SU1647508A1 - Устройство дл допускового контрол длительности последовательности временных интервалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контрол . Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  последовательности временных интервалов. Это достигаетс  введением в устройство дл  допускового контрол  длительности последовательности временных интервалов переключател  6, элемента ИЛИ-НЕ 8, триггеров 9, 10, 13 и блока 11 контрол . Кроме того, устройство содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, переключатель 5, триггер 7, блок 12 управлени . 2 з,п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контрол .

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  последовательности временных интервалов.

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

Устройство дл  допускового контрол  длительности последовательности временных интервалов содержит формирователь 1, эталонный генератор 2, счетчик 3 импульсов , дешифратор 4, переключатели 5 и 6, триггер 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, триггеры 9 и 10, блок 11 контрол , блок 12 управлени , триггер 13 сигнализации, входную информационную шину 14„ шину 15 сброса и выходную шину 16.

Выход эталонного генератора 2 соединен с первым входом блока 12 управлени  и со счетным входом счетчика 3 импульсов, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора 4, перва  группа выходов которого соединена с входами переключател  5, а втора  группа подключена к входам переключател  6. Выход переключател  5 соединен с S-входом триггера 7, а выход переключател  6 подключен к тактовому входу триггера 7, D-вход которого соединен с шиной логического нул , а пр мой выход подключен к первому входу блока

11контрол , D-входу триггера 9 и первому входу элемента ИЛИ-НЕ 8.

Шина 15 сброса соединена с S-входом триггера 13 сигнализации, вторым входом блока 11 контрол  и со вторым входом блока

12управлени , третий вход которого подключен к третьему входу блока 11 контрол 

К

VI

сл о

со

и к пр мому выходу триггера 9, тактовый вход которого через формирователь 1 соединен с входной информационной шиной 14 и подключен к тактовому входу триггера 10, R-вход которого соединен с R-входами триггеров 7 и 9, входом обнулени  счетчика 3 импульсов и выходом блока 12 управлени . Четвертый вход блока 12 управлени , соединен с пр мым выходом триггера 10, D-вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 8, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 13, тактовый вход которого подключен к первому выходу блока 11 контрол , второй выход которого соединен с R-входом триггера 13 сигнализации, пр мой выход которого подключен к выходной шине 16, а D-вход соединен с шиной логической единицы. Инверсный выход триггера 10 соединен с четвертым входом блока 11 контрол .

Блок 11 контрол  содержит счетчики 17,

18и 19 импульсов, элементы НЕ 20 и 21, элементы И-НЕ 22. 23 и 24.

Первый вход блока 11 контрол  соединен со счетным входом счетчика 17 имлуль- сов, первый вход обнулени  которого подключен к первым входам счетчиков 18 и

19импульсов и соединен со вторым входом блока 11 контрол , третий вход которого подключен к счетным входам счетчиков 18 и 19 импульсов.

Выход счетчика М соединен с первым выходом блока 11 контрол  и через элемент НЕ 21 подключен к первому входу элемента И-НЕ 23, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 22, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам счетчика 18 импульсов, второй вход обнулени  которого соединен со вторым входом обнулени  счетчика 17 импульсов и выходом элемента И-НЕ 23.

Второй вход обнулени  счетчика 19 импульсов соединен с выходом элемента И- НЕ 24, первый вход которого подключен к четвертому входу блока 11 контрол , а второй вход соединен через элемент НЕ 20 с выходом счетчика 19 импульсов и вторым выходом блока 11 контрол . Блок 12 управлени  содержит элементы ИЛИ-НЕ 25 и 26.

Первый вход блока 12 управлени  соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 26, выход которого подключен к выходу блока управлени , а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 25, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему, второму и четвертому входам блока 12 управлени .

Рввота устройства заключаетс  в контроле длительности посылок единичного элемента сообщени  частотно-модулированного сигнала.

Под единичным элементом сообщени  понимаетс  сигнал-, передаваемый в течение определенного отрезка времени Т и соответствующий одному двоичному разр ду кодового слова.

Кодовые слова состо т из набора двоичных цифр, составл ющих подлежащее сооб0 щению число.

Между кодовыми словами передаетс  синхронизирующа  (немодулированна } частота , представл юща  последовательность единиц, с периодом следовани ,

5 равным длительности Т единичного элемента сообщени  (фиг,2б).

Один период последовательности импульсов скважностью, укладывающийс  за врем  Т, соответствует логической единице

0 сообщени , а два периода, укладывающиес  в интервал Т, - логическому нулю.

Работа устройства состоит из двух режимов: режим подготовки, начинающийс  в момент сн ти  сигнала Сброс и заканчи5 вающмйс  в момент начала рабочего режима; рабочий режим, который начинаетс  с момента поступлени  на вход устройства последовательно п (в рассматриваемом варианте устройства прин то п 8) единичных

0 посылок, в которых отсутствуют временные отклонени  в периодах их следовани .

8 рабочем режиме устройство анализирует длительность последовательности единичных элементов сообщени .

5 В качестве критери  отсутстви  временных отклонений в передаваемых фрагментах сообщени  принимаетс  наличие шести из восьми единичных сообщений, в которых отсутствуют сбои.

0 Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии на шине 15 Сброс установлен единичный уровень, который обеспечивает установку в исходное 5 нулевое состо ние триггеров 7, 9 и tO, счетчиков 3, 17, 18 и 19, Q триггера-13 в единичное состо ние.

После сн ти  единичного уровн  с шины Сброс начинаетс  формирование

0 импульса Лоле допуска, который определ ет врем .е течение которого ожидаетс  завершение контролируемого временного интервала.

Если длительность контролируемого

5 временного интервала укладываетс  в Поле допуска, то устройство фиксирует состо ние В допуске, в противном случае - Не в допуске.

Если прин ть за номинал длительности единичного элемента сообщени  То, то передний фронт Пол  допуска определ ет наименьшую границу допуска Т0 - т, а задний фронт - наибольшую границу Т0 + г допуска.

Таким образом устройство подвергает допусковому контролю последовательность интервалов длительностью Т в пределах

T0-r T To-t- г,

где т-длительность половины пол  допуска .

Формирование импульса Поле допуска осуществл етс  на выходе триггера 7 путем переключени  последнего импульсами с выхода дешифратора 4 при селекции номеров выходных импульсов переключател ми 5 и 6.

Передний фронт импульса Поле допуска формируетс  импульсом, поступающим с выхода переключател  5, а задний - импульсом с выхода переключател  6.

Однако если контролируемый временной интервал укладываетс  в поле допуска, то триггер 7 устанавливаетс  в нулевое состо ние (прекращаетс  формирование пол  допуска) импульсом с выхода блока 12 уп- равлени .

Импульс Поле допуска с выхода триггера 7 (фиг.2г) поступает на D-вход триггера 9. При этом на D-входе триггера 10 формируетс  уровень логического нул  (фиг.2ж). Если на вход устройства поступают импульсы с периодом следовани , укладывающимс  в поле допуска (фиг.2в), то поступление их передних фронтов на С-вход триггера 9 совпадает по времени с наличием импульса Поле допуска на его D-входе, При этом триггер9 переключаетс  в единичное состо ние , на выходе элемента ИЛИ-НЕ 25 формируетс  нулевой логический уровень, поступающий на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 26, на выходе которого при наличии паузы между импульсами эталонного генератора 2 на втором входе элемента ИЛ14-НЕ 26 формируетс  выходной импульс .

Этим импульсом триггеры 7 и 9 устанавливаютс  в нулевое состо ние, т.е. прекращаетс  формирование импульса пол  допуска, подтверждаетс  нулевое состо ние триггера 10 и обнул етс  счетчик 3. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 блока 12 управлени  устанавливаетс  нулевой уровень (фиг.2и).

В момент отсутстви  импульса Поле допуска на D-входе триггера 10 устэнавли- ваетс  уровень логической единицы (фиг.2ж) и устройство анализирует поступление импульсов, не укладывающихс  в поле допуска.

В момент поступлени  переднего фронта импульса, не укладывающегос  Р поле допуска, триггер 10 переключаетс  в еди ничное состо ние (фиг.2е) и на выходе блока 12 управлени  формируетс  импульс, устанавливающий триггеры 7, 9 и 10 в нулевое состо ние и обнул ющий счетчик 3.

Таким образом на выходе триггера 9 формируетс  импульс Допуск в случае, когда анализируемый временной интервал укладываете в поле допуска (фиг.2д), а на выходе триггера 10 формируетс  импульс Недопуск, еспм анализируемый интервал не укладываетс  в поле допуска (фиг.2к).

Блок 11 контрол  осуществл ет анализ информации о числе интервалов, прошедших и не прошедших допусковый контроль, и в зависимости от его результата формирует сигналы управлени  триггером 13 сигнализации .

В режиме, когда после сн ти  сигнала сброса (фиг.2а) на вход устройства поступают информационные нули,т.е за врем  единичного элемента сообщени  длительностью Т укладываетс  два периода сигнала (фиг.2б), на D-входе триггера 10 устанавливаетс  единичный уровень (фиг.2ж). При этом первым же переходом сигнала на С-входе триггера 10 из 0 в 1 на его пр мом выходе формируетс  единичный уровень, поступающий на четвертый вход блока 12 управлени .

На выходе последнего формируетс  выходной импульс, устанавливающий триггеры 7,9 и 10 и счетчик 3 в исходное состо ние (фиг.2л), и импульс Поле допуска не формируетс .

В результате на инверсном выходе триггера 10 формируетс  импульс (фиг.2к) Недопуск , который поступает на четвертый вход блока 11 контрол .

Через элемент И-НЕ 24 этот импульс обнул ет (или подтверждает нулевое состо ние ) счетчик 19.

Приход следующего переднего фронта импульса на С-вход триггера 10 вновь формирует импульс Недопуск и т.д. Так продолжаетс  до прихода на вход устройства немодулированного сигнала с периодом следовани  импульса (фиг.2в) начина  с момента ti, равным длительности Т единичного элемента сообщени .

Первый передний фронт импульса в момент ti (фиг.2в) переключает триггер 10 в единичное состо ние, в результате чего на выходе блока 12 управлени  формируетс  импульс, который обнул ет счетчик 3 и устанавливает триггеры 7, 9 и 10 в исходное состо ние. С этого момента код в счетчике 3 начинает линейно возрастать (фиг.2л), и в

момент формировани  импульса Поле допуска в результате прихода переднего фронта входного импульса на С-вход триггера 9 последний переключаетс  в единичное состо ние и формирует импульс Допуск (фиг.2г, первый импульс с момента ti).

Если длительности последующих единичных элементов укладываютс  в поле допуска , то триггер 10 не формирует импульсы Недопуск, а на выходе триггера 9 формируетс  последовательность импульсов До- пуск, поступающих на счетный вход счетчиков 18 и 19. После поступлени  8 импульсов Допуск на вход счетчика 19 на его выходе формируетс  единичный уровень, который переключает триггер 13 в нулевое состо ние и через элемент ИЛИ-НЕ 8 блокирует триггер 10. Этим же уровнем с выхода элемента И-НЕ 24 обнул етс  счетчик 19, С момента установки триггера 13 в нулевое состо ние начинаетс  рабочий режим устройства , при котором на пр мом выходе триггера 13, соединенном с выходной шиной 16, присутствует нулевой уровень. Триггер 13 находитс  в нулевом состо нии до тех пор, пока между числом импульсов Допуск и Поле допуска существует определенное соотношение. В рассматриваемом примере реализации ка 8 импульсов Поле допуска должно поступить не менее шести импульсов Допуск. Это соотношение может быть выбрано и другим в зависимости от решаемой задачи.

Если на вход устройства поступает меньше импульсов Допуск, например 5, то сброса счетчиков 17 и 18 по шестому импульсу Допуск не происходит, и восьмой импульс Поле допуска с выхода счетчика 17 переключает по С-входу триггер 13 в единичное состо ние и обнул ет через элементы НЕ 21 и И-НЕ 23 счетчики 17 и 18.

На пр мом выходе триггера .установившийс  единичный уровень фиксирует наличие несоответстви  последовательности импульсов заданным требовани м.

Если же указанное соотношение соблюдаетс , то каждый шестой импульс Допуск обнул ет счетчики 17, 18, и счетчик 17 не доходит до состо ни  формировани  8-го импульса на его выходе. Триггер 13 сигнализации находитс  в нулевом состо нии, фиксиру  нулевым уровнем на пр мом выходе состо ние, когда последовательность импульсов укладываетс  в поле допуска с заданной достоверностью.

Если в процессе работы устройства триггер 13 вновь устанавливаетс  в единичное состо ние, то элемент ИЛИ-НЕ 8 отпираетс , и устройство, анализиру  входную

последовательность, селектирует момент прихода немодулированного сигнала с периодом Т.

Изобретение позвол ет осуществл ть допусковый контроль частотно-модулированного сигнала с заданной достоверно- стью.выдел   из входного сигнала участки со сбо ми в передаче.

10

Claims (3)

1. Устройство дл  допускового контрол  длительности последовательности временных интерзалов, содержащее формирователь , эталонный генератор, счетчик импульсов, дешифратор, переключатель, триггер, блок управлени , входную инфор мационную шину и входную шину Сброс, причем выход эталонного генератора соедииен со счетным входом счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к входам дешифратора, перва  группа выходов которого соединена с входами первого переключател , выход которого подключей к входу установки в единицу первого триггера, вход установки в ноль которого соединен с выходом блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  последовательности временных интервалов, а него дополнительно введены переключатель, три триггера, элемент ИЛИ-НЕ, блок контрол  и входна  шина, причем пр мой выход первого триггера соединен с информационным

входом второго триггера, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом блока контрол , второй вход которого подключен к входной шине Сброс устройства, котора  соединена со вторым входом блока управлени , третий вход которого соединен с третьим входом блока контрол  и пр мым выходом второго триггера, тактовый вход которого через формирователь подключен к входной информационной шине устройства

и соединен с тактовым входом третьего триггера, пр мой и инверсный выходы которого подключены к четвертым входам соответственно блока управлени  и блока контрол , первый и второй выходы которого

соединены соответственно с тактовым и входом установки в ноль четвертого триггера , пр мой выход которого подключен к выходном шине устройства, а инверсный соединен со вторым входом элемента ИЛИНЕ , выход, которого подключен к информационному входу третьего триггера, вход установки в ноль которого соединен с входами установки в ноль первого и второго триггеров и подключен к входу обнулени  счетчика, счетный вход которого соединен с

первым входом блока управлени , входна  шина Сброс устройства подключена к входу установки в единицу четвертого триггера, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы, шина логического нул  подключена к информационному входу первого триггера, тактовый вход которого соединен с выходом второго переключател , выходы которого подключены ко второй группе выходов дешифратора.

2. Устройство по п.1, в т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок контрол  содержит три счетчикз, два элемента Н€ и три элемента И-НЕ, причем первый вход блока контрол  соединен со счетным входом первого счетчика , первый ежой обнулени  которого подключен к первым входам обнулени  второго м третьего счетчиков и ко второму входу блока контрол , третий вход которого соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход первого счетчика соединен с первым выходом блока контрол  и через первый элемент НЕ с первым входом третьего элемента 1Ф-НЕ, второй вход

которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами второго счетчика, а выход третьего элемента И-НЕ подключен

ко вторым входам обнулени  первого и второго счетчиков, выход третьего счетчика соединен со вторым выходом блока контрол  и через второй элемент НЕ подключен ко второму входу первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с четвертым входом блока контрол , а выход подключен ко второму входу обнулени  третьего счетчика .

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес   тем. что блок управлени  содержит два элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход блока управлени  соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к выходу блока управлени ,

а второй вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему, второму и четвертому входам блока управлени .

Г

Сброс.

ФигЛ