Триггерное устройство с защитой от импульсных помех Советский патент 1987 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматизации управления импульсными энергоустановками.

Целью изобретения является повышение помехозащииденности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения помехоустойчивой установки.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит установочные 1 и 2 входы, тактовый вход 3, триггер 4, логический элемент ЗИЛИ 5, линию 6 задержки, формирователь 7 длинного импульса, формирователи 8 и 9 короткого импульса (установки логической единицы и логического нуля соответственно), логические элементы 2ИЛИ-НЕ 10 и 11 и логические элементы 2И .

В качестве триггерного элемента необходимо использовать триггеры, обеспечивающие переключение по фронту либо спаду управляющего сигнала на тактовом входе, а в качестве формирователей устройства - одновибраторы, исключающие повторный запуск. Инверсный выход формирователя 7 длинного импульса подключен к первым входам первого 12 и второго 13 элементов 2И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 4, выход элемента ЗИЛИ 5 соединен со счетным входом триггера 4 и через линию 6 задержки подключен к входу формирователя длинного импульса, соответствующие входы элемента ЗИЛИ 5 соединены с тактовым входом 3 устройства и его установочными входами 1 и 2, которые соединены соответственно с входами первого 8 и второго 9 формирователей короткого импульса, выходы которых подключены к прямому выходу формирователя 7 длинного импульса, выходы - к первым входам соответственно первого 10 и второго 11 элементов 2ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого 12 и второго 13 элементов 2И, а выходы элементов 2ИЛИ-НЕ 10 и 11 соединены с установочными входами триггера 4.

Триггерное устройство с защитой от импульсных помех работает следующим образом.

При отсутствии управляющих сигналов на тактовом 3, либо установочных 1, 2 входах устройства управляемый триггер 4 находится в одном из фиксированных состояний (логического «О или «1), так как на его установочные R-, S-входы поданы логические потенциалы, блокирующие тактовый вход и подтверждающие данное состояние. При появлении на тактовом 3 либо установочных 1 и 2 входах управляющих сигналов или импульсов помехи устройство защиты осуществляет анализ появивщихся импульсов

0

5

0

5

0

5

0

по длительности и разрещает управление триггером 4 только управляющим импульсом заданной длительности.

Устройство защиты обеспечивает работу триггера в счетном режиме следующим образом (см. фиг. 2а). Импульс управления либо помехи, поступивщий на тактовый вход устройства через логический элемент ЗИЛИ 5, транслируется на счетный вход триггера 4 и через линию задержки 6 на вход формирователя 7 длинного импульса. Время задержки выбирается исходя из соотнощения Tj Т -ЧГ, где Т - длительность управляющего импульса; t равно среднему удвоенному времени переключения триггера и логических элементов устройства защиты (фиг. 2а). Формирователь 7 длинного импульса запускается по фронту задержанного импульса и формирует на своих выходах импульсы Tg 2(фиг. 2а, 18). Сформированный на инверсном выходе формирователя 7 сигнал поступает на входы логических элементов 2И 12 и 13, что обеспечивает снятие блокировки триггера 4 по R-, S-входам и его переключение по спаду импульса управления (фиг. 2а, 19). В режиме предварительной установки триггера в состояние логического нуля либо единицы после появления управляющего сигнала на установочных входах (1 или 2) устройства защиты формирование длинного импульса происходит аналогично описанному (фиг. 26). Управляющий сигнал по спаду запускает соответствующий формирователь (8 или 9) импульса установки, а сформированный сигнал по совпадению с сигналом на прямом выходе формирователя 7 длинного импульса формирует на выходе соответствующего логического элемента 2И 14 или 15 импульс предварительной установки Ту (фиг. 26, 22, 23, 24), который через соответствующий логический элемент 2ИЛИ-НЕ 10 или 11 поступает на R- или S-вход триггера и изменяет либо подтверждает его состояние.

45

Устройство позволяет обеспечить эффективную защиту от импульсных помех не только отдельных триггерных элементов, но и функциональных узлов на их основе, таких как счетчики, регистраторы и другие элементы вычислительной техники и систем программного управления, предназначенные для работы в условиях высокого уровня электромагнитных помех, в частности в системах 50 автоматизации управления и контроля параметров мощных импульсных энергоустановок.

Формула изобретения

55 Триггерное устройство с защитой от импульсных помех, содержащее триггер, формирователь длинного импульса, два формирователя короткого импульса и четыре элемента 2И, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения функциональных возможностей за счет помехоустойчивой установки, в него дополнительно введены элемент ЗИЛИ, два элемента 2ИЛИ-НЕ и линия задержки, инверсный выход формирователя длинного импульса подключен к первым входам первого и второго элементов 2И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, выход элемента ЗИЛИ соединен со счетным входом триггера и через линию задержки подключен к входу формирователя длинного импульса, соответствующие входы элемента

ЗИЛИ соединены с тактовым входом устройства и его установочными входами, которые соединены с входами соответственно первого и второго формирователей короткого импульса, выходы которых соединены с первыми входами соответственного третьего и четвертого элементов 2И, вторые входы которых подключены к прямому выходу формирователя длинного импульса, выходы - к первым входам соответственно первого и второго элементов 2ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов 2И, а выходы элементов 2ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами триггера.

Изобретение может быть использовано в системах автоматизации управления импульсными энергоустановками. Цель изобретения - повышение помехозашиш.енности и расширение функциональных возможностей устройства. Триггерное устройство содержит триггер 4, формирователь 7 длинного импульса, формирователи 8 и 9 короткого импульса и элементы 2И 12...15. Введение элемента ЗИЛИ 5, линии 6 задержки и элементов 2ИЛИ-НЕ 10 и 11 обеспечивает эффективную зашиту от импульсных помех не только отдельных триггерных элементов, но и функциональных узлов на их основе, предназначенных для работы в условиях высокого уровня электромагнитных помех. 2 нл. (О (О со со О) го го со

20