Устройство для контроля серий импульсов Советский патент 1990 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для контроля серии импульсов, совпадающих во времени.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения характера сбоя посредством выявления номеров шин, в которых отсутствует совпадение во времени импульсов контролируемых серий.

Поставленная цель достигается путем введения в состав устройства п двухвходовых элементов И-НЕ, п двух- входовых элементов I первой группы, п триггеров первой группы, второго многовходового элемента И-НЕ, элемента задержки, многовходового элемента И, п формирователей имйульсов, п дпухпходовых элементов И второй группы, п триггеров второй группы, элемента И. Это позволяет, анализируя при сбое состояние шин Контроль 1, Контроль 2, Контроль 3,, точно определить характер сбоя: раннее окончание конкретного импульса, позднее начало конкретного импульса, отсутствие импульса или ложный импульс .

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля серий импульсов„

В состав устройства входят многовходовые элементы ИЛИ 1 и И-НЕ 2, п входных шин 3.1-З.п, регистр 4, п

СЛ

W 4 1

сл

3-1534

формирователей 5,1-З.п импульсов, п триггеров 6.1-б.п первой группы, формирователь 7 импульсов, первый триггер 8, элемент И-НЕ 9, п тригге- ров 10.1-10.п второй группы, п двух- входовых элементов И ll.l-ll.n первой группы, второй триггер 12, шина 13 Сбой, шина 14 Продолжить контроль, элемент И 15, п двухвходрвых элементов И-НЕ 16.1-16,п, линия 17 задержки, второй многовходовый элемент И-НЕ 18, шины 19.1-19.П Контроль 2, многовходовый элемент И 20, шины 21Л-21.П Контроль 1, п двух- входовых элементов И 22„1-22.п второй группы, шины 23.1-23.П Контроль 3.

Соответствующие входы многовходо- вых элементов ИЛИ 1 и И-НЕ 2 соединены между собой, с соответствующими входными шинами 3.,п устройства, с соответствующими входами записи регистра 4, с входами соответствующих формирователей импульсов и с тактовыми входами соответствующих триггеров 6.1-б.п первой группы. Вход формирователя 7 импульсов соединен с тактовым входом первого триггера 8 и с выходом многовходового элемента ИЛИ 1, а выход подключен к первому входу элемента И-НЕ 9t второй вход которого соединен с выходом первого триггера 8, с R-входом регистра 4, с R-входами триггеров 10.1-Ю.п второй группы и с первыми входами двух- входовых элементов И 11.1-Н.п первой группы, а выход - с первым входом второго триггера 12, выход которого соединен с шиной 13 Сбой устройст- ва, а R-вход - с шиной 14 Продолжит контроль и с вторым входом элемента И 15, первый вход которого подключен к выходу многовходового элемента И-НЕ 2, а выход соединен с R-входом первого триггера 8, выходы п двухвхо довых элементов И-НЕ 16.1-16.П соединены с вторыми входами соответствующих двухвходовых элементов И 11.1- 11.п первой группы, первые входы которых соединены между собой и через элемент 17 задержки с выходом второго многовходового элемента И-НЕ 18, а вторые входы подключены к соответствующим входам второго многовходово го элемента И-НЕ 18 и к инверсным выходам соответствующих триггеров 6.1-б.п первой группы, прямые выходы которых соединены с соответствую

0

0 5 0 5 5

0

щими шинами 19.1-19.П Контроль 2, а R-входы - с выходами соответствующих двухвходовых элементов И ll.l- ll.n первой группы. Входы миоговходо- вого элемента И 20 подключены к соответствующим выходам регистра 4 и к соответствующим шинам 21.1-21.п Контроль 1, а выход - к вторым входам двухвходовых элементов И 22„1- 22.п второй группы, первые входы ко- торых соединены с выходами соответствующих формирователей 5.1-З.п импульсов, а выходы соединены с тактовыми входами соответствующих триггеров 10.1-Ю.п агорой группы, выходы которых подключены к соответствующим шинам 23.1-23.П Контроль 3.

Устройство работает следующим образом.

До начала контроля устройство устанавливается в исходное состояние подачей на шину 14 Продолжить контроль нулевого импульса, который поступает на R-вход второго триггера 12 и через второй вход элемента И 15 на R-вход первого триггера 8. При этом на выходах первого 8 и второго 12 триггеров устанавливаются нулевые сигналы, Нулевой сигнал с выхода первого триггера 8 устанавливает на выходах триггеров 10.1-10„п второй группы, регистра 4, прямых выходах триггеров 6.1-б.п первой группы нулевые сигналы, а на инверсных выходах триггеров 6,1-б.п первой группы - единичные сигналы.

В дальнейшем, при правильном расположении импульсов в серии, устройство возвращается в исходное состояние в момент совпадения импульсов, так как при этом на выходе многовходового элемента И-НЕ 2 формируется нулевой сигнал, который поступает через первый вход элемента И 15 на R-вход первого триггера 8

Контролируемые серии импульсов, поступающие по входным шинам 3.1-3 .П устройства, могут быть сдвинуты во времени относительно друг друга и иметь разную длительность.

При наличии импульсов на всех входных шинах 3.1-З.п устройства и наличии их совпадения устройство работает следующим образом. По переднему фронту импульса с выхода многовходового элемента ИЛИ 1 первый трпг- гер 8 устанавливается в единичное состояние. В момент совпадения импульсов на выходе многовходового элемента И-НЕ 2 формируется нулевой сигнал, который через первый вход элемента И 15 поступает на R-вход первого триггера 8 и возвращает его в нулевое состояние. По заднему фронту импульса с выхода многовходового элемента ИЛИ 1 формирователь 7 им- пульсоз формирует импульс, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 9, но на его выход не проходит, так как на втором входе элементе И-НЕ 9 присутствует нулевой сигнал с выхо0

вой группы, и на 1-й вход многовходового элемента И-НЕ 18, на выходе которого формируется единичный сигнал. Последний с выхода многовходового элемента И-НЕ 18 через элемент 17 задержки поступает на первые входы двух- входовых элементов И-НЕ 1б„1-1б.п, на выходах которых за исключением

1-го элемента, устанавливаются нулевые сигналы, которые поступают через соответствующие двухвходовые элементы 11.1-ll.n на обнуляющие входы соответствующих триггеров 6.1-б.п

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для контроля серии импульсов, совпадающих во времени. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения характера сбоя посредством выявления номеров шин, в которых отсутствует совпадение во времени импульсов контролируемых серий, - достигается введением N двухвходовых элементов И-НЕ, N двухвходовых элементов И первой и второй групп, N триггеров первой и второй групп, многовходового элемента И-НЕ, элемента задержки, многовходового элемента И, N формирователей импульсов, элемента И. Устройство содержит также N входных шин, многовходовые элементы ИЛИ и И-НЕ, формирователь импульсов, два триггера, элемент И-НЕ, регистр, шины "Контроль 1", "Сбой", "Контроль 3". 1 ил.

да первого триггера 8. Поэтому сигнал jr первой группы. Поэтому триггеры 6.1- Сбой на выходе второго триггера 12 б.п первой группы, за исключением

триггера 6.1, остаются в дальнейшем в исходном нулевом состоянии даже

и шине 13 не формируется. После окончания серии импульсов на шинах 21.1- 21.п Контроль 1, 19„1-19.п Контроль 2 и 23.1-23.п Контроль 3 будут нулевые сигналы, т.е. исходное состояние.

Если импульсы присутствуют на всех входных шинах 3.1-З.п и образуют при поступлении непрерывный сигнал ИЛИ на выходе многовходового элемента ИЛИ 1, но не совпадают во времени, т.е. не формируется нулевой сигнал на выходе многовходового элемента И-НЕ 2, устройство работает следующим образом. По переднему фронту импульса с выхода многовходового элемента ИЛИ 1 первый триггер 8 устанавливается в единичное состояние, При этом снимается сигнал обнуления с R-входов регистра 4, триггеров 6.1- б.п первой и 10.1-Ю.п второй групп, разрешая в них запись информации о наличии импульсов на входных шинах 3.1-З.пиоих взаимном расположении. В регистр 4 заносится информация о наличии импульсов на входных шинах 3.1-З.п в контролируемый интервал времени. При появлении импульса на любой

при наличии на их тактовых входах 20 перепадов из 1 в О по заднему фронту входных импульсов, закончившихся после окончания 1-го импульса. Таким образом, на выходе триггера 6,1 первой группы и на шине 19.П 25 Контроль 2 зафиксирован 1-й импульс, окончившийся первым,

На триггерах 10,1-Ю.п и гаинах 23.1-23.П Контроль 3 следующим образом фиксируется импульс, поступив- 3Q иий последним. По переднему фронту импульса, поступившего по входной шине 3.1-З.п, на выходе соответствующего формирователя 501-5.п импульса сформируется импульс, который поступит на первый вход соответствующего элемента И 22.1-22.п второй группы, но на его выход не пройдет, так как на вторых входах элементов И 22.1- 22.п второй группы присутствует нулевой сигнал с выхода многовходового элемента И 2П. По переднему фронту последнего j-ro импульса () на тайнах 21.1-21.П Контроль 1 и на всех входах многовходового элемента

35

40

входной шине 3.1-З.п на соответствую-.с И 20 будут присутствовать единичные

щем выходе регистра 4 и соответствующей шине 21.1-21.п Контроль 1 устанавливается единичный сигнал. По заднему фронту 1-го входного импульса (), кончившегося первым, триггер « единичный сигнал. Поэтому импульс, 6.1 первой группы устанавливается сформированный формирователем 5.J

сигналы, и, следовательно, на выходе многовходового элемента И 20 и на вторых входах элементов И ,п второй группы будет разрешающий

в единичное состояние, т.е. на его прямом выходе и шине 19.1 Контроль 2 устанавливается единичный уровень. На инверсном выходе триггера 6.1 первой группы устанавливается нулевой сигнал, который поступает на второй вход двухвходового элемента И-НЕ 16.1, запрещая обнуление триггера 6.1 перпри наличии на их тактовых входах перепадов из 1 в О по заднему фронту входных импульсов, закончившихся после окончания 1-го импульса. Таким образом, на выходе триггера 6,1 первой группы и на шине 19.П Контроль 2 зафиксирован 1-й импульс, окончившийся первым,

На триггерах 10,1-Ю.п и гаинах 23.1-23.П Контроль 3 следующим образом фиксируется импульс, поступив- иий последним. По переднему фронту импульса, поступившего по входной шине 3.1-З.п, на выходе соответствующего формирователя 501-5.п импульса сформируется импульс, который поступит на первый вход соответствующего элемента И 22.1-22.п второй группы, но на его выход не пройдет, так как на вторых входах элементов И 22.1- 22.п второй группы присутствует нулевой сигнал с выхода многовходового элемента И 2П. По переднему фронту последнего j-ro импульса () на тайнах 21.1-21.П Контроль 1 и на всех входах многовходового элемента

единичный сигнал. Поэтому импульс, сформированный формирователем 5.J

сигналы, и, следовательно, на выходе многовходового элемента И 20 и на вторых входах элементов И ,п второй группы будет разрешающий

импульсов, пройдет через элемент И 22оj на тактовый вход триггера 10.J второй группы и установит его в единичное состояние, т.е. на шине 23.j Контроль 3 появится единичный сигнал.

По окончании последнего импульса на входных шинах 3.1-З.п на выходе f

многовходового элемента ИЛИ 1 произойдет переход сигнала из 1 в О, по которому на выходе формирователя 7 импульсов сформируется им- Пульс. Так как совпадения импульсов на входных шинах 3,1-3,п в контролируемый интервал времени не произошло, то первый триггер 8 остался в единичном состоянии, т.е. на его вы- |ходе и втором к ходе элемента И-НЕ 9 установлен единичный сигнал, который разрешает прохождение импульса с (Выхода формирователя 7 через первый рход элемента И-ИЕ 9 на первый вход Ьторог9 триггера 12 В результате на выходе второго триггера 12 и шине 13 сформируется сигнал Сбой. Проконтролировав сигналы на шинах J21.-21.n Контроль 1 19.l-19.ti Контроль 2, 23.1-23.п Контроль 3, можно определить импульсы, из-за ко- горых мог сформироваться сигнал Сбой Иа шине 1 3

Если хотя бы на одной из входных Иин 3.1-З.п импульс отсутствует или имеется ложный импульс, на выходе многовходового элемента И-НЕ 2 нулевой сигнал не формируется и первый триггер 8 остается в единичном сое- тоянии, разрешая прохождение импульса формируемого формирователем 7 импульсов по заднему фронту импульса с выхода многовходового элемента ИЛИ 1, на выход элемента И-НЕ 9. При -этом отсутствует сигнал обнуления на R-входах регистра 4, триггеров 6.1- б.п первой и 10,1-Ю.п второй групп, Нулевой импульс с выхода элемента И-НЕ 9 установит второй триггер 12 в единичное состояние, т.е. сформируется сигнал Сбой на шине 13. При этом в регистре 4 и на шинах 21.1-21.п Контроль 1 будут зафиксированы импульсы, поступившие на вход ные шины 3,1-З.п. В этом случае состояние мин 19.1-19.П Контроль 2 можно не контролировать, так как сбо произошел или из-за отсутствия импульса на входной шине, или из-за ложного импульса.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет определить, в случае формирования сигнала Сбой, не только отсутствие какого-то импульса или наличие ложного импульса, но импульс, окончившийся первым, и импульс, поступивший последним, если входные

о -

0

5

импульсы образуют непрерывный сигнал ИЛИ, но не совпадают Тем самым обеспечивается возможность определения характера сбоя,

Анализ результатов контроля может быть обеспечен в реальном масштабе времени путем считывания и запоминания информации с выходных шин Контроль 1, Контроль 2, Контроль 3 при выдаче сигнала по шине Сбой.

Формула изобретения

Устройство для контроля серий км- пульсоз, содержащее п входных шин, многовходовые элементы ИЛИ и И-НЕ, формирователь импульсов, первый и второй триггеры, элемент И-НЕ и регистр, выходы которого соединены с соответствующими шинами Контроль 1, а входы записи - с соответствующими входными шинами устройства и с соответствую- щими входами многовходового элемента И- ИЕ и многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом второго триггера, выход которого соединен с ииной Сбой устройства, а R-вход - с шиной Продолжить контроль, отличающее- с я там, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет определения характера сбоя посредством выявления номеров шин, в которых отсутствует совпадение во времени импульсов контролируемых серий, в него дополнительно введены п двух- входовых элементов И-НЕ, п двухвхо- довых элементов И первой группы, п триггеров первой Группы, второй многовходовой элемент И-НЕ, элемент задержки, многовходовый элемент И, п формирователей импульсов, п двух- входовых элементов И второй группы, п триггеров второй группы, элемент И, первый вход которого соединен с выходом многовходового элемента И-НЕ, второй вход с шиной Продолжить контроль, а выход - с R-входом первого триггера, тактовый вход которого соединен с выходом многовходового элемента ИЛИ, а выход - с R-входом регистра, с R-входами триггеров второй группы и с первыми входами двухвхо- довых элементов И первой группы, выходы которых соединены с R-входами

соответствующих триггеров первой группы, а вторые входы - с выходами соответствующих двухвходовых элементов И-НЕ, первые входы которых соединены между собой и через элемент задержки с выходом второго многовходо- вого элемента И-НЕ, а вторые входы - с соответствующими входами второго нноговходового элемента И-НЕ и с инверсными выходами соответствующих триггеров первой группы, прямые выходы которых соединены с соответствующими шинами Контроль 2, а тактовые входы - с соответствующими входСоставитель А. Очеретяный Редактор А. Шандор Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 57

Тираж 644

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ными шинами и с входами соответствующих формирователей импульсов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих двухвходовых элементов И второй группы, вторые входы которых соединены между собой и.с выходом многовходового элемента И, а выходы - с тактовыми входами соответ{0 ствующих триггеров второй группы, выходы которых соединены с соответ-- ствующими шинами Контроль 3, входы многовходового элемента И соединены с соответствующими тинами Контj 5 роль I.

Подписное