Устройство для контроля последовательности импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/19 

сл

СЛ

00

сх ю

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах автоматики и вычислительной техники или контроля периодических последовательностей импульсов при различных значениях периода.следования и наличии пропусков импульсов.

Цель изобретения - расширение фун- кциональнь:х возможностей путем обеспечения контроля серий импульсов с различными периодами следования.

Цель достигается за счет дополнительного введения в состав устройства регистра, счетчика, регистра сдвига, двух элементов задержки, элемента ГШ11, элемента И и группы комму- Т1ФУЮЩНХ элементов И.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг„ 2 - временная диаграмма работы устройства для случая m 2,

Устройство содержит вход 1, формирователь 2 импульсов, триггер 3, элементы ИЛИ 4 и 5, счетчик 6, элемент 7 задержки, счетчик 8, регистр 9 сдвига, элемент Ю задержки, элемент И 11, выход 12, генератор 13 импульсов, регистр 14, кодовые входы 15 и 16, регистр 17, дешифратор 18, группу коммутирующих элементов И 19, элемент ИШ- 20, выходы 21 и 22.

На временной диаграмме (фиг. 2) показаны эпюры следующих сигналов: а) - импульсы на входе 1; б) - импульсы на втором выходе формирователя 2; в) - иг-шульсы на первом выходе формирователя 2; г) - импульсы на вькоде триггера 3; д) - импульсы на выходе счетчика 8; е) - импульсы на выходе элемента задержки 7; ж) - импульсы на выходе 21; э) - импульсы на вькоде 22; и) - импульсы на выходе 12.

Вход 1 под1слючен к входу формирователя 2 импульсов, первый выход которого подюиочен к единичному входу триггера 3. Нулевой вход последнего подключен к выходу элемента ИЛИ 4, вход которого подключен к второму выходу формирователя 2 импульсов, вхо- .ду элемента ИЛИ 5 и входу записи счетчика 6, Выход элемента ИЛИ 5 через элемент 7 задержки подключен к входу записи счетчика 8, тактовому входу регистра 9 сдвига и через элемент Ю задержки - к входу элемента И 11. Выход счетчика 8 подключен к входу элемента ИЛИ 5 и вычитающему

5

0

5

0

5

0

5

0

5

входу счетчика 6, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ 4, выходу устройства 12 и входу сброса регистра 9, информационный вход которого подключен к единичному выходу триггера 3 и входу генератора 13 импульсов. Выход последнего подключен к вычитающему входу счетчика 8, информационные входы которого подключены к вькодам регистра 14. Входы последнего подключены к кодовым входам 15. Кодовые входы 16 подключены к входам регистра 17, выходы которого подключены к информационным входам счетчика 6 и входам дешифратора 18. Одноименные выходы дещифратора 18 и регистра 9 сдвига попарно подключены к входам соответствующих элементов группы коммутирующих элементов И 19, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 20. Выход последнего подключен к выходу устройства 21 и входу элемента И 11, выход которого подключен к выходу устройства 22.

Формирователь 2 импульсов выдает импульс на втором выходе при поступлении переднего фронта входного импульса и на первом выходе - по заднему фронту входного импульса. Генератор 13 импульсов запускается при поступлении на вход потенциала верхнего уровня. Запись кодов в счетчики производится без предварительной подачи импульсов на вход сброса.

Входная последовательность импульсов образована сериями импульсов длительностью t с априорно неизвестньм периодом следования Т и неизвестным числом импульсов. В регистр 14 от внещнего измерительного устройства записывается двоичный код периода Т Ntg, где to - период опорных импульсов генератора 13. Импульсы серии под воздействием случайных факторов могут пропадать. В регистр 17 с входом 16 записьшается код числа (т + 1), где m - максимально возможное число подряд пропущенных импульсов. Число выходов дешифратора 18 и регистра 9 сдвига равно (2-1). Длительность пауз между сериями импульсов соответствует условию

Т„ Ъ (т + 1)-Т.

Контролируемая последовательность импульсов подается на вход 1 (фиг.2, эпюра а). Импульсы с второго выхода

формирователя 2 (фиг. 2, эпюра б) устанавливают в О триггер 3, записывают в счетчик 6 код (т + 1) не задержкой tj --, вводимой элементом

7, записывают в счетчик 8 код Т. Импульсы с первого выхода формирователя 2 (фиг. 2, эпюра в) устанавливают в 1 триггер 3 (фиго 2, эпюра г), который запускает генератор 13, Опорные импульсы с выхода последнего подаются на вычитающий вход счетчика 8.

Импульсы переполнения счетчика 8 формируются только в случаях пропусков импульсов серии (фиг. 2, эпюра д), так как при поступлении входного импульса в счетчик 8 производится запись кода Т и прекращается

525889

усыам

меляв оо8.

8 с10

15

сдвиге 1 из младших разрядов регистра 9 в (ш + 1) разряд, пропуск 1 через предьиущие элементы И 19 не производится.

Длительность и myльca на выходе 21 соответствует длительности пропуска. Импульсы с тактового входа регистра 9 сдвига задерживаются элементом 10 задержки на время . (где t - время сдвига и записи в регистре 9) и поступают на вход элемента И 11. На выходе 22 импульсы появляются с задержкой (т + 1) Т + t относительно первого пропуска (фиг. 2, эпюра 3) и их число соответствует числу пропущенных импульсов.

По окончании серии счетчик 8 пе

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники или контроля периодических последовательностей импульсов при различных значениях периода следования и наличии пропусков импульсов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля серий импульсов с различным периодом следования. Цель изобретения достигается в результате дополнительного введения в состав устройства второго регистра и второго счетчика, регистра сдвига, двух элементов задержки, второго и третьего элементов ИЛИ, элемента И, группы коммутирующих элементов И, дешифратора и вторых кодовых шин. На схеме показан вход 1, формирователь 2 импульсов, триггер 3, элементы ИЛИ 4 и 5, счетчик 6, элементы 7 и 10 задержки, второй счетчик 8, регистр 9 сдвига, элемент И 11, выход 12, генератор 13 импульсов, регистры 14 и 17, дешифратор 18, группа коммутирующих элементов И 19, элементы ИЛИ 22 и 20, выходы 21 и 22. Введение указанных элементов и связей между ними обеспечивает контроль пропусков импульсов как в непрерывных, так и в дискретных последовательностях серий импульсов. 2 ил.

сформирует импульс переполнения (фиг, 2, эпюра и), свидетельствующий об окончании серии. Этот импульс устанавливает в О триггер 3 и ре- 25 гистр 9, Если входная последовательность импульсов непрерывная, на выходе 12 импульсы не формируются, В случаях пропусков формируются импульсы на выходах 21, 22.

30

поступление опорных импульсов, Импуль-20 реполняется (т + 1) раз и счетчик 6 сы переполнения записывают в счетчик 8 код Т и поступают на счет в счетчик 6, который не успевает переполняться при пропусках, так как в нем записан код (т +1). Последний пере-, письшается из регистра 17 каждым входным импульсом.

Последовательность импульсов на вьЕходе элемента 7 задержки (фиг„ 2, эпюра е) образуется последовательностью импульсов переполнения и последовательностью импульсов с второго вькода формирователя 2. Число импульсов в этой последовательности больше числа импульсов входной серии на (га + 1). Импульсы этой последовательности подаются на тактовый вход регистра 9 сдвига.

При пропусках триггер 3 остается в единичном состоянии до поступления очередного импульса серии. Поэтому в регистре 9 сдвига производятся сдвиг вправо на один разряд и запись 1 в мпадший разряд. При отсутствии пропусков в регистре сдвига 9 производятся сдвиг вправо на один разряд и запись О в младший разряд, 1 на (т + 1) выходе регистра 9 появля35

40

45

Таким образом, использование пред лагаемого устройства позволяют вести контроль пропусков импульсов как в непрерывных последовательностях, так и в последовательностях серий импуль сов. При этом после окончания серии импульсов ложные сигналы обнаружения пропуска импульсов не вырабатываются

Формула изобретения

Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее формирователь импульсов, вход которого соединен с входом устройства, а первый выход - с единичным входом три1- гера, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика, информационные входы которого соединены с выходами первого регистра, входы которого соединены с первыми кодовыми шинами устройства, выход первого счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциоется спустя время (тТ t) после первого пропуска (при m 2), 1 формируется на третьем выходе регистра 9 (фиг, 2, эпюра ж) спустя время (2Т - t.) . 1 с (т +1) выхода регистра 9 пропускается (т + 1) элементом И 19 на выход 21, так как на другой вход этого элемента И подается 1 с (т + 1) выхода дешифратора 18, на остальных выходах которого установлены О, Поэтому при

сформирует импульс переполнения (фиг, 2, эпюра и), свидетельствующий об окончании серии. Этот импульс устанавливает в О триггер 3 и ре- гистр 9, Если входная последовательность импульсов непрерывная, на выходе 12 импульсы не формируются, В случаях пропусков формируются имульсы на выходах 21, 22.

реполняется (т + 1) раз и счетчик 6

30

35

40

45

50

55

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяют вести контроль пропусков импульсов как в непрерывных последовательностях, так и в последовательностях серий импульсов. При этом после окончания серии импульсов ложные сигналы обнаружения пропуска импульсов не вырабатываются

Формула изобретения

Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащее формирователь импульсов, вход которого соединен с входом устройства, а первый выход - с единичным входом три1- гера, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика, информационные входы которого соединены с выходами первого регистра, входы которого соединены с первыми кодовыми шинами устройства, выход первого счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио

715

нальных возможностей путем обеспечения контроля серий импульсов с различными периодами следования, в него дополнительно введены вторые регистр и счетчик, регистр сдвига, два элемента задержки, второй и третий элементы ИЛИ, элемент И, группа коммутирующих элементов И, дешифратор, вторые кодовые шины, причем второй выход формирователя импульсов соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом записи второго счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом первого счетчика, выход первого элемента ИЛИ через первый элемент задержки соединен с входом записи первого счетчика, с тактовым входом.регистра сдвига и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первым входом эле

0

889

5

0

8

мента И, выход которого соединен с первым выходом устройства, вторые кодовые шины устройства соединены с входами второго регистра, выходы которого соединены с входами дешифратора и с информационными входами второго счетчика, выход которого соединен с вторым выходом устройства, с вторым входом второго элемента ИЛИ и с входом сброса регистра сдвига, информационный вход которого соединен с выходом триггера, одноименные выходы дешифратора и регистра сдвига попарно соединены с входами соответствующих элементов И, группы коммутирующих элементов И, выходы которых соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с вторым уходом элемента И и третьим выходом устройства,