Устройство для контроля временных интервалов между импульсами Советский патент 1987 года по МПК H03K5/22 G04F10/04 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического контроля периода следования импульсов.

Целью изобретения является повышение достоверности за счет исключения формирования ложных сигналов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для контроля временных интервалов между импульсами; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, дешифратор 3, триггеры 4-7, элементы И-НЕ 8 и 9, входную 10 и выходную 11 шины, формирователь 12 импульсов по переднему фронту, который включает в себя элемент 13 задержки, элемент НЕ 14 и элемент И-НЕ 15. Входная шина 10 устройства соединена с входами установки в «1 триггеров 5 и 6, первым входом элемента И-НЕ 8 и входом формирователя 12, выход генератора 1 подключен к счетному входу счетчика 2, информационные выходы которого соединены с входами дешифратора 3, первый выход которого подключен к входу установки в «1 триггера 4, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 8 и входом установки в «О триггера 6, прямой выход которого подключен к третьему входу элемента И-НЕ 8, четвертый вход которого соединен с вторым входом установки в «О триггера 4, первым входом элемента И-НЕ 9 и прямым выходом триггера 7, вход установки в «О которого подключен к второму выходу дешифратора 3, а вход установки в «1 соединен с выходом формирователя 12 и вторым входом элемента И-НЕ 9, выход которого подключен к входу обнуления счетчика 2, причем выход элемента И-НЕ 8 соединен с входом установки в «О триггера 5, прямой выход которого подключен к первому входу установки в «О триггера 4 и выходной шине 11 устройства.

Входная шина 10 устройства подключена к первому входу элемента И-НЕ 15 и входу элемента 13 задержки, выход которого через элемент НЕ 14 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 15, выход которого является выходом формирователя 12.

Устройство работает следуюш,им образом.

При подаче питающего напряжения устройство устанавливается в исходное состояние следующим образом.

Генератор 1 формирует непрерывную последовательность тактовых импульсов. Счетчик 2 осуществляет счет импульсов до тех пор, пока на втором выходе дешифратора 3 (фиг. 2 () не появится сигнал нулевого уровня, по которому триггер 7 устанавливается в исходное нулевое состояние нулевым уровнем сигнала, с прямого выхода которого триггер 4 так же устанавливается в нулевое

состояние. Одновременно по сигналу с выхода триггера 7 на выходе элемента И-НЕ 9 устанавливается уровень логической «1, по которому счетчик 2 обнуляется и прекращает

счет.

Исходное единичное состояние триггеров 5 и 6 поддерживается уровнем логического «О на входной шине 10.

При поступлении на щину 10 входного импульса (фиг. 2а) на выходе формирователя 12 (фиг. 26) формируется импульс, переключающий триггер 7 (фиг. 2з) в единичное состояние, триггер 6 устанавливается в нулевое состояние (фиг. 2 ж) за счет наличия нулевого уровня сигнала на выходе

триггера 4 (фиг. 2 е). Элементы И-НЕ 8 (фиг. 2«) и 9 (фиг. 2л) остаются закрытыми соответственно нулевыми уровнями сигналов с выходов триггера 4 и элемента И-НЕ 15.

По заднему фронту импульса на выходе

0 формирователя 12 (фиг. 26) элемент И-НЕ 9 отпирается, и на установочном входе R счетчика 2 устанавливается нулевой уровень, и счетчик 2 начинает счет импульсов с выхода генератора 1. После окончания импульса по

5 шине 10 триггер 6 устанавливается в единичное состояние. При поступлении на шину 10 устройства импульса с периодом следования Т меньше нижнего допустимого значения i периода следования импульсов и длительностью импульса ,, триггер 6

0 переключается в нулевое состояние. По заднему фронту импульса с выхода формирователя 12 после обнуления счетчик 2 начинает счет импульсов. Так как ,, то дешифратор 3 не успевает формировать импульс на первом выходе (фиг. 2 г), так как импульс

на этом выходе дешифратора 3 формируется при превышении временем счета нижнего допустимого значения ti периода следования импульсов.

При отсутствии импульса на первом вы0 ходе дешифратора 3 триггер 4 не переклю-. чается в единичное состояние, в результате чего на выходе элемента И-НЕ 8 сохраняется единичный уровень сигнала, при котором триггер 5 остается в единичном положении и сигнал на шине 11 (фиг. 2 к)

5 устройства не формируется.

По заднему фронту входного импульса триггер 6 возвращается в единичное состояние. Таким образом, при поступлении на вход устройства импульсов с периодом следования Т меньше нижнего допустимого значения t, и длительностью С.t на шину 11 устройства эти импульсы не поступают.

При поступлении на шину 10 устройства импульсов, период следования которых Т

5 больше нижнего и меньше верхнего допустимых значений интервалов между импульсами, т. е. t,,, и с длительностью меньше нижнего допусти.мого значения t , т. е.

0

, дешифратор 3 за время длительности периода успевает формировать на первом выходе импульс. Этим импульсом триггер 4 переключается в единичное состояние, однако элемент И-НЕ 8 остается запертым по первому входу нулевым уровнем с входной шины 10. Это состояние длится до поступления переднего фронта последующего импульса. В момент поступления входного импульса по шине 10 срабатывает элемент И-НЕ 8 и переключает триггер 5, при этом на выходную шину 11 выдается сигнал в виде уровня «О.

Одновременно по выходному импульсу возвращается в исходное состояние триггер 4, а по уровню «О с выхода триггера 4 переключается в «О триггер 6.

При этом счетчик 2 обнуляется и по заднему фронту импульса на выходе формирователя 12 вновь переходит в режим счета импульсов. По заднему фронту входного импульса на шине 10 триггер 5 возвращается в исходное единичное состояние, прекращая длительность импульса на выходной шине 11, а триггер 6 возвращается в единичное состояние.

Перед поступлением очередного входного сигнала и t дещифратор 3 успевает формировать импульсы на своих выходах (фиг. 2 г, д), при этом по импульсу с первого выхода дешифратора 3 триггер 4 переключается в единичное состояние, а по импульсу на втором выходе дешифратора 3 он возвращается в исходное нулевое состояние через триггер 7 (триггер 7 по сигналу с второго выхода дешифратора 3 переключается в нулевое состояние, а по уровню «О с его выхода переключается и триггер 4). Кроме того, по уровню «О с выхода триггера 7 на выходе элемента И-НЕ 9 устанавливается уровень «1, который обнуляет счетчик 2 и прекращает счет до поступления на вход очередного импульса. С приходом импульса по шине 10 триггеры 6 и 7 устанавливаются в нулевое и единичное состояния. По заднему фронту импульса с выхода формирователя 12 счетчик 2 снова переходит в режим счета импульсов. Через время ti на первом выходе дешифратора 3 появляется импульс и переключает триггер 4 в единичное состояние, но элемент И-НЕ 8 остается закрытым уровнем «О с выхода триггера 6 и не дает возможности переключаться триггеру 5 для формирования выходного сигнала. После окончания входного импульса элемент И-НЕ 8 остается закрытым за счет уровня «О с шины 10, а триггер 6 переключается в единичное состояние.

При импульс на втором выходе дешифратора 3 не успевает формироваться, триггеры 4, 6 и 7 остаются в единичном

0

состоянии, элемент И-НЕ 8 закрыт уровнем «О с шины 10.

В момент поступления на шину 10 сигнала с t, срабатывает элемент И-НЕ 8, 5 переключает триггер 5 и по шине 1 1 выдается выходной сигнал, при этом триггер 4 возврашается в нулевое состояние, переключается в состояние «О триггер 6.

По окончании входного сигнала на тине 10 триггеры 5 и б возвращаются в исходное единичное состояние.

Аналогично работает устройство и в остальных режимах в соответствии с временными диаграммами, приведенными на фиг. 2.

5 Данное устройство позволяет повысить достоверность работы устройства за счет исключения формирования ложных сигналов при периодах следования импульсов, превышающих время, необходимое для переполнения счетчика 2. 0

Формула изобретения

Устройство для контроля временных интервалов между импульсами, содержащее

5 формирователь импульсов по переднему фронту, первый элемент И-НЕ, генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого соединен с входом установки

0 в «1 первого триггера, вход установки в «1 второго триггера соединен с входной шиной устройства, входом формирователя импульсов по переднему фронту и первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с прямы.м выходом первого триггера, а выход - с входом установки в «О второго триггера, выход которого подключен к выходной шине устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены второй эле0 мент И-НЕ, третий и четвертый триггеры, первый вход установки в «О первого триггера подключен к выходу второго триггера, вход установки в «1 третьего триггера соединен с входной шиной устройства, вход установки в «1 третьего триггера подключен

5 к прямому выходу первого триггера, а прямой выход подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, четвертый вход которого подключен к прямому выходу четвертого триггера, второму входу установки в «О первого триггера и первому входу второго эле.мента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов по переднему фронту и входом установки в «1 четвертого триггера, а выход соединен с входом установки в «О счетчика,

5 вход установки в «О четвертого триггера подключен к второму выходу дешифратора.

0

VLLZ.I

Изобретение относится к об.пасти импульсной те.хники и может быть испо,:1ь;и)в;1- но в устройства.х автоматичсткого контро.1я периода следования имнульсов. Введение в устройство для контроля временных интервалов между имнульсами элемента И-HF. 9, триггеров 6 и 7 и образование новых элек- трически.х связей между функциональными эле.ментамн rioBi iHiaeT достоверность за счет исключения формирования ложных сигналов. 2 ил. W 73 15 :iJ JL rvi: (Л Т i: со о со ьо оо 71