Устройство для контроля формирователей импульсных сигналов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/19 G01R31/28 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для выявления неисправности сложных импульсных устройств.

Целью изобретения является повыше- ние достоверности контроля путем обеспечения возможности контроля формирователей в случае, когда один из неконтролируемых в данный момент формирователей вышел из строя.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для контроля формирователей импульсных сигналов содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, счетчик 3, первый 4 и второй 5 коммутаторы, формирователь 6 импульсов, элемент И 7, формирователь 8 эталонных сигналов, элемент 9 равнозначности, временной селектор 10, RS-триг- гер 11, элемент ИЛИ 12, блок 13 индикации, вторую группу 14 входов, образующих шину сигналов запуска формирователей импульсных сигналов, первую группу 15 входов, образующих шину выходных сигналов, формирователей импульсных сигналов, третий вход 16, RS-триггер 17, при этом генератор 1 импульсов соединен с первым входом элемента И2, второй вход которого соединен с инверсным выходом RS-триг- 11, а третий вход - с инверсным выходом RS-триггера 17, а выход - с входом счетчика 3, выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов 4 и 5 и информационными входами блока 13 индикации, -управляющий вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера 17, информационные входы коммутаторов 4 и 5 соединены соответственно с группами 14 и 15 входов, выход коммутатора 5 соединен с входом формирователя 6 импульсов и с вторым входом элемента 9 равнозначности, выход которого через временной селектор 10 соединен с S-вхо- дом RS-триггера 17, выход коммутатора 4 соединен с входом формирователя 8 эталонных сигналов, выход которого соединен с первым входом элемента 9 равнозначности, выход формирователя 6 импульсов соединен с первым входом элемента И7, второй вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера 11, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с R-входом RS-триггера 11, S-вход ко

5

торого соединен с выходом коммутатора 4, вход 16 соединен с R-входом RS-триггера 17 и первым входом элемента ИЛИ 12.

Устройство работает следующим образом.

Устройством осуществляется поочередный контроль формирователей импульсных сигналов (не показаны). В случае, если контролируемый формирователь неисправен, устройство прекращает контроль, при этом на блоке 13 индикации высвечивается номер неисправного формирователя. Контроли- 5 руемые формирователи импульсных сигналов вырабатывают импульсы заданной длительности при поступлении на их входы соответствующих сигналов запуска. Сигналы запуска формирователей импульсных сигналов поступают по группе 14 входов на входы коммутатора 4, а контролируемые импульсные сигналы поступают по группе 15 входов на входы коммутатора 5.

Коммутаторы 4 и 5 могут быть выполнены на микросхемах типа КП.

Пусть в начальном состоянии на выходе коммутатора 4 отсутствует сигнал запуска. Сигналом по входу 16 RS- триггеры 11 и 17 устанавливаются в положение, при котором на втором и третьем выходах элемента И2 формируется сигнал логической 1. При этом импульсы от генератора 1 импуль5 сов через элементы И2 поступают на вход счетчика 3 (фиг. 26), который воздействуя на управляющие входы коммутаторов 4 и 5, поочередно подключает к входу формирователя 8 эталонных сигналов и к R-входу RS-триггера 11 входы сигналов запуска контролируемых формирователей импульсов. В качестве генератора 1 импульсов может быть использован кварцевый генератор. При этом к второму входу элемента 9 равнозначности и входу формирователя 6 импульсов подключаются контролируемые сигнады реакции формирователей (фиг. 2г). В качестве формирователя 6

0 импульсов могут быть использованы формирователи импульсных сигналов с инвертором на входе. При отсутствии импульсов запуска на группе 14 входов нулевые сигналы на обоих входах эле5 мента 9 равнозначности приводят к формированию на его выходе нулевого сигнала, что характеризует исправное состояние контролируемых формирова0

0

5

3147

телей. В качестве элемента 9 равнозначности можно использовать микросхему 133ЛП5, которая выполняет логическую функцию Сумма по модулю два от двух переменных.

Появление сигнала запуска на одном из входов группы 14 входов приводит к тому, что в момент подключения этого входа к выходу коммутатора 4 на вы ходе коммутатора 4 формируется импульс (фиг. 2а), который устанавливает RS-триггер 11 в состояние, при котором на его прямом выходе формируется сигнал логической 1, а на инверс ном - логического О. Сигнал логического О поступает на второй вход элемента И2 и блокирует поступление на вход счетчика 3 импульсов от генератора 1 импульсов. По отрицательному . фронту импульса на выходе коммутатора 4 формирователь 8 эталонных сигналов формирует сигнал заданной длительности, который сравнивается на элементе 9 равнозначности с выходным сигка- лом контролируемого формирователя (фиг. 2г). В общем случае контролируемые формирователи импульсов могут формировать импульсы заданной длительности как по положительному, так и по отрицательному фронту импульса запуска. Поэтому при исправной (фиг.2а- е) работе контролируемого формирователя на выходе элемента 9 равнозначности формируется импульс, длитель- ность которого не больше, чем длительность импульса запуска (фиг.2д). Временной селектор 10 не пропускает импульсы, длительность которых не превышает длительность импульса за- пуска. При этом в качестве временного селектора можно использовать селектор длительности. По отрицательному фронту импульса реакции коктрот- лируемого формирователя формирователь 6 импульсов выдает короткий положительный импульс (фиг. 2е), который через элемент И7 и элемент ИЛИ 12 поступает на вход RS-триггера 11 и устанавливает его в состояние, со- ответствующее логической 1 на его инверсном выходе, тем самым снимается блокировка входа счетчика 3 и по очередному выработанному генератором 1 импульсов импульсу устройство переключается на контроль следующего канала.

Отметим, что формирователь 8 эталонных сигналов выполняется, как пра

5 5 0 0 е -

5

вило, аналогично контролируемым формирователям. Любом формирователь такого рода может быть выполнен на основе ждущего мультивибратора. Блок 13 индикации может быть выполнен на основе схем любого способа индикации с возможностью гашения.

В случае (фиг. 2ж-н), когда контролируемый формирователь импульсов неисправен, на выходе элемента 9 равнозначности формируется импульс, длительность которого превышает длительность импульса запуска (фиг. 2л). Этот импульс через селектор 10 (фиг. 2м) поступает на вход RS-триггера 17 и устанавливает его в состояние, соответствующее логическому О на его инверсном выходе. При этом происходит блокировка входа счетчика 3 и на блоке 13 индикации высвечивается номер неисправного формирователя, сигналом индикации является сигнал логической единицы на прямом выходе RS-триггера 17 (фиг. 2ж). Устройство находится в указанном режиме работы до прихода на вход 16 очередного импульса запуска.

Таким образом, устройство позволяет контролировать исправность формирователей методом сравнения сигнала реакции контролируемого формирователя с эталонным сигналом. Число контролируемых формирователей определяГиется формулой , где l u - длительLkность импульсов запуска; с1,. - время

подключения одного входного сигнала к выходу коммутатора 4.

Учитывая, что сигналы запуска на формирователи импульсов приходят в произвольные независимые моменты времени, можно утверждать что контролю поочередно подвергаются все формирователи импульсных сигналов.

Формула изобретения

Устройство для контроля формирователей импульсных сигналов, содержащее генератор импульсов, первый элемент И, счетчик, первый и второй коммутаторы, элемент ИЛИ, формирователь эталонных сигналов, элемент равнозначности, временной селектор,первый и второй триггеры, блок индикации, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен г инверс514

ным выходом первого триггера, третий вхоц первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, прямой выход которого соединен с уп- равляющим входом блока индикации, информационные входы которого соединены с выходом счетчика и управляющими входами первого и второго коммутаторов, выход первого элемента И соеди- нен с входом счетчика, выход второго коммутатора соединен с вторым входом элемента равнозначности, первый вход которого соединен с выходом формирователя эталонных сигналов, вход кото- рого соединен с выходом первого коммутатора, выход элемента равнозначности через временной селектор соединен с S-входом второго триггера, R-вход которого соединен с третьим входом устройства, группа первых входов устройства соединена с входами

126

второго коммутатора, группа вторых входов - с входами первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем обеспечения возможности контроля формирователей, в случае, когда один из неконтролируемых в данный момент формирователе. вышел из строя, в него введены второй элемент И и формирователь импульсов, при этом вход формирователя импульсов соединен с выходом второго коммутатора, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим входом устройства, а его выход - с входом первого триггера, вход которого соединен с выходом первого коммутатора.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для выявления неисправностей сложных импульсных устройств. Цель изобретения - повышение достоверности контроля - достигается путем обеспечения возможности контроля формирователей, когда один из неконтролируемых в данный момент формирователей вышел из строя. Для этого в устройство дополнительно введены второй элемент И и формирователь импульсов. На чертеже показаны генератор 1 импульсов, элементы И, 2 и 7, счетчик 3, коммутаторы 4 и 5, формирователь 6 импульсов, формирователь 8 эталонных сигналов, элемент 9 разнозначности, временной селектор 10, RS-триггера 11 и 17,элемент ИЛИ 12, блок 13 индикации, вторая группа 14 входов, образующих шину сигналов запуска формирователей импульсов, первая группа 15 входов, образующих шину выходных сигналов формирователей импульсных сигналов, третий вход 16. Так как сигналы запуска на формирователи импульсов приходят в произвольные моменты времени, то контролю поочередно подвергаются все формирователи импульсных сигналов. 2 ил.