Устройство для обнаружения потери импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля импульсных последовательностей с плавным изменением частоты, в частности для обнаружения потери выходных импульсов с магнитоиндукционного датчика турбинного преобразователя расхода.

Цель изобретения - расширение диапазона частот контролируемых импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для обнаружения потери импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства в случае потери трех импульсов в контролируемой последовательности.

Устройство для обнаружения потери импульсов содержит коммутаторы 1-4, счетчики 5-8, генератор 9, делитель 10, триггер 11, элемент 12 сравнения кодов, формирователь 13 импульсов, элемент И-НЕ 14, блок 15 управления, первый вход которого соединен с выходом формирователя 13 импульсов и тактирующим входом третьего и четвертого счетчиков 7 и 8, выходы которых соединены с соответствующи.ми входами блока 15 управления, входная шина устройства соединена с входом элемента И-НЕ 14, с третьими входами коммутаторов 1 и 2 и четвертым входом блока 5 управления, второй вход элемента И-НЕ 14 соединен с четвертыми входами коммутаторов 1 и 2 и шестым выходом элемента 15 управления, выход элемента И-НЕ 14 соединен со счетным входом триггера И, первый выход которого соединен с пятым входом коммутатора 1 и вторым входом коммутатора 2, второй выход триггера 11 соединен с вторым входом коммутатора 1 и пятым входом коммутатора 2, выход генератора 9 соединен с четвертым входом коммутатора 3 и через делитель 10 с первыми входами коммутаторов 1 и 2 и вторым входом коммутатора 4, первые выходы коммутаторов 1 и 2 соединены со счетными входами счетчиков 5 и 6, установочные входы которых соединены соответственно с вторыми выходами этих же коммутаторов, выходы счетчика 5 соединены с первыми входами элемента 12 сравнения кодов, выходы счетчика 6 соединены с вторыми входами элемента 12 сравнения кодов и входами счетчиков 7 и 8, вход «прямой счет счетчика 7 соелТ.инен с первым выходом коммутатора 3, а вход «обратный счет - с вторым выходом этого же коммутатора, вход «обратный счет счетчика 8 соединен с выходом коммутатора 4, выходы в счетчиков 7 и 8 соединены с входами блока 15 управления, а счетчика 7 - дополнительно с выходной щиной устройства, остальные выходы блока 15 управления соединены с входами коммутаторов 3 и 4. Коммутатор 1 содержит элементы И 16-18, коммутатор 2 - элементы И 19-21; коммутаторы 1 и 2 содержат также соответственно элемент ИЛИ 22 и

элемент ИЛИ 23; коммутатор 3 -- элементы И 24 и 25; коммутатор 4 - элемент И 26; блок 15 управления - триггеры 27-30, элементы ИЛИ 31 и 32 и инвертор 33.

Первый вход коммутатора 3 соединен с первыми входами элементов И 24 и 25, второй вход коммутатора 3 соединен с вторым входом элемента И 24, третий вход коммутатора 3 соединен с вторым входом элемента И 25, четвертый вход коммутатора 3 сое динен с третьими входами элементов И 24 и 25, выходы элементов И 24 и 25 соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора 3. Коммутатор 4 выполнен на элементе И 26, входы которого соеди5 йены с соответствующими входами коммутатора 4, а выход - с выходом этого коммутатора.

Первый вход блока 15 управления соединен с S-входом триггера 27, с первым входом элемента ИЛ И 31 и с S-входом тригге0 ра 29, второй вход блока 15 управления соединен с S-входами триггеров 28 и 30, третий вход блока 15 управления соединен с R-BXO- дом триггера 29 и входами в элементов ИЛИ 31 и 32, четвертьш вход блока 15 управ5

ления соединен с входом элемента ИЛИ 32

и инвертора 33, единичный выход триггера 27 соединен с первым выходом блока управления, единичный выход триггера 28 соединен с вторым выходом блока 15 управления, а его нулевой выход - с третьим выходом

0 блока 15 управления, выход элемента ИЛИ 32 соединен с четвертым выходом блока 15 управления, единичный выход триггера 29 соединен с пятым выходом блока 15 управления, нулевой выход триггера 30 соединен с шfecтым выходом блока 15 управления, вы5 ход инвертора 33 соединен с С-входом триггера 30 и R-входом триггера 27, триггер 30 переключается по положительному перепаду сигнала с выхода инвертора 33.

Устройство работает следующим образо.м.

0 Контролируемая последовательность импульсов поступает на входную шину устройства (фиг. 2а), с которой соединен вход элемента И-НЕ 14. При отсутствии потерь импульсов на второй вход элемента И-НЕ 14 по5 ступает разрешающий сигнал (фиг. 2л) и импульсы с входной шины поступают на счетный вход триггера 11. Триггер 11 переключается по отрицательным перепадам импульсов с входной щины, и управляет работой коммутаторов 1 и 2. С помощью ком0 мутаторов 1 и 2 и счетчиков 5 и 6 по сигналу с выхода делителя 10 периоды контролируемых импульсов преобразуются поочередно в коды (фиг. 2 в, г) и сравниваются элементом 12 сравнения кодов. При постоянной частоте контролируемых импульсов и их

5 длительности, превыщающей период импульсов с выхода делителя 10 и отсутствии потерь импульсов, равенства кодов в счетчиках 5 и 6 не достигается, так как триггер 11

переключается по отрицательному перепаду контролируемых импульсов, а сброс счетчиков 5 и 6 происходит по их положительному перепаду. В случае потери импульсов по истечении интервала, равного предыдущему периоду, код счетчика, в котором формируется код текущего периода, становится равным коду предыдущего периода, срабатывает элемент 12 сравнения кодов (фиг. 2д) и запускается формирователь 13 импульсов. По сигналу с выхода формирователя 13 заносится код периода в счетчики 7 и 8 и триггер 27 переключается в состояние «1, а триггер 28 - в состояние «О, после этого на входы «обратный счет счетчиков 7 и 8 начинают поступать импульсы: на вход счетчика 7 с выхода генератора 9 через элемента И 25 (фиг. 2е), а на вход счетчика 8 с выхода делителя 10 через элемент И 26 (фиг. 2и). При этом с noMouibro счетчика 7 задается предел приращения последующего периода, который зависит от коэффициента деления делителя 10, в данном устройстве используется делитель с коэффициентом, равным двум, и устройство можно использовать для контроля импульсных последовательностей, где приращение последующего периода мень- ще половины предыдущего периода. С помощью счетчика 8 воспроизводится интервал, равный предыдущему периоду.

В случае, если до обнуления счетчика 7 (до истечения допуска приращения периода) не поступает контролируемый импульс на входную щину 34, на выходе счетчика 7 появляется импульс заема (фиг. 2з), который поступает на выходную шину устройства, свидетельствуя о потере импульса и устанавливает триггеры 28 и 30 в состояние «1. Триггер 28 переводит счетчик 7 на прямой счет (фиг. 2ж), а триггер 30 закрывает элементы И 14, 17 и 20. По истечении интервала, равного предыдущему периоду, появляется импульс заема на выходе счетчика 8 (фиг. 2к), который устанавливает триггеры 28 и 29 в состояние «О и сбрасывает один из счетчиков 5 или 6 (в зависимости от сосояния триггера 11) в состояние «О.

После этого, в случае отсутствия -боль- щого числа импульсов, процесс формирования интервала идет аналогичным образом, с той лищь разницей, что интервал, равный предыдуще 1у периоду, формируется одним из счетчиков 5 и 6 и эле.ментом 12 сравнения кодов, а затем снова счетчиком 8.

С появлением первого контролируемого импульса, который поступает с входной щи- ны 34 на четвертый вход блока 15 управления, триггеры 27 и 30 устанавливаются в состояние «О и сбрасывается один из счетчиков 5 и 6 через элемент ИЛИ 32 в состояние «О. При этом закрываются коммутаторы 3 и 4 (фиг. 2м).

В случае отсутствия следующего шь пульса срабатывает элемент 12 сравиеи ия кодов и повторяется работа устройства ангь логичным образом.

Формула изобретения

. Устройство для обнаружения потери

Q импульсов, содержащее два коммутатора, два счетчика, формирователь импульсов, элемент сравнения кодов, генератор и.iny.ibcoB и триггер, первый выход которого сое.ишсн с пятым входом первого коммутатора и вторым входом второго коммутатора, второй

5 выход триггера соединен с вторым входом первого коммутатора и с пятым входом второго коммутато|1а, при этом первые Bi ixoabi первого и второго коммутаторов со мпнепь; с информационными входами первого и вто,, рого счетчиков, установочные входы которых соединены соответственно с вторыми eiii- ходами первого и второго коммутаторов, выходы счетчиков соединены с входам) элемента сравнения кодов, выход котс:рого соединен с входом формирователя импульсов,

5 отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона частот контролируемых импульсов, в него введены элемент И-НЕ, два счетчика, два коммутатора, блок yiipaB.iCHiiH и делитель, выход которого соедннеп с первыми входами первого и второго коммутаторов и вторым входом четвертого коммутатора, выход генератора соедппен с входами делителя и четвертым входом третьего коммутатора, входная тина соединена с первым входом элемента li-HE, с третьими входами первого и второго коммутатор ов и чет5 вертым входом блока управлеь-ия. выход элемента И-НЕ соединен со счетным входом триггера, а второй его вход - с чегверТ1 1М1 входа.мп первого и второго коммутаторов и шесты.м выходом блока управления, выхо0 ЛЬ1 второго счетчика допо.1нптельно соединены с информационными входами третьего и четвертого счетчиков, тактирующие входы которых соединены с выходом формирователя импульсов и первым входом блока управления, первый выход которого соединен с пер5 выми входами третьего и четвертого коммутаторов, второй выход блока управления соединен с вторым входом третьего коммутатора, а третий выход - с третьим входом этого же ко.м.мутатора, четвертый выход блока управления соединен с п естыми входами

0 первого и второго коммутаторов, пятый выход элемента управления соединен с третьим входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с входом «Обратнь 1Й счет четвертого счетчика, выход которого соедиг нен с третьим входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом устройства и выходом третьего счетчика, входы «Прямой и обратный счет которого сое0

динены соответственно с первым и вторым выходами третьего коммутатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит четыре триггера, два элемента ИЛИ и инвертор, причем первый вход блока управления соединен с S-входами первого и третьего триггеров и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом второго триггера, второй вход блока управ- ления соединен с S-входами второго и четвертого триггеров, третий вход блока управления соединен со вторыми входами элементов ИЛИ и R-входом третьего триггера.

а

п и |

л

Составитель Е. Суров

Техред И. ВересКорректор И. Муска

Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

четвертый вход блока управления соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и входом инвертора, выход которого соединен с С-входом четвертого триггера и R-входом первого триггера, единичный выход которого соединен с первым выходом блока управления, единичный и нулевой выходы второго триггера соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока управления, четвертый выход блока управления соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а пятый и шестой выходы блока управления соединены соответственно с единичным выходом третьего триггера и нулевым выходом четвертого триггера.

п II

п II

п и

пп

сриг.г

Изобретение может быть использовано для контроля импульсных последовательностей с плавным изменением частоты. Цель изобретения - расширение диапазона частот контролируемых импульсов. Устройство содержит коммутаторы 1 и 2, счетчики 5 и 6, генератор 9, триггер 11, элемент 12 сравнения кодов и формирователь 13 импульсов. Для достижения поставленной цели введены коммутаторы 3 и 4, счетчики 7 и 8, делитель 10, элемент И-НЕ 14, блок 15 управления и образованы новые функциональные связи. 1 з.п.ф-лы. 2 ил. Вмд 35 Выход i (Л оо со ГчЭ о: ел