Устройство для обнаружения потери импульса Советский патент 1992 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к импульсной и может использовано для контроля импульсных последовательностей, в частности для обнаружения потери выходных импульсов с магнитоиндукционного датчика турбинного преобразователя расхода или для стробирования пачек импульсов в аппаратуре передачи данных.

Целью изобретения является расширение функциональных врзможнрстей устройства за счет обнаружения потерь импульсов при значительных плавнь)х изменениях их параметров.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для обнаружения потери импульсов.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2, второй 3, третий 4 элементы t/I, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы ИЛИ, первый 8, второй 9 и третий 10 асинхронные триггеры, первый 11, второй 12 и третий 13 счетчики импульсов, узел 14 индикации, первый 15 и второй 16 регистры сдвига, первый 17 и второй 18 регистры памяти, .первый 19 и второй 20 элементы сравнения кодов, инвертор 21, входную 22 и выходную 23 pJины устройства, шину 24 начальной установки, причем выход генератора 1 тактрвых импульсов соединен с первыми входами первого 2 и второгоЗ элементов И, второй вход первого из которых через инвертор 21 подключен к входной шине 22 устройства, первым входам ВТОр6го б и третьего 7 элементов ИЛИ и единичному входу первого асинхронного триггера 8. Первый вход первого элемента ИЛИ Б соединен с шиной 24 начальной установки устройства, входами установки единиц первого счетчика 11 импульсов и второго регистра 18 памяти, обнуляющим входом третьего счетчика 13 импульсов, разрядные выходы которого объединены с соответствующими входами узла 14 индикации и нулевым входом третьего асинхронного триггера 1.0. Пря.мой выход третьего асинхронного триггера 10 подключен к выходной шине 23 устройства, а его единичный вход - к счетному входу третьего счетчика 13 Импульсов, управляющему входу узла 14 индикации, выходу третьего элемента И 4 и второму входу третьего .элемента ИЛИ 7. Выход третьего элемента ИЛИ 7 подключен к нулевому входу второго асинхронного триггера 9, единичный вход .которого соединен с выходом первого элемента 19 сравнения кодов, а прямой и инверсный выходы - соответственно с вторым входом второго элемента ИЛИ 6, выходом подключенного к второму входу второго элемента И 3, и третьим входом первого

элемента И 2. Выход первого элемента И 2 соединен с тактовым входом первого счетчика 11 импульсов, информационным входом первого регистра 15 сдвига и обнуляющим входом второго регистра 16 сдвига, информационный вход которого объединен с обнуляющим входом первого регистра 15 сдвига, тактовым входом второго счетчика 12 импульсов и выходом второго элемента И 3. Разрядные выходы первого счетчика 11 импульсов подключены к первой группе входов первого элемента 19 сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с соответствующими разрядными выходами первого регистра 17 памяти, входы информации которого подключены к соответствующим выходам первого счетчика 11 импульсов, а вход записи информации - к выходу первого регистра 15 сдвига. Разрядные выходы второго счетчика 12 импульсов подключены к первой группе входов второго элемента 20 сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с соответствующими разрядными выходами второго регистра 18 памяти, входы информации которого подключены к соответствующим выходам, второго счетчика 12 импульсов, а вход записи информации к nepBON y выходу второго регистра 16 сдвига, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 5 и нулевым входом первого асинхронного триггера 8. Инверсный выход первого асинхронного триггера 8 соединен с вторым входом TpeTtero элемента И 4, входомподключенного к выходу второго элемента 20сравнения кодов, а выход первого элемента ИЛИ 5 соединен с обнуляющим входом второго счетчика 12 импульсов.

Первый счетчик 11 импульсов предназначен для измерения длительности пауз между контролируемыми импульсами. Длительности которых измеряются с.помощью второго счетчика 12 импульсов,

Первый 17 и второй 18 регистры памяти обеспечивают хранение значений величин длительности,пауз и импульсов соответственно.

Устройство работает следующим образом.

flpi включении питания первый 8 и второй 9 асинхронные триггеры устанавливаются в исходное нулевое состояние (шины установки на чертеже условно не показаны). Затем на вход шины 24 поступает сигнал начальной установки устройства, который через первый элемент ИЛИ 5 сбрасывет в нуль второй счетчик 12 импульсов, первый счетчик 11 импульсов и второй регистр 18 памяти устанавливает в 1 состояние, а в

О состояние - третий счетчик 13 и третий асинхронный триггер 10.

Первый контролируемый импульс, поступающий на вход шины 22 устройства, переключает триггер 8 в 1 состояние и тем самым блокирует третий элемент И 4, который исключает при этом прохождение дигнала Больше с выхода второго элемента 20 сравнения на вход третьего счетчика 13; Кроме того, первый контролируемый импульс через второй элемент ИЛИ 6 разрешит прохождение через второй элемент ИЗ серии импульсов от генератора 1 тактовых импульсов. Одновременно первый контролируемый импульс через третий элемент ИЛИ 7 подтвердит нулевое состояние второго асинхронного триггера 9.

Таким образом, импульсы от генератора 1 тактовых импульсов через второй элемент И 3 поступят на счетный вход второго счетчика 12 импульсов, на информационный вход второго регистра 16 сдвигали на вход установки в О состояние первого регистра 15 сдвига.

Импульсе первого выхода второго регистра 16 сдвига разрешит запись содержимого второго счетчика 12 импульсов во второй регистр 18 памяти, так как второй счетчик 12 сигналом начальной установки переведен в 1 состояние, а второй импульс с второго выхода второго регистра 16 сдвига установит второй счетчик 12 в О состояние.

Импульсы от генератора 1 тактовых импульсов через бторой элемент И 3 на вход второго счетчика 12 будут поступать до тех пор, пока на втором входе второго элемента И 3 действует контролируемый импульс. Одновременно содержимое второго счетчика 12 и второго регистра 18 памяти поступит на сравнение в элемент 20 сравнения. Но так как содержимое регистра ,18 - все единицы, то вторым элементом 20 Сравнения (при контроле устройство длительности первого импульса) сигнал Больше не сформируется. По заднему фронту контролируемого импульса элемент И 3 заблокируется, а на выходе инвертора 21 появится высокий уровень, который подготовит первый элемент И 2. Импульсы от генератора 1 при этом поступят .через элемент И 2 на; счетный вход первого счетчика 11, ка информационный вход первого регистра 15 сдвига и на вход установки О состояния второго регистра 16 сдвига. Первый же импульс от генератора 1. прошедший через элемент И 2, установит регистр 15 сдвига в Начальное состояние, а на первом выходе второго регистра 16 сдвига сформируется импульс, по которому содержимое счетчика

12 перепишется во второй, регистр 18 гьамяти.

Второй тактовый импульс, прошедший через элемент И 2, на втором выходе реги5 стра 16 сдвига сформирует импульс, который переведет счетчик 12 в О состояние через первый элемент ИЛИ 5.

Все тактовые импульсы от генератора 1. проходящие через элемент И 2, будут под0 . считываться в первом счетчике 11 до прихода очередного контролируемого импульса, или до тех пор, пока на выходе первого элемента 19 сравнения кодов не будет сформирован сигнал Больше, который переключит второй асинхронный триггер 9 в 1 состояние и тем самым заблокирует элемент И 2 по третьему входу. При контроле первой паузы контролируемой импульсной последовательности на выходе первого элемента 19 сравнения сигнал Больше не сформируется, так как первый регистр 17 памяти находится в 1 состояния, т.е. содержимое счетчика 11 не может превысить содержимое регистра 17 памяти.

5 Таким образом, первый период контролируемых импульсов является периодом определения и записи значений кода длительности паузы и длительности импульса соответственно в регистры 17 и 18 памя0 ти.

Второй контролируемый импульс, поступивший на вход шины 22 устройства через инвертор 21. заблокирует элемент И 2 по второму входу и через третий элемент

5 ИЛИ 7 поступит на нулевой вход синхронного триггера 9 и подтвердит его состояние логического О.

Одновременно через второй элемент ИЛИ 6 импульс поступит на второй вход

0 второго элемента ИЗ и разрешит прохождение импульсов от генератора 1 на соответствующие входы счетчика 12, регистров 15 и 16 сдвига. Работа устройства во время действия на входе контролируемого импульса

5 аналогична ранее описанной. Исключением является то, что содержимое регистра 18 уже не все единицы, а соответствует значению длительности кондролируемых импульсов.Еслидлительность

0 контролируемы); импульсов стабильна, то второй элемент 20 сравнения кодов не сформирует сигнал Больше. Но даже если длительность импульсов нестабильна, то сформированный элементом 20 сравнения

5 кодов сигнал Больше через третий элемент И 4 на входы счетчика 13, узла 14 индикации, на единичный вход триггера 10 и через элемент ИЛИ 7 на нулевой вход триггера 9 не поступит, так как третий эле-. мент И 4 заблокирован асинхронным триггером 8, переключенным в 1 состояние входным контролируемым импульсом.

После прохохсдения второго импульса элемент И 2 будет открыт по всем входам и импульсы от генератора 1 поступят на соответствующие входы Иервого счетчика 11 и регистров 15 и 16,сдвига. Этим будет обеспечена перезапись содержимого счетчика 12 в регистр 18 и установка в О состояние счетчика 12 и регистра 15 сдвига.

Импульсы от генератор а 1 будут подсчитываться счетчиком 11, и одновременно содержимое счетчика 11 и регистра 7 памяти будет сравниваться элементом 19 сравнения кодов.

Если длительность текущей паузы превысит значение длительности паузы, записанное в регистре 17 памяти, то на выходе элемента 19 сравнения кодов сформируется сигнал Больше, который переведет асинхронный триггер 9 в 1 состояние. Триггер 9 блокирует элемент И 2 по третьему входу, сняв высокий уровень, и откроет через второй элемент ИЛИ б второй элемент И 3 высоким уровнем в 1 выхода, и устройство перейдет в режим подсчета длительности потерянного импульса.

Если же в период подсчета длительности потерянного импульса все же на вход шины 22 поступит импульс, то устройство не зафиксирует его потерю. После окончания действия этого импульса устройство начнет подсчет паузы и т.д.

Если же импульс на вход шины 22 не поступит за время, равноб паузы + импульса, то на выходе второго элемента 20 сравнения кодов сформируется сигнал Больше, который через открытый третий элемент И 4 поступит на счетный вход счетчика 13 и далее в узел 14 индикации на отображение. Одновременно сигнал Больше установит асинхронный триггер 10 в 1 состЪяние, т.е. с его прямого выхода в щину 23 поступит сигнал фиксации потери импульса. Кроме-того, сигнал Больше через элемент ИЛИ 7 переведет асинхронный триггер 9 в О состояние и тем самым обеспечит переключение устройства на подсчет очередной паузы после фиксации первого потерянного импульса, И так устройство будет работать до тех пор, пока на входе шины 22 не появится очередной импульс.

Таким образом, при любых изменениях параметров входных контролируемых импульсов, не превышающих значение длительности предыдущего импульса, устройство зафиксирует потерю входного импульса или ряда входных импульсов.

Предложенное устройство для обнаружения потери импульсов обладает расширенными функциональными возможностями, обеспечивает обнаружение потерь импульсов с плавными (в пределах лительности предыдущего входного импульса) изменениями их параметров, формирование и отображение количества потерянных импульсов.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения потери импульса, содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с тактовым входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к первой группе входов первого элемента сравнения кодов, второй счетчик импульсов, тактовый и обнуляющий входы которого подключены соответственно к выходам второго элемента И и первого элемента ИЛИ, второй элемент ИЛИ и третий элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обнаружения потерь импульсов при плавных изменениях их параметров, в устройство дополнительно введены первый и второй регистры сдвига, первый и второй регистры памяти, второй элемент сравнения, третий элемент ИЛИ и третий счетчик импульсов, узел индикации, первый, второй и третий асинхронные триггеры и инвертор, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а вход - к первому

входу второго элемента ИЛИ, входной шине устройства, единичному входу первого асинхронного триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, выходом объединенного с нулевым входом второго асинхронного триггера, прямым и инверсным выходами подключенного соответственно к второму входу второго элемента ИЛИ и к третьему входу первого элемента И, объединенного выходим с информационным входом первого и обнуляющим входом второго регистров сдвига, информационный вход второго и обнуляющий вход первого регистров сдвига объединены с тактовым входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к первой группе входов второго элемента сравнения кодов, вторые группы входов первого и творого элементов сравнения кодов соединены с разрядными выходами, соответственно

первого и второго регистров памяти, а выходы соответственно к единичному входу второго асинхронного триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого объединен с инверсным выходом первого асинхронного триггера, а выход - с

9 1709509I 10

вторым входом третьего элемента ИЛ И, так-вым входом первого элемента ИЛИ, второй товым входом третьего счетчика импульсов,вход которого соединен с нулевым входом управляющим входом узла индикации, ин-первого асинхронного триггера ивторым форМацирннь ми входами подключенного квходом второго регистра сдвига, первые выразрядным выходам третьего счетчика им-& ходы первого и второго регистров сдвига пульсов, и с единичным входом третьегоподключены к входам записи соответственасинхронного триггера, нулевой вход кото-но первого и второго регистров памяти, инрбго объединен с обнуляющим входомформационные входы которы) подключены третьего счетчика импульсов, входами уста-к разрядным выходам первого и второго нов1$и разрядных единиц второго регистра10 счетчиков импульсов, а второй вход второго памяти и первого счетчика импульсов, вхо- элемента И объединен с выходом второго дом начальной установки устройства и пер-элемента ИЛИ.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля импульсных последовательностей, в частности для обнаружения потери выходных импульсов сгмагнитоиндукцирнного датчика турбинного преобразователя расхода или для стробирования пачек импульсов в аппаратуре передачи данных. Целью изо- бретения является расширение функцио-^ нальных возможностей устройства за счет обнаружения' потерь импульсов при значи- •. тельных плавных изменениях их параметров. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор 1 тактовых импульсов, первый 2, второй 3 и третий 4 элементыИ, первый 5 и второй 6 элементы ИЛИ, первый 11 и второй 12 счетчики импульсов, а также первый элемент 19 сравнения кодов, дополнительно введены третий элемент ИЛИ 7, первый 8, второй 9 и третий 10 асинхронные триггеры, третий счетчик 13 импульсов и узел 14 индикации, первый 15 и , второй 16 регистры сдвига, первый 17 и второй 18 регистры памяти, второй элемент 20 сравнения кодов и инвертор 21. Кроме того, устройство содержит информационную 22 и начальной установки 24 входные шины, а также выходную шину 23. Введение дополнительных элементов и связей позволило оперативно определять и запоминать значение длительностей паузы и импульса, проводить анализ и фиксирование плавных изменений параметров входных контролируемых импульсов, не превышающих значение длительности предыдущего импульса, и обеспечило надежное определение и обнаружение потерь входного импульса или ряда входных импульсов. Отличительные приз^^аки позволили значительно расширить функциональные возможности устройства при обнаружении потерь импульсов с плавными изменениями их параметров, что дбеспечило достижение цели. 1 ил.ЁVJОю ел о ю