Устройство для определения временных параметров сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01R31/317 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля дискретной информации различных источников.

Цель изобретения - повышение точности контроля и расширение области применения устройства путем определения момента времени окончания каждого выходного сигнала источника информации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства} на фиг.2 - временная диаграмма выходных сигналов источника информации; на фиг. 3 временная диаграмма работы хрониза- тора.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, хронизатор 2, счетчик 3, блок 4 вывода, коммутатор 5, первый, второй и третий элементы НЕ 6 - 8, первый и второй элементы И 9 и Ю, первый и второй блоки 1 1 и 12 памяти, первый и второй триггеры 1 3 и 1 4.

В устройстве использован принцип поиска информации путем циклического опроса всех выходов источника информации, на которых возможно появление сообщений. Опрос осуществляется постоянно в пределах времени цикла Ti работы источника информации (фиг. 2). При этом производится выделение наиболее информативных признаков,в качестве которых используются момент появления и момент окончания каждого выходного сигнала. Период опроса Топр выходов источника зависит от частоты опроса fonp и количества выходов источника информации NJ и определяется выражением

i улр N / / ГОЛР Из формулы видно, что чем больше частота опроса, тем меньше по времени цикл опроса, следовательно, тем точнее по времени могут быть зафиксированы признаки выходных сигналов. I

Устройство работает следующим образом.

Коммутатор 5 периодически подключает выходы источника информации 4 на вторые входы первого и второго элементов 9 и 10. Первый элемент 9 предназначен для выделения признака появления выходного сигнала с источ

5

ника информации, а второй элемент И 10 - для выделения признака окончания выходного сигнала. Первый элемент И 9 выделяет признак, если на второй и третий его выходы поступят сигналы логической 1, свидетельствующие о том, что на подключенном к устройству выходе источника информации появился сигнал и что его появление не было зафиксировано устройством. Второй элемент И 5 выделяет признак, если поступит сигнал логической 1 на второй, третий и

5 четвертый его входы, свидетельствующие соответственно о том, что на подключенном к устройству выходе источника информации сигнала нет, что признак его окончания еще не был за фиксирован, а признак появления был выделен и зафиксирован устройством. Выделяемые первым и вторым элементами И 9 и 10 признаки фиксируются первым и вторым блоками 11 и 12 памяти, которые введены в устройство для сокращения избыточного выделяемых признаков. Первый и второй блоки 11 и 12 памяти представляют собой оперативное запоминающее устройство с соответствующими каждому входу коммутатора 5 ячейками, которые перед началом работы устройства устанавливаются в состояние логического О. При этом на третий и четвертый входы первого и второго элементов И 9 и

10 в режиме считывания информации с любой из ячеек первого и второго блоков 11 и 12 памяти через второй и третий элементы НЕ 7 и 8 поступают сигналы логической 1.

0

Если в процессе циклического опроса на каком- либо из входов источника информации появится сигнал, то через коммутатор 5 он будет передан 5 на второй вход первого элемента И 9 в виде сигнала логической 1, а на второй вход второго элемента И 10 - в виде сигнала логического О, так как сигнал с выхода коммутатора 5 инвертируется первым элементом НЕ 6.

Выбор ячейки памяти первого и второго блоков 11 и 12 памяти и выбор выходного сообщения источника информации, подключаемого коммутатором 5 на вторые входы первого и второго элементов И, определяется состоянием счетчика 3 импульсов. При изменении состояний счетчика 3 импульсов выходы источника информации подключаются

0

0

5

3Г343363

коммутатором 5 на вторые входы первот

го и второго элементов И 9 и 10, а содержимое соответствующих ячеек первого и второго блоков 11 и 12 памяти поступает на третий и четвертый входы первого и второго элементов И, которые при выполнении условий вьщеления признаков появления и окончания выходных сигналов источника информации формируют на своем выхде сигнал для взведения соответственно первого и второго триггеров 13 и 14, Ввод в функдиональную схему устройства первого и второго триггеров 13 и 14 обусловлен необходимост запоминания признаков от момента их выделения первым и вторым элементами И 9 и 10, которое обеспечивается в режиме считывания информации из ячеек первого и второго блоков 11 и 12 памяти, до их фиксирования соответствующей ячейкой первого и второго блоков 11 и 12 памяти в режиме записи. При опросе коммутатором 5 выходов источника информации признак момента появления выходного сигнала с какого-либо выхода выделяется первым элементом И 9 и записывается в соответствующую выходу ячейку памяти первого блока 11 памяти,которая с этого момента установится в состояние логической 1. В результате на третий вход первого элемента И 9 через второй элемент НЕ 7 будет передан сигнал в виде логического О. Он препятствует вьщелению признака при последующих циклах опроса, если даже на соответствующем выходе источника информации выходной сигнал еще существует.

Выделение второго существенного признака выходного сигнала производится аналогичным образом при первом после окончания выходного сигнала цикле опроса выходов источника информации и осуществляется вторым элементом И 10. Причем для обеспечения на втором входе второго элемента И 10 уровня логической 1 сигнал об окончании выходного сообщения с выхода коммутатора 5 инвертируется первым элементом НЕ 6.

Для того, чтобы воспрепятствовать формированию признака при последующи циклах опроса, вьщеленный при первом после окончания выходного сигнала цикле опроса признак записывается в соответствующую ячейку блока 12 памяти в виде логической 1, которая

через третий элемент НЕ 8 передается на четвертый вход второго элемента И 10 в виде сигнала логического О. С целью исключения ложного выделения признака вторым элементом И 10 введена связь выхода первого блока 11 памяти с третьим входом

второго элемента И 5. Эта связь препятствует вьщелению признака выходного сигнала вторым элементом И 10 до момента его появления. При этом с соответствующей ячейки первого блока

11 памяти на третий вход второго

элемента И 10 поступает сигнал логического О.

Последовательность операций при определении существенных признаков , выходных сообщений источника информации, представленных на временной диаграмме фиг. 2, задается тактами TI - Т,. которые формируются в хро- низаторе на основе импульсов высокой частоты генератора 1 импульсов и соответствуют временной диаграмме, поазанной на фиг. 2.

Такт Т,

производит переключе30 ние счетчика 3 импульсов и выбирает режим работы первого и второго блоков 11 и 12 памяти. При сигнале логической единицы 1 подготавлвается режим считывания информации,

35 а при сигнале логического О - режим записи информации. Такт Tj при сигнале логического О обеспечивает выборку информации из блоков памяти в режимах считывания и записи

40 информации. Такт Тл, при сигнале логической 1 определяет момент времени выделения признаков первым и вторым элементами И 9 и 10. Такт Т;, при сигнале логического О осуще45 ствляет установку первого и второго триггеров 13 и 14 в состояние логического О. Выделенные первым и вторым элементами И 9 и 10 признаки воздействия соответственно на первый

50 и второй входы блока 4 вывода й)фор- мации используются как сигналы разрешения вывода показаний счетчика 3 импульсов, с которого они поступают на группу входов блока 4 вывода ин55 формации. Фиксируя состояние счетчика 3 импульсов можно определить выходы источника информации, )ia которых ВО время информационного прощ с- са появлялись и попадали выходные

сообщения. В качестве блока 4 вывода информации могут быть использованы устройства печати, перфорации и элементы индикации.

Использование изобретения повышает точность контроля и расширяет область применения устройства путем определения момента времени окончания каждого выходного сигнала источника информации.

Устройство фиксирует признак появления и признак окончания каждого выходного сигнала источника информации При этом, независимо от длительности выходного сигнала и цикла опроса выходов источника информации, определение каждого признака производится один раз. Так, например, при време- ни существования выходного сообщения tgc 100 с и времени цикла опроса 0,и01 с количество определяемых признаков п 2, по сравнению с п 100000 у известного устройства Устройство ведет практически одновременное наблюдение за всеми выходами источника информации во время его работы, осуществляет выделение только двух существенных признаков и позволяет избежать избыточности информации при определении признаков. Кроме того, устройство обладает дополнительно рядом следующих существенных преимуществ: избавляет от необходимости анализа человеком источника информации; не требует составления программы для определения временных параметров сигнала; избавление от затрат на дополнительное оборудование для адресации информационных каналов источника и для перестройки своей структуры; обладает высокой универсиальностью, несмотря на неизменность структуры.

Устройство может использоваться в системах распознавания графических изображений, в системах контроля, в обучающих системах.

5 0 0

Формула изобретения

Устройство для определения временных параметров сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, хронизатор, счетчик, выходы, которого подключены к группе входов блока вывода и к первой группе входов коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и р асширения области применения путем определения момента времени окончания каждого выходного сигнала источника информации, в устройство введены первый, второй и тре- третий элементы НЕ, первый и второй элементы И, первый и второй блоки памяти, лервый и второй триггеры, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу хронизатора, первый выход которого подключен к входу счетчика и к первым входам первого и второго блоков памяти, второй выход хро- низатора подключен к вторым входам первого и второго блоков памяти, третий выход - к первым входам первого и второго элементов И, четвертый выход хронизатора подключен к первым входам первого и второго триггеров, выходы счетчика подключены к группе входов первого и второго блоков памяти, вторая группа входов коммутатора

является входами устройства, выход коммутатора подключен к второму входу первого элемента И и через первый элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход первого элемента И подключен к первому входу блока вывода и второму входу первого триггера, выход которого подключен к третьему входу первого блока памяти, выход которого и третий вход второго элемента И объединены и через второй элемент НЕ подключены к третьему вхоу первого элемента И,выход второго

элемента И подключен к вторым входам блока вывода и второго триггера, выод которого подключен к третьему входу второго блока памяти, выход которого через третий элемент НЕ подлючен к четвертому входу второго элемента И.

/V

IIIIHIIIHIIini

At

iiiiniiiiinii

фиг. 2

Tu,

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля дискретной информации различных источников. Цель изобретения - повышение точности контроля и расширение области применения устройства путем определения момента времени окончания каждого выходного сигнала источЧ i i ника информации. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, хро- низатор 2, счетчик 3, блок вывода 4, коммутатор 5, элементы НЕ 6 - 8, элементы И 9 и 10, блоки памяти 11 и 12, триггеры 13 и 14. Устройство фиксирует признак появления и признак окончания каждого сигнала источника информации. При этом, независимо от длительности выходного сигнала и цикла опроса выходов источника информации, определение каждого признака производится один раз. Устройство ведет практически одновременное наблюдение за всеми выходами источника информации во время его работы, выделяет только два существенных признака и позволяет избежать избыточности информации при определении признаков. 3 ил. п ( (Л LD f т оо 4 СО оо 05 оо о

7-j TZ

7/ fr.H

U U U U n LT П П П П П П r

TJ JlJlJ J JTHJ JTrLTLTL

Фиг.З

Редактор В.Данко

Составитель Н. Лысенко

Техред А.Кравчук Корректор М. Дсмчик

Заказ 4820/47Тираж 730Подписное

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