Устройство допускового контроля Советский патент 1981 года по МПК H03K5/20 

Изобретение относится к автоматеке и измерительной технике и может использовано в контрольно-измерительных системах различного назначения. Известен частотный пороговый компаратор, содержащий три формировател импульсов, счетчик, генератор, две группы вентилей, группу логических элементов ИЛИ, блок формирования зна ка, два блока задания кодов порогов, шину входного сигнала, три шины выходных сигналов. Блок формирования знака состоит из триггера, счетных триггеров и логического элемента И C Недостатком данного устройства яв ляется низкая надежность работы. Цель изобретения - повышение надёжности работы и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем что в устройство допускового контроля, содерлсащее реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с выхо дом генератора опорной части, второй вход соединен с первым входом блока формирования знака и через первый формирователь импульсов с источником входного сигнала, второй формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого формирователя, а выход соединён со вторым входом блока формирования знака, три выхода которого подключены к выходным шинам, группу элементов И, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, блок задания кода, введена группа дешифраторов, входы которых подключены к соответствующим информационным выходам реверсивного счетчика, а выходы соединены СПервь ми входами группы элементов И, вторые входы которьис подключены к управляющим шинам, причем выход логического элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока формирования знака, а третий и информационные входы реверсивного счетчика подключены соответственно к выходу второго формирователя и выходам блока задания кода. На чертеже представлена структурная схема устройства допускового контроля. Устройство содержит первый формирователь 1 импульсов, блок 2 формирования знака, реверсивный счетчик 3, второй формирователь 4 импульсов, генератор 5 опорной части, блок б задания кода,группу дешифраторов 7, группу логических элементов 8 И,

огический элемент 9 ИЛИ. Блок 2 форирования знака состоит из триггера 0, трех счетных триггеров 11-13 и огического элемента 3.4 И.

Вход первого формирователя 1 мпульсов соединен с источником входого сигнала, а выход подключен к ервому входу блока 2 формировайля нака, второму входу реверсивного четчика 3 и через второй формироатель 4 импульсов - ко второму ходу блока 2 формирования знака, . выходы которого подключены к выходным шинам, и к третьему входу ревер- . сивного счетчика 3, первый и информационные входы которого соединены соответственно с выходом генератора

5опорной частоты и выходами блока

6задания кода, а информационные выходы соединены с соответствующими входами группы дешифраторов 7, выходы которых подключены к первым входам группы логических элементов 8 И вторые входы которых соединены с управляющими шинами, авыходы подключены ко входам логического элемента Э ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блок.. 2 формирования знака. Первые выходы счетных триггеров 11 и 12 и выход логического элемента 14 И, входящих

в состав.блока 2 формирования знака, подключены к шинам выходного сигнала, а входы логического элемента 14 И соединены с другими выходами счетных триггеров 11 и 12, первые в;коды которых и первые входы триггера 10 и третьего счетного триггера 13 попарн.о соединены и подключены соответственно к первому к второму входам блока формирования знака; второй вход одного из указанных счетны.х триггеров- 12 соединен с выходом третьего счетного триггера 13, второй вхЪд которого соединен со вторым входом первого счетного триггера. 11 и подключен к выходу триггера 10, . второй вход которого соединен с третьим -входом третьего счетного триггера 13 и подключен к третьему входу блока формирования нака.

Устройство допускового контроля работает следующим образом.

На иТгформационные входы реверсивного счетчика 3 с выходов блока 6 задания кода подается;дополнительный код числа N 7.соответствующего середине поля допуска. Величина Nf определяется из выражения .« ,где

TCV период следования импульсов, соответствующий середине поля допуска.

Сигналы в форме электрических колебаний, частота f которых подлежит контролю, поступают на вход формирователя 1. Последний формирует узкие прямоугольные импульсы с частотой следования, равной частоте входных колебаний.

Импульс, появляющийся на выходе формирователя 1 в некоторый момент времени, поступает на установочный вход реверсивного счетчика 3 и на счетные входы счетных триггеров 11 и 12 блока формирования знака. При

этом реверсивный счетчик 3, работающий в режиме сложения, устанавливается в исходное состояние, счетные триггера 11 и 12 блока формирования знака - в состояния соответствующие состоянию триггера 10 и счетного триггера 13. Задним фронтом импульса формируемого формирователем 4, триггер 10 и счетный триггер 13 блока 2 формирования знака устанавливается в нулевое состояние. Одновременно импульсйм осуществляется перепись содержимого из блока 6 задания кода в реверсивный счетчик 3, Каждый дешифратор 7 настроен на дополнительный код, соответствующий своему верхнему порогу срабатывания. В процессе счета импульсов генератора 5 реверсивным счетчиком дешифраторы 7 последовательно выделяют ряд его 5 кодовых комбинаций и формируют на выходе импульсы. Импульс на вход логического элемента 9 ИЛИ поступает с дешифратора через открытый опЕ ашивающим сигналом с управляющей шины Q логический элемент И. Таким образом, первый импульс, формирующийся на выходе дешифраторов 7, соответствует верхнему порогу срабатывания fg. Импульс через логический элемент 9 5 ИЛИ поступает на третий вход блока 2 формирования знака. При этом, триггер 10 последнего устанавливается в единичное состояние, а счетный триггер 13 не изменяет своего состояния, поскольку до момента появления данного импульса на его управляющий вход поступает нулевой сигнал с выхода триггера 10.

В момент переполнения счетчика 3; последний переводится в режим вычита5 НИН. Если на его вход до появления второго импульса формирователя 1 поступит такое количество импульсов, что на выходе опрашиваемого дешифратора вновь сформируется импульс, то 0 счетный триггер 1J блока 2 формирования знака установится в единичное состояние, поскольку на его управляющий вход поступает единичный сигнал с выхода триггера 10. Общее число J импульсов генератора 5, поступившее на вход реверсивного счетчика 3 к моменту формирования второго импульса на выходе опрашиваемого дешифратора, равно нижнему порогу срабатывания. Если контролируемая частота f0 оказывается меньше нижнего ц порога срабатывания, то до появления второго импульса на выходе формирователя опрашиваемый дешифратор формирует два импульса, переключающие триггер 10 и 5 счетный триггер 13 в единичное состояние. Второй импульс с выхода формир вателя 1, поступающий на счетные вхо ды триггеров 11 и 12 блока 2 формиро знака, установит последние, также в единичное состояние. При этом сигнал, появляющийся на выходе счетного триггера 12, соответствует результату сравнения Меньше. Если контролируемый сигнал находится в пределах заданных порогов; т.е. f, ,то дешифратор ырабатывает лишь один импульс, который переключит в единичное состояние триггера 10. Тогда импульс с выхода формирователя 1 устанавливает триггер 11 в единичное, а триггер 12 - в нулевое состояние. Сигнал, появляющийся на выхоДе логического элемента 14, соответствует результату сравнения Норма. Если f у. , больше f в г то дешифратор не вырабатывает ни одного импуль са до появления второго импульса на выходе формирователя,, и триггер 10 и счетный триггер 13 блока 2 формирования знака остаются в исходном состоянии. В этом случае после появления второго импульса на выходе формирователя 1 триггеры 11 и 12 также окажутся в нулевом состоянии. Сигнал, появляющийся на выходе счетного триггера 11, соответствует реБольшезультату сравнения Таким образом, сравнение те1кущего значения сигнала относительно зоны допустимых значений осуществляется .за один период входного сигнала, при этом в счетчик заносится код, соотве ствующий середине поля допуска, лишь один раз перед началом очередно го цикла контроля опрашиваемого сигнала. Анализ сигнала осуществляется одним дешифратором и, следовательно, схемное.решение устройства значитель но проще и надежность его работы выше. Устройство допускового контроля инвариантно к методам контроля сигна лов, т.е. оно обеспечивает допусковы контроль как по периоду исследуемого сигнала (данный случай описан при работе устройства), так и при контроле сигнала за фиксированный измери тельный интервал. В последнем случае Г., шина входного сигнал подключается к счетному входу реверсивного счетчика а выход формирователя измерительных интервалов - ко входу первого формирователя импульсов. При этом сигналы пределов на выходе блока формирования/ знака инвертируются. Введение в устройство допускового Контроля группы дешифраторов и новых связей позволяет увеличить его надежность и расширить функциональные возможности. Формула изобретения Устройство допускового контроля, содержащее реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, второй вход соединен с первым входом блока формирования знака и через первый формирователь импульсов с источником входного ;сигнала} второй фо| лирова . тель импульсов, вход которого подключен к выходу первого формирователя, а выход соединен со вторым входом блока формирования знака; три выхода которого подключены к выходным шинам, группу элементов И, выходы которых соединены Со входами элемен- ( та ИЛИ, блок задаийя кода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения функциональных возможностей, в него введена группа дешифраторов, входы которых подключены к соответствующим информационным выходам реверсивного счетчика, а выходы соединены с первыми входами группы элементов И, вторые входы которых подключены к управляющим шинам, причем выход элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока формирования знака, а третий и информационные входы реверсивного счетчика подключены соответственно к выходу второго формирователя и выходам блока задания кода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 563712, кл. Н ОЗ К 5/10, 1967 (прототип).

,Hoflfiu