16. В результате конденсатор 14 не успевает разрядиться к тому времени, когда транзистор 4 закрьшается (окончится входной импульс), далее конденсатор 14 вновь подзаряжается через рез;;стор 8. Описанный процесс может длиться сколь угодно долго до тех пор, пока на клеммы 1 и 2 поступают периодически чередующиеся контролируемые импульсы. В этом случае конденсаторы 14 и 15 не успевают полностью разрядиться, поэтому транзисторы 12 и 13 постоянно закрыты. Если на обеих или на одной из клемм изчезают та стовые импульсы, триггер 3 перестает менять свое состояние и остается в одном из состояний. Примем, что на вход транзистора 4 поступает положительный сигнал, а транзистора 5 - отрицательный, при этом транзистор 4 открывается, начинается разряд конденсатора 14. Как только конденсатор 14 разрядится, транзистор 12 откроется. В его коллекторной цепи потечет ток по шине питания через исполнительный орган 9. В качестве исполнительного органа 9 может быть использован индикатор, например сигнальная лампочка, светодиод и т.п. При протекании тока через

51

индикатор 9 последний вьщает информа цию о том, что произошел отказ.

Таким образом данное устройство выгодно отличается от известных прос тотой схемного решения, наличием в схеме меньшего числа электрорадиоэлементов по сравнению с известными устройствами того же назначения, что обеспечивает его надежность.

366

Кроме того, наличие стаб.. s rpoна 1 1 обеспечивает высокую стаог1льность уровня заряда конденсатора 14 и 15, что снижает временные разбросы срабатывания устройства, стабилизируя время заряда указанных конденсаторов, а следовательно, повышает точность контроля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащее триггер и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый транзисторы, первый и второй конденсаторы, стабилитрон, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, причем первый вывод исполнительного органа соединен с коллекторами первого и второго транзисторов, второй вывод непосредственно - с шиной питания устройства, а через первый резистор - с первыми выводами второго и третьего резисторов и с первым выводом четвертого резистора, соединенного вторым выводом через стабилитртэн с общей шинрй устройства, а непосредственно - с первыми вьгеодами пятого и шестого резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с базой первого транзистора и с первым выводом первого конденсатора, с базой второго транзистора и первым выводом второго конденсатора, первая и вторая клеммы для подключения контролируемого генератора тактовых импульсов соединены с соответствующими входами триггера, первый и второй выходы которого соединены с базами третьего и четвертого транзисторов, змиттеры которых соединены с общей шиной устройства, коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером первого транзистора и с вторыми вьгводами первого конденсатора и третьего резистора, коллектор четвертого транзистора соединен с эмиттером втоСЛ рого транзистора и с вторыми вывода00 ми второго конденсатора и второго резистора. СЭ)

2Ф-