Устройство для допускового контроля длительности временных интервалов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

4; 4; ьэ со

to

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и обработки.

Целью изобретения является повьппе- ние помехозащищенности.

На фиГл представлена функциональная схема устройства с четырьмя каналами контроля (п 4)5 на фиг. 2 - 6 - временные диаграммы его функционирования.

Устройство содержит тактовый вход 1, информационный вход 2, инвертор 3, D-триггер 4, одновибратор 5, счетчик 6 импульсов, дешифратор 7,

элемент И-НЕ 8, блоки 9.1 - 9.п контроля, элемент И-НЕ 10 и вьгходну о шину П .

Информационный вход 2 устройства соединен с D-входом триггера 4, Тактовый вход D триггера соединен с входом инвертора 3 и подключен к такто- вому входу 1 устройства. Выход инвер-

тора 3 соединен с третьими входами блоков 9,1 - 9.П контроля. Счетный вход счетчика 6 импульсов соединен с тактовым входом дешифратора 7 и первым входом элемента И-НЕ 8 и через одновибратор 5 подключен к прямоьгу выходу D-триггера 4, Выходы счетчика б импульсов подключены к входам дешифратора 7, выходы которого с 1-го по п-й соединены с вторыми входами блоков 9.1-9.П контроля. Первые входы блоков 9,1-9.п контроля соединены е шиной логической едиьшцы, а выходы подключены к входам элемента И-НЕ 10, подключенного выходом к второму входу элемента И-НЕ 8, выход которого является выходной шиной I1 устройства.

Каждый п,-й блок контроля содержит D-триггер 12, первый элемент И-НЕ 13, первый 14 и второй 15 счетчики импульсов и второй элемент 16.

Первый вход блока контроля соединен с информационным входом D-тригге

ра 12, инверсный выход которого подключен к nepBONry входу элемента И-НЕ 3, второй вход которого соединен с инверсным входом установки D- триггера 12 в нулевое состояние и подключен к второму входу блока контроля, а выход элемента И-HR 13 соединен с объединенными входами установки в нулевое состояние последовательно соединенных первого 14 и вторО1-о

5

0

0

5

0

0

15 счетчиков, счетный вход первого из которых подключен к третьему входу блока контроля, а информационные выходы второго 15 счетчика соединены с входами элемента И-НЕ 16, выход которого подключен к тактовому С-входу D-триггера 12 и -соединен с выходом блока контроля.

Устройство работает следующим образом.

На информационный вход 2 устройства поступают последовательности исследуемых прямоугольных импульсов (фиго2.а), а на тактовый вход 1 подаются тактовые импульсы (фиг,2.б), D-триггер 4 осуществляет привязку информационного сигнала к положительным фронтам тактовой последовательности. Эпюра выходного сигнала этого триггера приведена на фиг,2,3,

Одновибратор 5 запускается перепадами выходного сигнал а D-триггера 4 и формирует короткие единичные импульсы (фиг.2.г). На выходах дешифратора 7, формируются импульсы нулевого уровня, равные длительности импульсов тактовой частоты и синхрони.тиро- ванные с положительными перепадами сигнала прямого выхода D-триггера 4 (фиг, 2.д,е,ж,з).

Блоки 9 контроля работают идентично, но со сдвигом во времени на величину контролируемого временного интервала,

В исходном состоянии D-триггеры 12 устанавливаются в единичное состояние, при котором потенциал: инверсного выхода триггера через элемент И-НЕ i3 удерживает счетчики 14 и 15 импульсов в обнуленном состоянии.

При поступлении отрицательных импульсов с выхода дешифратора 7 на второй вход блока контроля (фиг,2.д, 5 или в увеличенном масштабе фиг.,1) D-триггер 12 переключается в нулевое состояние (фиг.3,и) и после окончания импульса на выходе дешифратора 7 на R-входах счетчиков 14 и 15 формируются нулевые уровш напряжения (фиг.З.к), которые деблокируют-счетчики.

Инвертированная тактовая последовательность, -постуцающая на счетный вход счетчика 14, вызывает срабатывание обоих счетчиков 14 и 15, Временная зависимость -суммарного содержимого N(t,) счетчиков представлена на фиг. 3,л, По истечении времени

5

0

I.I - M.A.I), заданным образом син ронизированных с информационным сиг налом, и появлению на выходе первог элемента И-НЕ 8 деблокирующего потенциала (фиг.З.н.).

Если длительность интервала врем ни Л, ограниченного импульсаш

(Фиг:5),

4t

i t

отвечает норме i

а длительность ин

Л1 .

2

(фиг.З) с момента начала счета нулевой потенциал формируется на выходе элемента И-HF: 16 (фиг.З.м).

При переполнении счетчиков 14 и 15 g содержимое N(t) счетчиков обнуляется, элементом И-НЕ 16 формируется положительный перепад напряжения,, по которому в D-триггер 12 записывается логическая единица. На инвертирующем ш выходе D-триггера 12 устанавливается уровень логического нуля, фиксирующий через элемент И-НЕ 13 счетчики 14 и 15 в нулевом состоянии. Таким образом, по каждому выходному импуль- 15 су дешифратора 7, поступающему на второй вход соответствующего блока 9. контроля, вырабатывается отрицательный импульс временных ворот дли- тельностью г (фиг.З.м), начало кото-20 ° что длительность одного из рого задержано относительно импульса контролируемь,х временных интервалов

cooTBeTCTBveT

тервалов между другими парами импул сов превосходит величину ,/fp,TO только этот импульс попадает во вре менные ворота, формируемые третьим блоком контроля, и проходит через первый элемент И-НЕ 8 на шину 11 устройства (ф1-1г.5,о), сигнализируя

дешифратора 7 на время 1) , причем I N,(Ni - l)/f о и 4- N,/f

о и

заданной норме с учетом установленного поля допуска. Если в течение интервала времени

о и

где fo - тактовая частота; N, N - емкости соответственно счетчиков 14 и 15, Длительность интервала 4Г равна ширине поля допуска, а величина 1) + u l/2 - заданная установка, относительно которой осуществляется контроль ,

Вы ходные импульсы элементов И-НЕ 16.1 - 16,4 четырех блоков контроля (фиг.4, м,1 - М.4) обьединяются элементом И-НЕ 10 .(фиг.4.н,) и поступают в качестве селектирующего сигнала на второй вход элемента И-НЕ 8,

На фиг. 4.Г.1 и фиг. 5,г.2 приведена расстановка во времени положительных фронтов импульсов, формируемых одновибратором 5.

Допусковый контроль дпительности временных интервалов осуществляется следующим образом.

Случай формирования одновибратором 5 из последовательности входных импульсов импульсной последовательности приведен на фиг.5.г.2.

В случае п 4 первый блок контроля срабатывает по 1-му, 5-му, 9-му 13-му и т,д, выходным импульсам од- новибратора, а второй, третий и четвертый блоки контроля - соответственно по 2-му, 6-му, 10-му, 14-му,..; 3-му, 7-му, 11-му, 15.-МУ,.,; 4-му, 8-му, 12-му, 16-му,.. и т,д, импульсам.

Каждый запуск одновибратора приводит к формированию одним из блоков контроля временных ворот (фиг.5.м.

I.I - M.A.I), заданным образом синхронизированных с информационным сигналом, и появлению на выходе первого элемента И-НЕ 8 деблокирующего потенциала (фиг.З.н.).

Если длительность интервала времени Л, ограниченного импульсаш

(Фиг:5),

4t

i t

отвечает норме i

а длительность ин

Л1 .

2

° что длительность одного из контролируемь,х временных интервалов

° что длительность одного из контролируемь,х временных интервалов

тервалов между другими парами импульсов превосходит величину ,/fp,TO только этот импульс попадает во временные ворота, формируемые третьим блоком контроля, и проходит через первый элемент И-НЕ 8 на шину 11 устройства (ф1-1г.5,о), сигнализируя

5 g , ш- 15 о-20 ° что длительность одного из контролируемь,х временных интервалов

cooTBeTCTBveT

,

30

35

заданной норме с учетом установленного поля допуска. Если в течение интервала времени

25 Л Ь ограниченного импульсами одновибратора 5 (фиг,6,г,3), на входе устройства появляется импульсная помеха, на которую одновибратор реагирует формированием, например, 2-го, 3-го и 4-го и myльcoв {фиг. б.г.З), то при этом первый, второй и третий блоки контроля срабатыватпт по тем же входным импульсам одновибратора, что и ранее (фиг.З), а четвертый - по 4-му, 8-Nry, 12-му, 16-му и т.д. импульсам. Как и ранее, после каждого выходного импульса одновибратора 5 формиртется временные ворота (фиг,6 м.1,2 - м.3,2), а на выходе второго элемента И-НЕ 10 появляется селектирующий сигнал (фиг.6,н.2). Однако на шину 11 устройства проходит только импульс (фиг,6.0.1), соответствую- 1ЧИЙ норме с учетом ширины поля допуска.

Таким образом, изобретение позволяет повысить помехоустойчивость при воздействии не более п-1 импульсных помех в течение контролируемого

5Q временного интервала.

Повышение помехозащищенности достигается разделением контролируемой последовательности временных интервалов на п частичных последовательgg ностей, формированием временных ворот, синхронизироБянных с импульсами частичных последовательностей, объединением временных ворот и ис- . пользованием их при селекции фронтов

40

45

исходной последователь-

1442972

с

в н и эл

Формула изобретения

1 Устройство для допускового контроля длительности временных интервалов, содержащее дешифратор,одно- вибратор, триггер, счетчик, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, тактовый вход которого подключен к выходу одновибратора, о т л и- чающееся тем, что, с целью увеличения помехозащищенности, в не- го дополнительно введены два элемента И-НЕ, инвертор и п блоков контроля , причем информационный вход D- триггера подключен к входной информас

1-го по п-й соединены с вторыми входами блоков контроля соответственно с 1-го по п-й, третьи входы которых объединены и подключены к выходу инвертора, а выходы всех блоков контроля соединены с п входами второго элемента И-НЕ,

2. Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что блок контроля содержит D-триггер, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй счетчики, причем первый вход блока контроля соединен с информационным D-BXO- дом D-триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с инверсным входом установки D-триггера в нулевое состоя

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для контроля длительности временного интервала между двумя электрическими импульсами, ограничивающими этот интервал. Цель изобретения - повьпление помехозащищенности устройства, содержащего счетчик 6 импульсов, выходы которого соединены с дешифратором 7, одновибратор 5 и D- триггер 4. В систему введены инвертор 3 и блоки 9.1-9.П контроля, каждый из которых содержит D-триггер 12, элементы И-НЕ 13, 16 и счетчики 14 и 15 импульсов. В устройстве производится расчленение контролируемой последовательности временных интервалов на совокупность частичных последовательностей, формирование ворот, синхронизированных с импульсами частичных последовательностей, объединение ворот с использованием последних при селекции фронтов импульсов исходной последовательности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. (С (Л С

ционной шине устройства, входная шина 20 ние и подключен к

тактовых импульсов которого соединена с объединенными входом инвертора и тактовым входом D-триггера, прямой выход которого через одновибратор подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый входы п блоков контроля объединены и подключены к шине логической единицы, а выходы дешифратора

ФигЛ

второму первого

входу блока элемента

И-НЕ соединен с объединенными входами установки в нулевое состояние последовательно соединенных первого и второго счетчиков, счетный вход первого из которых подключен к третьему входу блока контроля, а информационные выходы второго счетчика соединены с входами второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактовому С-входу D-триггера и соединен с выходом блока контроля.

Н.1

11

АГ.2ЛТ.5 м

и;

н

M.f.1

n.i.i

М..1

МЛ.1

H.I

Фаг.

1Л1

и:

п

п

п

Pu,z.5

Фи.г.6