Сигнатурный анализатор Советский патент 1986 года по МПК G06F11/25 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля дискретных объектов.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого сигнатурного анализатора; на фиг. 2 и 3 - электрические принципиальные схемы регистратора импульсов; и формирователя импульсов; на фиг; А - временные диаграммы, поясняющие работу анализатора..

Сигнатурный анализатор (фиг. 1) содержит формирователь 1 временных сигналов, управляющий вход 2 задания окна измерения, первый элемент И 3, синхровход 4, формирователь 5 сигнатур, блок 6 индикации, информационный вход 7, формирователь 8 импульсов, регистратор 9 импульсов, второй и третий элементы И 10 и 11, элемент ИЛИ-НЕ 12, первый и второй входы 13 и 14 задания режима работы анализатора.

Регистратор 9 импульсов (фиг. 2) содержит первый и второй триггеры 15 и 16, элемент НЕ 17, элемент И 18. Информахдионные входы триггеров .15 и 16 объединены и через резистор 19 соединены с шиной логической единицы. Формирователь 8 импульсов (фиг. 3) содержит первый элемент НЕ 20, конденсатор 21, диод 22, резистор 23, второй элемент НЕ 24,

На временных диаграммах (фиг. 4) приняты следующие обозначения: синхросигнал 25 на синхровходе 4, анализируемый двоичный сигнал 26 на информационном входе 7J сигнал 27 на выходе формирователя 8 импульсбв} сигнал 28 на выходе регистратора 9 импульсов.

Сигнатурный анализатор работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры формирователя 5 сигнатур и регистратора 9 импульсов находятся в нулевом состоянии. Цепи установки в нулевое состояние условно не показаны. Формирователь 1 временных сигналов анализирует внешний сигнал, поступающий на управляющий вход 2 сигнатурного анализатора и вырабатывает на выходе сигнал измерительного окна, начало которого соответствует внешнему условию Старт, а окончание - внешнему условию Стоп. Сигнал измерительного окна синхронизирован с синхросигналом 25 (фиг. 4), поступающим на синхровход 4 сигнатурного анализатора., и разрешает . поступление этого синхросигнала через логический элемент И 3 на синхровход формирователя 5 сигнатур. Вне измерительного окна формировани сигнатуры запрещено нулевым значением, поступающим с выхода формирователя 1 временных сигналов на первый вход логического элемента И 3.

Сигнатурный анализатор позволяет анализировать сигнал 26 в одном из четырех режимов работы, которые устнавливаются при помощи сигналов выбора режима, поступающих на входы 13 и 14 сигнатурного анализатора следующим образом:

Входы 14

Режим

13

Общая сигнатура

Потенциальная сигнатура

Импульсная сигнатура

Сигнатура

окна

Сигналы управления могут поступать на входы 13 и 14 анализатора как из соответствуюпщх цепей контролируемого дискретного объекта, так и с панели управления анализатора.

В режиме работы Общая сигнатура сигнал логической единицы поступает через вход 41 анализатора на первьй вход второго логического элемента И 10, разрешая прохождение анализируемого сигнала 26 с информационного входа 7 анализатора через второй логический элемент И 10 на первый информационный вход формирователя 5 сигнатур. Одновременно сигнал логической единицы поступает через вход 13 анализатора на первьй вход третьего логического элемента И 11, разрешая прохождение выходного сигнала регистратора 9 импульсов через логический элемент И 11 на второй информационный вход формирователя 5 сигнатур. Кроме того, единичные сигналы с входов 13 и 14 анализатора поступают соответственно на первый и второй входы элемента ИЛИ-НЕ 12, обеспечивая формирование сигнала постоянного логического нуля на его выходе и передачу этого сигнала на третий информационный вход формирова теля 5 сигнатур. Получаемая в этом режиме сигнатура содержит информацию о логическом состояния анализируемого сигнала 26 в моменты времени, соответству ющие фронту синхросигнала 25, а также о наличии, либо отсутствии импуль ных изменений анализируемого сигнала 26 в межтактовых интервалах синхросигнала 24, регистрируемых регистратором 9 импульса, который в свою очередь запускается формирователем 8 импульсов по заднему фронту синхросигнала 25. В режиме Потенциальная сигнатура сигнал логической единицы поступает через вход 14 анализатора на первый вход второго элемента И 10, разрешая прохождение анализируемого сигнала 26 с информационного входа 7 анализатора через второй элемент И 10 на первый информационный вход формирователя 5 сигнатур. Одновремен но сигнал логического нуля поступает через вход 13 анализатора на первый вход третьего элемента И 11, запрещая прохождение выходного сигнала регистратора 9 импульсов через логический элемент И 11, на выходе которого устанавливается сигнал постоян ного логического нуля, которьй пост пает на второй информационный вход формирователя 5 сигнатур и не влияе на значение формируемой сигнатуры. Кроме того, единичный сигнал с вход 14 анализатора, поступая на вход логического элемента ИЛИ-НЕ 12, обе печивает формирование сигнала посто янного логического нуля на его выходе. Этот сигнал поступает на третий информационный вход формировате ля 5 сигнатур и своим нулевым значе нием не влияет на значение формируе мой сигнатуры в указанном режиме. Получаемая в -этом режиме сигнату ра содержит информацию только о логическом состоянии анализируемого сигнала 26 в моменты времени, соответствующие фронту синхросигнала 25 и не содержит информацию об импульсном поведении сигнала 26 в межтактовых интервалах синхроимпульса 25, так как прохождение сигнала с выхода регистратора 9 импульсов на второй информационный вход формирователя 5 сигнатур запрещено. В указанном режиме работа анализатора совпадает с работой известного сигнатурного анализатора, что обеспечивает, например,- применимость таблиц сигнатур, полученных при помощи известного анализатора для работы с предлагаемым анализатором без переформирования этих таблиц. Кроме того, режим может использоваться тогда, когда импульсное поведение анализируемого сигнала 26 в межтактовом интервале носит неустойчивый характер, не влияет на поведение элементов контролируемого дискретного объекта и должно игнорироваться. В режиме Импульсная сигнатура сигнал логического нуля поступает через вход 14 анализатора на первый вход второго элемента И 10 запрещая прохождение анализируемого сигнала 26 с информационного входа 7 анализатора через второй элемент И 10, на выходе которого устанавливается сигнал постоянного логического нуля, который поступает на первый информационный вход формирователя 5 сигнатур и не влияет на значение формируемой сигнатуры. Одновременно сигнал логической единицы поступает через вход 13 анализатора на первый вход третьего элемента И 11 разрешая прохождение выходного сигнала регистратора 9 импульсов через логиЧ|еский элемент И 1 1 на второй информационный вход формирователя 5 сигнатур. Кроме того, единичный сигнал с входа 13 анализатора, поступая на второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 12, обеспечивает формирование сигнала постоянного логического нуля на его выходе, который поступает на третий информационный вход формирователя 5 сигнатур и не влияет на значение формируемой сигнатуры в этом режиме. Получаемая в этом режиме сигнатура содержит информацию только об импульсном поведении анализируемого сигнала 26 в межтактовых интервалах синхросигнала 25 и не содержит информацию о логическом состоянии анализируемого сигнала26, так как его прохождение через логический элемен И 10 на первый информационный вход формирователя 5 сигнатур запрещено. Этот режим используется для прослеживания путей распространения тольк импульсных сигналов и локализации их источника в контролируемом дискретном объекте. Например, сформировав в режиме Общая сигнатура общую сигнатуру анализируемой цепи контролируемого дискретного объекта и определив ее-несовпадение с эталонным значением, полученным ранее в аналогичных условиях для заведомо исправного дискретного объекта, можно уточнить причину несовпадения, переключив анализатор в режим импульсная сигнатура, сформировав импульсную сигнатуру указанной цепи и сравнив ее с соответствующим эталонным значением. Обнаружив и в этом случае несовпадение, можно локализовать источник ошибочного импульсного сигнала, продоллсая анализ в режиме Импульсная сигнатура. В случае совпадения упомянутой сигнатуры с эталонным значением необходимо продолжить поиск неисправности в режиме Общая сигнатура, так как при этом импульсное поведение анализируемого сигнала соответствует эталон ному. В режиме Сигнатура окна сигналы логического нуля поступают через входы 13 и 14 анализатора на соответ ствующие первые входы соответственно второго и третьего логических элементов И 10 и 11, запрещая одновременно прохождение анализируемого сигнала 26 с информационного входа 7 анализатора на первый информационный вход формирователя 5 сигнатур и выходного сигнала регистратора 9 импульсов на второй информационный вход формирователя 5 сигнатур. Кроме того, на выходе логическЬго элемента ИЛИ-НЕ 12 устанавливается сигнал постоянной логической единицы, который поступает на третий информационный вход формирователя 5 сигнатур, обеспечивая формирование сигнатуры, значение которой не зависит от характера поведения анализируемого сигнала 26, поступающего на информационньй вход 7 анализатора и зависит только от соотношения по вре мени появления сигналов Старт и Стоп, поступающих на вход 2 анализатора и синхросигнала 25, поступающего на синхровход 4 анализатора Указанная сигнатура позволяет определять наличие ошибок во времени появления сигналов Старт или Стоп, либо изменение количества синхроимпульсов 25, расположен11ых в измерительн м окне. . Режим Сигнатура окна используется в начале работы с контролируемым дискретным объектом после его подключения к анализатору и перед анализом сигнатур в других режимах, так как параметры измеряемого окна являются определяющими при формировании сигнатур другого указанного типа. При несовпадении сигнатуры окна с эталонным значением работа в других режимах невозможна, так как при этом сигнатуры других типов заведомо не будут совпадать с их эталонными значениями вне зависимости от наличия либо отсутствия неисправностей в анализируемых цепях. Таким образом, предлагаемый анализатор позволяет более полно использовать информацию о поведении анализируемых дискретных сигналов и повысить достоверность контроля за счет формирования общей потенциально-импульсной сигнатуры. Кроме того, дополнительно имеется возможность дифференцировать ошибки формирования измерительного окна, ошибки формирования импульсных сигналов, ошибки формирования потенциальных сигналов, вызванные наличием неисправностей в соответствующих цепях контролируемых объектов, что существенно расширяет функциональные возможности предлагаемого анализатора. Формула изобретения 1. Сигнатурный анализатор, содержащий формирователь временных сигналов, формирователь сигнатур, блок индикации и первый элемент И, причем вход формирователя времеиньк сигналов соединен с входом задания окна измерения анализатора, выход формирователя временных сигналов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к синровходу анализатора, а выход соедиен с синхровходом формирователя

сигнатур, группа выходов формирователя сигнатур соединена с группой входов блока индикации, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, анализатор содержит формирователь импульсов, регистратор импульсов, второй и третий элемент И и элемент ИЛИ-НЕ, причем информационный вход анализатора подключен к информационному входу регистратора импульсов и к первому входу второго элемента И, вход установки в ноль регистратору импульсов соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к синхровходу анализатора выход регистратора импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с переьм и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ и являются соответс;твенно первым и вторым входами задания режима работы анализатора.

второй, третий и четвертый информационные входы формирователя сигнатур соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов

5 И и элемента ИЛИ-НЕ.

2. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что регистратор импульсов содержит два триггера элемент НЕ и элемент И, выход кото10 рого является выходом регистратора, первый и второй входы элемента И соединены соответственно, с выходами первого и второго триггеров, входы установки в ноль которых объединены

15 и соединены с входом установки в ноль регистратора, синхровход первого триггера соединен с входом элемента НЕ и является информационным входом регистратора, вьосод элемента

20 НЕ соединен с синхровходом второго триггера, информационные входы первого и второго, триггеров объединены и подключены к шине логической единицы.

Omi

наЗ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля диркретных объектов. Целью изобретения является повышение достоверности. Сигнатурный анализатор содержит формирователь временных сигналов, форми: рователь сигнатур, блок индикации. формирователь импульсов, регистратор импульсов, три элемента И и элемент ИЛИ-НЕ. Регистратор импульсов содержит два триггера, элемент НЕ и элемент И. Сигнатурный анализатор может работать в четырех режимах: формирования общей сигнатуры, потенциальной сигнатуры, импульсной сигнатурь1 и сигнатуры окна. Режим импульсной сигнатуры обеспечивает фиксацию кратковременных изменений входного сигнала в период между внешними синхроимпульсами. Режим потенциальной сигнатуры совпадает с режимом известных сигнатурных анализаторов. Режим общей с & сигнатуры - сочетание режимов потенциальной и импульсной сигнатур. Режим сигнатуры окна предназначен для проверки внешних управляющих сигналов окна измерения и синхронизации. 1 3.п.ф-лы, 4 ил. ю | 05

Фич.З