Преобразователь кодовых интервалов времени Советский патент 1987 года по МПК H03M5/00 

Изобретение относится к автоматике, а именно к контрольно-измерительной аппаратуре, и может быть использовано для контроля устройств передачи информации, использующих принцип временной манипуляции.

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет устранения искажения временного положения синхро- и информационных посылок.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь кодовых интерва- лов времени содержит -первый триггер 1, первый элемент И-НЕ 2, формирователь 3 длительности импульсов, счетчик 4 импульсов, регистр 5, блок 6 памяти, делитель 7 частоты импульсов, второй, третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ 8-11, элемент ИЛИ 12, второй, третий и четвертьй 13, 14 и 15 триггеры, элемент НЕ 16, первая и вторая группы 17 и 18 элементов И-НЕ 19. Позициями 20,21,22, 23 обозначены соответственно тактовый вход и выход устройства.

Формирователь 3 обеспечивает формирование входной интегрально- временной (ИВК) посылки, по длительности равной el -разрешающей способности преобразователя. D-триггер 1 совместно с элементом И-НЕ 2 обеспечивает поступление на делитель 7 импульсов с периодом следования t, на все время наличия на входе 21 соответствующей ИВК посыпки.

Делитель 7 имеет коэффициент деления К и обеспечивает поступление на вход счетчика 4 импульсов с периодом следования ut - максимальной единицы дискретизации.

Блок 6 представляет собой программное постоянное запоминающее устройство (ПИЗУ), содержащее 2 разрядных слов т.е. это устройство имеет п входов и m выходов, причем п входов ППЗУ 6 соединены с выходами п разрядов счетчика 4. Б определенный разряд каждого блока 6 может быть записана либо 1, либо О, В зависимости от числа, записанного в счетчике 4, на выходах m разрядов соответствующего слова поступает определенная комбинация О или 1, предварительно записанная в это слово. Элементы И-НЕ 8-11 обеспечивают на своих выходах получение определенных времен

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ных последовательностей с устранением имеющихся на выходах разрядов блока 6 состязаний.

D-триггер 13 обеспечивает наличие на своем вькоде сигнала в том случае, если какой-либо импульс контролируемой ИВК посьшки отсутствует, либо его временное положение отличается . от номинального на время, большее ±St(2.

D-триггер 15 формирует на своем выходе сигнал, по длительности больший или равный разрешающей способности преобразователя §7 т,е . ST,Slr. С помощью D-триггера 14 обеспечивается выделение из контролируемой ИВК-посылки последнего импульса с сохранением временного положения его переднего фронта в том случае, если он не выходит за пределы импульса, сформированного на выходе D-триггера 15.

В регистр 5 сигналом с входа 22 записывается 1 в первый разряд, а во все остальные - О. С помощью данного регистра и первой группы 17 элементов И-НЕ 19 происходит позиционное разделение неисправностей от соответствующих ИБК-посылок, Так, например, если неисправной оказывается синхро-ИВК-посылка и вторая информационная ИВК-посылка, то сигнал неисправности появляется на выходах элементов И-НЕ 19 группы 17. С помощью регистра 5 и второй группы 18 элементов И-НЕ 19 происходит позиционное разделение последних импульсов ИВК-посьшок на выходах элементов И-НЕ 19 группы 18.

Принцип действия устройства рассмотрим на примере контроля устройства кодирования, которое должно обеспечивать на своем выходе три группы трехимпульсных ИВК-посьшок, а именно: синхро-ИВК-посылка; первая информационная ИВК-посьшка; вторая информационная ИВК-посылка.

Перед поступлением каждого сигна- j.a на вход 20 устройства поступает и шyльc Сброс. Данный импульс устанавливает в нулевое состояние делитель 7 и счетчик 4.

Поступая на вход установки регистра 5, сигнал Сброс устанавливает его в исходное состояние, при котором его первый разряд устанавливается в 1, а все остальные - в О. В результате этого первые элементы И-НЕ 19 групп 17, 18 оказываются открытыми по второму входу для прохождения через них импульсов.Кроме того, импульс Сброс проходит через элемент ИЛИ 12 и поступает на R-входы D-триггеров 13 и 14, устанавливая их в такое положение, что на первые входы соответствующих элементов И-НЕ 19 групп 17 и 18 с выходов этих тgиггepoв поступают нулевые потенциалы, закрывая все элементы И-НЕ 19 групп 17, 18 для прохождения через них импульсов. Кроме того,сигнал с выхода элемента ИЛИ 12 устанавливает в исходное состояние D- триггеры 1 и 15, вследствие чего D- триггер 1 запрещает прохождение тактовых импульсов с входа 20 на вход делителя 7, а на выходе D-триггера 15, а следовательно, и на D-входе триггера 14 устанавливается сигнал О,

Итак, на вход 21 устройства вначале поступила синхро-ИВК-посьтка с интервалами между импульсами t и . Данньм сигнал представляет из себя 3-импульсную последовательность, причем отсутствие импульса характеризуется уровнем логической 1, а наличие - уровнем О. Дан- ный сигнал проходит через формирователь 3 длительности импульсов, где он формируется,по длительности, равной разрешающей способности устройства йТ . Первьй импульс синхро-ИВК- посылки поступает на S-вход D-триггера 1 и ставит его в такое положение, при котором тактовые импульсы с входа 20 начинают проходить через элемент 2 И-НЕ на вход делителя 7.

На выходе первого разряда блока 6 формируется последовательность импульсов, , пройдя через элемент И-НЕ 8, соответствует номинальным значениям временного поло- жения второго, третьего и т.д. импульсов контролируемой ИВК-посылки относительно первого.

Если полярность импульсов на D- входе триггера 13 соответствует уровню О и импульсы на синхровхо- де С расположены внутри этих импульсов, то на выходе триггера 13 сохраняется нулевое состояние, которое свидетельствует о том, что временное положение импульсов декодируемой синхро-ИВК-посылки соответствует номинальному значению с учетом

O 5 0

-5 0 5 0

5

0

5

разрешающей способности & Г устройства.

Выделение последнего импульса син- хро-ИВК-посыпки происходит следующим образом.

После поступления на вход счетчика необходимого числа импульсов на втором выходе блока 6, а следовательно, и на первом входе элемента И-НЕ 9 появляется 1. На второй вход второго элемента И-НЕ 9 с делителя 7 поступает последовательность импульсов, задержанная относительно первого входного импульса ИВК-посылки. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 8 появляется импульс с задержкой относительно первого входного.

Этот импульс поступает на S-вход D-триггера 13 и переводит его в 1.

После поступления сигнала с выхода третьего разряда блока 6 на первом входе третьего элемента И-НЕ 10 формируется импульс с задержкой относительно первого входного. В результате этого на выходе четвертого элемента И-НЕ 10 появляется импульс, передний фронт которого задержан относительно входного. Этот импульс поступает на R-вход D-триггера 15 и возвргащает его в исходное состояние.

Таким образом, на выходе D-триггера 15, а следовательно, на D-входе триггера 14 присутствует импульс длительностью, равной разрешающей способности 6Т, ,- причем его передний и задний фронты отстоят от номинального значения временного положения последнего импульса на время,

&Т, равное + --- .

Поскольку передний фронт третьего (последнего) входного импульса на синхровходе триггера 14 расположен внутри импульса на его D-вхоце, он переведет в 1 триггер 14 и, следовательно, на первых входах всех элементов И-НЕ 19 второй группы 18 присутствует 1. Поскольку в регистре 5 в исходном состоянии записана 1 только на выходе его первого разряда, который соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 19 группы 18, эта 1 и разрешает прохождение 1 с выхода триггера 14 на выход соответствующего элемента И-НЕ 19 группы 18. Таким образом, на этом выходе образуется сигнал, передний фронт

которого определяется передним фронтом последнего импульса синхро-ИВК- посьтки.

После поступления на вход счетчика соответствующего импульса образу- ется также 1 на выходе четвертого разряда блока 6. Импульс с выхода пятого элемента И-НЕ 11 проходит через элемент ИШ 12 и устанавливает по своему спаду в исходное состояние D-триггер 1, прекращая поступление входных тактовых импульсов с входа 21 на вход делителя 7. Этот импульс, пройдя элемент ИЛИ 12, устакавливаеФ в исходное состояние делитель 7 и D-триггеры 13, 14 и 15.

Кроме того, импульс с выхода пятого элемента И-НЕ 11 поступает на сдвиговьм вход регистра 5 и переписывает 1 с выхода первого разряда на второй.

Итак, после прохождения через устройство синхро-ИВК-посылки пер.ед приходом первой информационной в счетчике 4 оказЕ шается записанным число, соответствующее числу импульсов, поступивших на него с выхода дели:теля 7, на выходе второго разряда регистра 5 записана 1. Кроме того, на выходе первого элемента И- НЕ 19 группы 18 сформировался импульс, передний фронт которого соответствует переднему фронту последнего импульса синхро-ИВК-посыпки.

После этого на вход 21 поступает неправильная первая информационная ИВК-посьшка, у которой отсутствует второй импульс, но при этом соответствует номинальному временной интервал между первым и третьим импуль- сами t ,

Дан11(а.я ИБК-посьшка также проходит формирователь 1 и поступает на S- вход D-триггера 1, в результате чего тактовые импульсы с входа 20,прой дя элемент И-НЕ 2, делитель 7, приходят на счетный вход счетчика. 4.

На выходе первого разряда, блока 6 а следовательно, на первом входе элементов И-НЕ 8 ПОЯ.ВЛЯЮТСЯ импульсы после того, как в счетчике«адреса окалсутся записанными соответствующие числа,

Поскольку на второй вход второго элемента 8 поступают импульсы, сдвинутые относительно первого импульса первой информационной ИВК-по- сьшки, на выходе элемента И-НЕ 8

с 5

0

5 0

5 0

5

0

5

присутствуют два импульса, имеющих задержку относительно первого входного.

Эти импульсы поступают на синхро- вход D-триггера 13, на D-входе которого присутствует только первый и третий импульсы с формирователя 1, В результате этого во время присутствия на синхровходе D-триггера 13 переднего фронта первого импульса с выхода элемента И-НЕ 8, имеющего задержку относительно первого входного, на D-входе. триггера 13 присутствует 1, следовательно, эта 1 передается на выход триггера 13,

Данная 1 поступает на первые .входы всех элементов И-НЕ 19 группы 17, но проходит только на выход второго элемента 19 блока 17, поскольку только на этом элементе данного блока подана. 1 с выхода регистра 5, Наличие импульса на этом выходе Еюворит о том, что первая информационная ИВК-посьшка не соответствует заданной, номинальной,

Вьщешение переднего фронта последнего и тульса первой информационной посылки происходит аналогично выделению последнего импул.ъса син- хро-ИВ1 -посыпки,

Вторая информационная входная ИВК- посылка, поступая на вход 21, заставляет устройство работать следующим образом.

На выходе элемента И-НЕ 8, а следовательно, и на сикхровходе 13 присутствуют два имтгульса, сдвинутых .во времени относительно входного.

Таким образом, первый импульс на синхровходе триггера 13 располагается внутри нулевого потен1.даала на D- входе триггера 13 и потенциал на выходе D-триггера во время действия первого импульса на синхровходе не изменяется. Однако во время присутствия на синхровходе второго импульса нулевого потенциала на D-входе /нет и триггер 13 перебрасыва. в 1., которая проходит на выход третьего элемента И-НЕ 19 группы 17 де- ш-1фратора, поскольку только на третий элемент И-НЕ 19 группы 17 подан разрешающий потенциал с регистра 5, Эта 1 свидетельствует о том, что пришедшая посылка неисправна.

Таким образом, после прохождения через устройство сигнала, состоящего из синхро-ИВК-посылки и первой и второй информационных ИВК-посьшок на выходах второго и третьего элементов И-НЕ 19 группы 17 сформированы импульсы, говорящие о том, что параметры .первой и второй информационных ИВК-посьшок не соответствуют заданЕ1ЫМ.

Отсутствие импульсов на выходе первого элемента И-НЕ 19 группы 17 говорит о том, что параметры синхро- ИВК-посьшки соответствуют заданным значениям.

Кроме того, на выходах элементов И-НЕ 19 группы 18 дешифратора сформированы импульсы с временными интерна лами между передними фронтами, равными временным интервалам между передними, фронтами последних импульсов соответственно синхро- и первой и второй информационных ИВК-посьшок.

После поступления на вход устройства 21 сигнала, состоящего из синхро- и информационных сигналов, на вход 22 устройства приходит импульс Сброс. Этот импульс, пройдя через элемент HJM 12, приводит в исходное состояние все D-триггеры, кроме того, он поступает на счетчик 4 и устанавливает его в нулевое состояние,

Кроме того, импульс Сброс поступает на триггер 5 и приводит его в исходное состояние, т.е. в первый разряд регистра записывает 1, а во все остальные - О. После этого устройство подготовлено к принятию следующего сигнала, состоящего из синхро- и информационных ИВК-посылок.

Формула изобретения

Преобразователь кодовых интервалов времени, содержащий первый триггер, фор мирователь длительности им- пульсов, вход, которого является информационным входом устройства, счетчик импульсов и регистр, устано- вочные входы которых объединены и являются установочным входом устройст- ва, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет устранения искажения временного положения синхроВНШ-ШИ Заказ 795/61 Тираж 902 . Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

и информационных посьшок, в него введены блок памяти, делитель частоты импульсов, элементы , элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый триггеры, элемент НЕ и группы элементов И-НЕ, выход формирователя длительности импульсов соединен с S- входом первого триггера, с D-входом второго триггера и через элемент НЕ - с С-входом третьего триггера, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выходы второго и третьего триггеров соединены с первыми входами элементов И-НЕ соответственно первой и второй групп выход первого элемента И-НЕ соединен с тактовым входом делителя частоты импульсов, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ соответственно, четвертый выход делителя частоты импульсов соединен с первьм входом пятого элемента И-НЕ и со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, выходы которого соединены с вторыми входами второго, третьего, четвертого и пятого элементов И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с С-входом второго триггера выход третьего элемента И-НЕ соедине с S-входом четвертого триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с R-входом четвертого триггера,- ьы- ход пятого элемента И-НЕ соединен с первым входом элемента ИЛИ и со сдвиговым входом регистра, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕ первой и второй групп, выход четвертого триггера соединен с D-входом третьего триггера, выход элемента ИЛИ соединен с С-входами первого и четвертого триггеров, с R-входами второго и третьего триггеров и с установочным входом делителя частоты импульсов, . второй вход элемента ИЛИ подключен к установочному входу устройства, выходы элементов И-НЕ первой и второй групп являются выходами устройства, второй вход первого элемента И-НЕ является тактовым входом устройства.

Изобретение относится к автоматике, а именно к контрольно-измерительной аппаратуре, и может быть ис- поЛьзовано для контроля устройств передачи информации, использующих принцип временной манипуляции. Устройство позволяет выделять последние импульсы синхро- и информационных посылок без изменения их временного положения, что приводит к повышению точности преобразования. Преобразователь кодовых интервалов времени содержит четыре триггера 1,13,14 и 15, пять элементов И-НЕ 2,8,9,10 и 11, формирователь 3 длительности импульсов, счетчик 4 импульсов, регистр 5, блок 6 памяти, делитель 7 частоты импульсов, элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 16, две группы 17 и 18 элементов И-НЕ 19, 1 ил. If22 (Л to со ю ОО