Устройство для обнаружения потери импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/19 

13

00 00

со

4

14)

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля импульсньпс последовательностей, в частности для обнару- жения потери выходньк импульсов с магнитоиндукционного датчика турбинного преобразователя расхода, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1132356.

Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости устройства для обнаружения потери импульсов.

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

Устройство для обнаружения потери импульсов содержит два коммутатора 1 и 2, два счетчика 3 и 4, два формирователя 5 и 6 импульсов, триггер 7, элемент И 8, генератор 9 импульсов, выход.которого соединен с первыми входами коммутаторов 1 и 2, первые выходы которых подключены к счетным входам соответствую1Г5их счетчиков 3 и 4, при этом вход управления первого коммутатора 1 соединен с первым выходом триггера 7, второй выход которого подключен к входу управления второго коммутат ора 2, второй вход которого соединён с вторым входом первого коммутатора 1, а также элемент 10 сравнения кодов, входы кото- рого соединены с соответствующими выходами счетчиков 3 и 4, входы установки которых подключены к вторым выходам соответствующих коммутаторов 1 и 2, вторые входы которых соединены с входом триггера 7, и через первый формирователь 5 импульсов - с первой входной шиной 11 устройства, при этом первый и второй выходы триггера 7 подключены к дополнитель- ным входам управления соответственно второго и первого коммутаторов 2 и 1 третьи входы которых: соединены с первым входом элемента И 8 и через второй формиррватель 6 импульсов - с выходом элемента 10 сравнения кодов, причем второй вход элемента И 8 подключен к второй входной шине 12 устройства, а его выход является выходом устройства 13.

Коммутаторы содержат соответственно элрменты И 14-19 и элементы ШИ 20 и 9.1 .

Устройство также содержит четыре элемента 22-25 Коммутации, четыре элемента И-НЕ 26-29, два триггера 30 и 31, причем ВХО.ЦЫ первого 22 и второго 23 элементов коммутации соединены с выходами первого счетчика

3,а их выходы соответственно соединены с входами первого 26 и второго 27 элементов И-НЕ, входы третьего

24 и четвертого 25 элементов коммутации соединены с выходами второго счетчика 4, а их выходы - соответственно с входами третьего 28 и четвертого 29 элементов И-НЕ, S-вход второго триггера 30 соединен с выходом первого элемента И-НЕ. 26, R-вход его соединен с вторым выходом первого коммутатора 1, а его единичный выход соединен с третьим входом элемента И 8, выход второго элемента И-НЕ 27 соединен с четвертым входом элемента И 8 и дополнительным входом первого коммутатора 1, S-вход третьего триггера 31 соединен с выходом третьего элемента И-НЕ 28, R-вход его соединен с вторым выходом второго коммутатора 2, а его единичный выход соединен с пятым входом элемента И 8, выход четвертого элемента И-НЕ 29 соединен с шестым входом элемента И 8 и с дополнительным входом второго коммутатора 2.

Устройство также содержит элементы 22-25 коммутации, входы которых соединены с выходами счетчиков 3 и

4,а выходы - с входами элементов И-НЕ 26-29. В элементах 22-25 комму- тации предусмотрен ввод переменных коэффициентов п, и п.

Устройство работает сле,дующим образом.

Контролируемая последовательность IMпyльcoв поступает на первую входную шину 11 устройства (фиг.2а), с которой соединен вход формирователя 5 импульсов. На каждый входной импульс формирователь 5 импульсов вырабатывает на своем выходе импульс, длительность которого задается соот ношением

t : Т

мин

- дт.

т

T,ц - период импульсов при максимальной входной частоте; максимальное приращение периодов импульсов, следующих друг за другом;

m - число последовательно выпавших импульсов (максимально возможное).

Импульсы с выхода формирователя 5 (фиг,26) поступают на вход триггера 7 и входы элементов И 15 коммутатора 1 и элемента И 18 коммутатора 2, являющиеся вторыми входами этих коммутаторов.

В зависимости от состояния триггера 7 сформированные импульсы поступают через элементы И 15 и ШШ 20 коммутатора 1 на вход установки счетчика 3 или через элементы И 18 и ИЛИ 21 коммутатора 2 на вход установки счетчика 4.

Если триггер 7 находится в единичном состоянии, то импульсы с генератора 9 поступают на первый вход ком- мутатора 1 и через элемент И 14, входящий в его состав (фиг.2в), - на вход счетчика 3, при этом в счетчике 4 импульсов хранится код, накопленный в предьщущий период.

При поступлении следующего импульса на входную шину 11 устройства формирователь 5 импульсов вырабатывает импульс, который через элементы И 1В и ИЛИ 21 коммутатора 2 уставав- ливает счетчик 4 в нулевое состояние а по заднему фронту переводит триггер 7 в нулевое состояние. При этом элементы И 14 и 16 коммутатора 1 и элемент И 18 коммутатора 2 закрываются, а элемент И 15 коммутатора 1 и

элементы И 17 и 19 коммутатора 2 открываются, и импульсы с генератора

9 начинают поступать на вход счетчика 4 (фиг.2г).

Ввиду того, что триггер 7 переключается по заднему фронту (по отрицательному перепаду), а сброс счетчика, хранящего код числа импульсов, накопленных в предыдущем периоде, происходит по переднему фронту (по положительному перепаду) импульсов с формирователя 5 (фиг.2д), равенство кодов в счетчиках 3 и 4 может быть достигнуто лишь при пропадании импульсов в контролируемой последовательности импульсов, при этом срабатывает элемент 10 сравнения кодов и формирователь 6 импульсов. Импульр с выхода формирователя 6 импульсов, пройдя через элемент И 8, поступает на выход 13 (фиг.2е), свидетельствуя о потере импульса в контролируемой последовательности. Дпя

жения поспедорате.чьиого пр шпллимч necK-ojif.Knx импульсов ш.ьчод (ImpMupcm.)- теля 6 импульсов с:оеди}1ен с вхо/г.чми элементов И 16 и 19. В случае потери нескольких импульсов одтш и-з счетчиков 3 или 4 хранит код предьщу- щего периода, а на вход другого непрерывно поступают импульсы с генер;|- тора 9. При достижении равенства кодов в счетчиках срабатывают элемент 10 сравнения кодов и формирователь 6 р мпульсов, выходной импульс которого устанавливает в нулевое состояние счетчик, на вход которого поступают импульсы. После этого, если на вход устройс.тва следующргй импульс не поступает, процесс повторяется. Формирователь 6 импульсов вырабатывает короткие импульсы, длительность которых определяется временем установки в нулевое состояние счетчиков 3 и 4. Для исключения генерирования импульсов на выход устройство имеет управляющий вход 12. Разрешающий сигнал на этот вход подается лишь на время контроля входной импульсной последовательности.

Для повьш1ения помехоустойчивости устройство снабжено четырьмя элементами 22-24 коммутации, двумя дополнительными триггерами 30 и 31 и че- тьфьмя элементами И-НЕ 26-29.

Помехоустойчивость устройства достигается за -счет формирования на своих выходах запрещающего (нулевого) сигнала элементами И-НЕ 27 и 29 и триггерами 30 и 31 при отличии периодов импульсов, поступающих на вход устройства, от периодов при соответствии частоты контролируемых импульсов рабочему диапазону. И наоборот, вырабатывают разрешающий сигнал, когда частота контролируемых импульсов находится в след тощих пределах

f.

f

MQKC

где fv,.,,. - минимальная частота контi-ArtaKc

- вх

ролируемых импульсов ,

-максимальная частота контролируемых импульсов;

-частота импульсов, поступающих на вхол устройства.

Соответствие fg рабочему диапазону определяется по кодом счетчиков 3 и 4 и заранее введенным коэффициентам п и п. Значения эшх коэффициентов зависят от диапазона частот, контролируемых импульсов и от частоtb fg генератора из соотношений

9 и определяются

ПI

+ 1

-мин

-Алакс

iffle П( - коэффициент, соответствую- Iщий минимальной входной часIтоте{

: п - коэффициент, соответствую- 1 щий максимальной входной

частоте ,

i По запрещающему сигналу закрывает с|я элемент И 8, а также элемент И 14 или И 17, при котором прекращается поступление импульсов с генератора Si на входы счетчиков 3 и 4. Выходы с;четчиков 3 и 4 соединены соответст- иенно с входами 2 -2 элементов 22- 2:5 коммутации, в которых с помощью тюремычек вводится коэффициент п, EI элементы 23 и 25 и п в элементы 2 и 24. Коэффициенты п и п вводят с|я в двоичном коде. При работе уст- Г|ойства идет накопление импульсов с|четчиками 3 и 4 и вькодной код этих счетчиков является возрастающим. При ;остижении выходного кода одного из Счетчиков 3 и 4 значения величины веденного коэффициента п срабатывает один из элементов И-НЕ 26 и 28, Останавливая триггер 30 или 31 в Единичное состояние. По выходному Сигналу триггеров 30 и 31 открываетс элемент И 8 для прохода импульсов с выхода формирователя импульсов 6 на выход устройства 13.

Установка триггеров 30 и 31 в единичное состояние свидетельствует,,

что частота контролируемых импульсов

0

5

0

5

0

5

0

ниже f

Make

В случае, если частота

мин

контролируемых импульсов ниже f то срабатывают элементы И-НЕ 27 и 29, закрывая входы элементов И 8, 14 или 17. При этом импульсы не проходят на выход устройства, а также входы счетчиков 3 и 4.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения потери импульсов по авт.св. № 1132356, о т- личающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости, в него введены четыре элемента И-НЕ, два триггера и четьфе элемента коммутации, причем входы первого и .второго элементов коммутации соединены с выходами первого счетчика, а их выходы соответственно соединены с входами первого и второго элементов И-НЕ, входы третьего и четвертого элементов коммутации соединены с выходами второго счетчика, а их выходы - соответственно с входами третьего и четвертого элемента И-НЕ, S-вход второго триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, R-вход - с вторым выходом первого коммутатора, а его единичный выход - с третьим входом элемента И, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом элемента И и дополнительным входом первого коммутатора, S-вход третьего триггера соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, R-вход - с вторым выходом второго коммутатора, а его единичный выход - с пятым входом элемента И, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с шестйм входом элемента И и с дополнительным входом второго коммутатора.

Изобретение может быть использовано для контроля импульсных последовательностей, в частности для обнаружения потери выходных импульсов с магнитоиндукционного датчика турбинного преобразователя расхода. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены четыре элемента И-НЕ 26, 27, 28 и 29, два триггера 30 и 31 и четыре элемента коммутации 22, 23, 24 и 25. Устройство также содержит коммутаторы 1 и 2, выходную шину 13, элементы И 14-19, элементы ИЛИ 20 и 21. Повьшение помехоустойчивости достигается за счет формирования на своих выходах запрещающего сигнала элементами И-НЕ 27, 29 и триггерами 30, 31, при отличии периодов импульсов, поступающих на вход устройства от периодов при соответствии частоты контролируемых : импульсов рабочему диапазону. 2 ил. i (Л

I I

1ПП 1П

1Ж

ВНИИПИ Заказ 1299/53 Тираж 928.

Произв.-полйгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ik

Ill

t

Подписное