Устройство для контроля последовательности чередования импульсных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/19 

(Л

1

00 СЛ

11ЫХ возможностей за счет определения характера сбоя - достигается путем иведения элемента И/И-НЕ 4, тактируемых триггеров 3,.п, КЗ-триггеров 7.1-7.П-1 второй группы, RS-триггеров 9..п-1 третьей группы, элементов И 6.1-6.П-1 с различным количеством .входов, элемента ИЛИ 0. Устройство содержит двунходовые элементы И 1.- 1.п, RS-триггеры 2.1-2.П первой груп- ы, входные пмны 5.1-5.П, формирователь импульсов ,8, первый элемент И II, второй элемент И 12, тину Продолжить контроль 13, RS-триггер 14, шину Сбой 15, многовходовый элемент ИЛИ

16, Введение указанных элементов и их связи позволяют формировать сигнал Сбой как при нарушении порядка поступления сигналов на вход1а1е ши}1ы, так и при постоянном сигнале на входной игине, при отсутствии сигнала на входной шине, при поступлении нескольких сигналов вместо одного, независимо от временного положе1шя лишнего сигнала, а также расширяют функциональные возможности, т.к. анализируя при сбое состояния выходов тактируемых триггеров, RS-триггеров первой и третьей групп, можно определить характер сбоя. 1 ил,

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для контроля импульсных последовательностей. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение функциональ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для контроля импульсных последовательностей.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей за счет определения характера сбоя.

Поставленная цель достигается путем введения в устройство элемента И/И-НЕ, тактируемых триггеров, (п-1) RS-триггеров второй и третьей группы, (п-1) элемента И с различным количеством входов и элемента ИЛИ, что позволяет повысить достоверность контроля последовательности чередования импульсных сигналов, так как устройство формирует сигнал как при нарушении порядка пoqтyплeния сигналов на входные шины, так и при постоянном сигнале на входной шине, при отсутствии сигнала на входной шине, при поступлении нескольких сигналов вместо одного, независимо от временного положения лишнего сигнала, а также расширило функциональные возможности, так как анализируя при сбое состояния выходов тактируемых триггеров, RS-триггеров первой и третьей групп, можно определить характер сбоя

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля последовательности чередования импульсных сигналов.

0

5

0

5

0

5

Устройство содержит п двувходовых элементов И 1.1-1,п, п RS-триггеров 2.1-2.П первой группы, п тактируемых триггеров 3.1-3,п, элемент И/И-НЕ 4, п входных шин 5.1-5.П, (п-1) элементов И 6.1-6.1П-1, с различным количеством входов, (п-1) RS-триггеров 7.1-7. второй группы, формирователь 8 импульса, (п-1) RS-триггеров 9.1-9.п-1 третьей группы, элемент ИЛИ 10, первый элемент И 11, второй элемент И 12, шину 13 Продолжить контроль, RS-триггер 14, шину 15 Сбой, многовходовый элемент ИЛИ 16.

Устройство включает п-двувходо- .вых элементов И l.l-l.n, выходы которых соединены с S-входами соответ- ствуюш 1х RS-триггеров 2,1-2.п первой группы, первые входы с выходами со- ответствзт)щих тактируемых триггеров 3.1-З.п и соответствующими входами элемента И/И-НЕ 4,- а вторые входы - с соответствующими входными шинами 5.1т5.п, с тактовыми входами соответ- ствуюшдх тактируемых триггеров 3.1- З.п, с первыми входами соответствую- шдх элементов И 6.1-6.п- с различным количеством входов, а начиная с второго входа второго двувходового элемента И 1.2 соединены с S-входами соответствутоших RS-триггеров 7.1- 7.п-1 второй группы, S-вход (п-1)-го RS-триггера 7,п- второй группы подключен к входу формирователя 8 импульса, , R-входы RS-триггеров 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходное состояние все устройства памяти приводятся сигналом с шины 13 Продолжить контроль, при этом на выходах тактируемых триггеров 3.1- З.п, RS-триггеров 2.1-2.П первой группы, RS-триггеров 9.1-9.П-1 и третьей группы и RS-триггера 14 - ну- левые сигналы, на инверсных выходах RS-триггеров 7.1-7.П-1 второй группы - единичные сигналы.

Рассмотрим работу устройства при правильном чередовании входных им- пульсных сигналов. Импульсный сигнал с первой шины 5.1 поступает на первый вход первого тактируемого триггера 3.1 и через элемент И 6.1 - на S-вход первого RS-лриггера 9.1 третьей группы, и устанавливает по переднему фронту на выходе RS-триггера 9.1 а по заднему фронту на выходе первого

757

тактируемого тригтера 3.1 единичные сигналы.

На выход первого двувходового элемента И 1.1, и, следовательно, на S- вход первого RS-триггера 2.1 первой группы импульсный сигнал с первой входной шины 5.1 не проходит, так как разрешаюпщй единичный сигнал на втором входе первого двувходового элемента И 1.1 появляется с выхода первого тактируемого триггера 3.1 только по заднему фронту импульсного сигнала с первой шины 5.1.

При правильном последовательном чередовании сигналов на входных шинах 5.2-5.П импульсный сигнал с соответствующей шины 5.2-5.П поступает на первый вход соответствующего эле- мента И 1.2-l.n, на тактовый вход со- OTBeTCTByioDiero тактируемого триггера 3.2-З.п, на S-вход соответствующего RS-триггера 7.1-7.П-1 второй группы и через соответствующий элемент И 6.2-6.П-1 на S-вход соответствующего RS-триггера 9.2-9.П-1 третьей группы При этом на инверсном выходе соответствующего RS-триггера 7.1-7.П-1 второй группы и на выходе соответствующего RS-триггера 9.1-9.П-.1 третьей группы устанавливаются нулевой и еди- г-шчный сигналы соответственно, а по заднему фронту импульсного сигнала на выходе соответствующего тактируемого триггера 3.2-З.п устанавливается единичный сигнал.

Нулевые сигналы на инверсных выходах RS-триггеров 7.1-7.П-1 при правильном чередовании импульсных сигналов на входных шинах 5.2-5.П не влияют на дальнейшую работу устройства,

На выход соответствующего двувходового элемента И 1.2-l.n и, следовательно, на S-вход соответствующего RS-триггеров 2.2-2.П первой группы им импульсный сигнал с соответствующей входной шины 5.2-5.П не проходит, так как разрешающий единичный сигнал на втором входе соответствующего двувходового элемента И 1.2-l.n появляется с выхода соответствующего тактируемого триггера 3.2-З.п только по задне- ьгу фронту импульсного сигнала с соответствующей входной шины 5.2-5.п.

В результате после правильного поступления всех импульсных сигналов, на выходе всех тактируемых триггеров 3.1-З.п, всех RS-триггеров 9,1-9.п-1

третьей группы и, следовательно, на всех входах и прямом выходе элемента И/И-НЕ 4 будут единичные сигналы, а на выходе всех RS-триггеров 2,1-2,п первой группы, на инверсном выходе элемента И/И-НЕ и выходе многовходо- вого элемента ИЛИ 16 будут нулевые сигналы. Поэтому на выходе RS-триг- гера 14 и выходной шине 15 Сбой сигнала Сбой не будет, а импульс- larti сигнал, сформированный на выходе формирователя 8 импульса с задержкой относительно заднего фронта импульсного сигнала, пройдет через элементы И 12 и ИЛИ IО на R-входы триггеров и установит устройство в исходное состояние.

При поступле1ши на любую из входных шин 5.1-5,п двух импульсных сигналов вместо одного устройство формирует на выходной шине 15 Сбой сигнал нарушения порядка чередования следующим образом.

Импульсный сигнал, появившийся вторично на входной шине 5.1-5.П, поступает на первый вход соответствующего двувходового элемента И 1,1-1,п на втором входе которого уже присутствует разрешаюищй единичный сигнал с выхода соответствующего тактируемого триггера 3.1-3.п. Поэтому второй сигнал с входной шины 5,1-5.п пройдет на выход соответствующего двувходового элемента И.1.1-1.П и поступит йа S-вход соответствующего RS- триггера 2.1-2.П и установит на его выходе е циничный сигнал, который через соответствующий вход многовходо- вого элемента ИЛИ 16 поступит на S- вход RS-триггера 14. В результате на выходе RS-триггера 1А и выходной ши- не 15 будет сформирован сигнал Сбой

При отсутствии импульсного сигнала наличии постоянного сигнала на одной из входных шин 5,1-5.п-1 на выходе соответствующего тактируемого триггера 3.1-З.П-1 не сформируется единичный сигнал. В результате на прямом и инверсном выходах элемента И/И-НЕ 4 будут нулевой и единичный сигналы соответственно. Поэтому импульсный сигнал, сформированный на выходе формирователя 8 импульса, с задержкой относительно заднего фронта п-го и тульсного сигнала, через элемент И 11 и многовходовой элемент ИЛИ 16 поступит на S-вход RS-триггера 14. На выходе RS-триггера 14 и выходной игине 15 будет сфсфьшроваи сигнал Сбой. При отсутствии п-го импульсного сигнала или его постоянном уровне на выходе п-го тактируемого триггера З.п не появится единичный сигнал, а на выходе формирователя 8 импульса не будет сформирован импульсный сигнал, обеспечиваюпшй формирование на выходной гаине 15 сигнала Сбой. После поступления первого же импульсного сигнала с входной шины 5 . I на выходной шине 15 будет сформирован сигнал Сбой как при поступлении липшего импульсного сигнала.

При поступлении импульсного сигнала по старшей входной шине раньше импульсных сигналов с входных шин с меньишм номером, т.е. при нарушении

порядка чередования и fflyльcныx сигналов, формирование сигнала Сбой на выходной шине 15 происходит следую- щлм образом. Импульсный сигнал, пришедший по входной гоине раньше импульсных сигналов по входным шинам с

меньшим номером, устанавливает по переднему фронту на инверсном выходе соответствующего RS-триггера 7.1- 7.П-1 второй группы нулевой сигнал,

который запрещает поступление импульсных сигналов с входных шин с меньшим номером через соответствующие элементы И 6.1-6.П-1 на 8-входы соответствующих RS-триггеров 9.1-9.П-1

третьей группы, на выходах которых даже после поступления всех импульсных сигналов будут нулевые сигналы. В результате на прямом и инверсном выходах элемента И/И-НЕ 4 будут

нулевой и единичный сигналы соответственно. Поэтому импульсный сигнал, сформированный на выходе формирователя 8 импульса с задержкой относительно заднего фронта п-го импульсного сигнала, через элемент И Г1 и многовходовой элемент ИЛИ 16 поступит на S-вход RS-триггера 14. На RS-триггера 14 и выходной тти- не 15 будет сформирован сигнал Сбой,

При отсутствии п-го импульсного сигнала или его постоянном уровне на выходе п-го тактируемого триггера З.п не появится единичный сигнал, а на выходе формирователя 8 импульса не

будет сформирован импульсный сигналJ обеспечивающий формирование на входной шине сигнала Сбой, Однако после поступления первого же импульсного сигнала с входной шины 5.1 на выход:

ной шине 1 5 будет сфорьгирован cnrncUi Сбой как при поступлении лишнего сигнала.

Контролируя состояния выходов тактируемых триггеров 3.1-З.п, RS-триг- геров 2.1-2,п, 9.1-9.П-1 первой и третьей групп соответственно, можно точно определить характер сбоя.

Таким образом, предлагаемое устройство формирует сигнал сбоя при любом нарушении последовательности чередования импульсных сигналов, что повышает достоверность контроля, а также позволяет определить характер сбоя.

Формула изо. бретения

Устройство для контроля последовательности чередования импульсных сигналов, содержащее п входных шин, мно- говходпвый элемент ИЛИ, RS-триггер, R-вход которого подключен к шине Продолжить контроль, а выход - к шине Сбой, первый и второй элементы И, формирователь импульса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, п двувходовых элементов И, первые входы которых подключены к соответствующим входным шинам п, RS- триггеров первой группы, S-входы которых подключены к выходам соответст- двувходовых элементов И, о т- личающееся тем, что, с г- целью повьш1ения достоверности контроля и расширения функциональных возможностей за счет определения характера сбоя, в него дополнительно введены элемент И/И-НЕ, п тактируемых триггеров, тактовые входы которых соединены с соответствутощими входными шинами, п-1 RS-триггеров второй группы, п-1 элементов И с различным количеством входов, п-1 RS-тригге3273 8

роз третьей i-pynribs и злеме;г: SUBi, , вый вход которого соединен с R-BXO- дом RS-триггера, а второй вход - с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульса, а второй вход - к прямому выходу элемента И/И-НЕ, инверсный выход которого соедиТсен с

0 вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-входом RS- триггера, а остальные входы - с вы5 ходами соответствующих RS-триггеров первой группы, R-входы которых соединены с выходом элемент ИЛИ, с R- входами RS-триггеров второй и третьей групп и с R-входами тaктиpye 5ьrx

0 триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих двувходовых элементов И и с соответствующими входами элемента И/И-НЕ, тактовые входы тактируемых триггеров

25 с первого по (п-1)-й соединены с первыми входами соответствующих элементов И с различным количеством входов, а тактовые входы тактируемых триггеров с второго по п-й с S-входами со30 ответствующих RS-триггеров второй группы, S-вход (п-1)-го RS-триггера второй группы подключен к входу формирователя импульса, инверсные выходы RS-триггеров второй группы соеди25 нены с входами элементов И с различным количеством входов, причем к входам К-го из этих элементов подключег. ны инверсное выходы RS-триггеров второй группы с К-го по (п-1)-и, выхода

40 элементов И с различным количеством входов соединены с S-входами соответствующих RS-триггеров третьей группы, выходы которых подключены к соответствующим оставшимся входам элемента

45 И/И-НЕ.