Устройство для приема информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик , первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикато- . ра, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора , первые выходы дешифратора подкйючены к первым входам тр етьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первьм входом первого счетчика, генератор импульсов , реле времени и кнопка Сброс, отличающееся тем, что,. с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены формирователь управляющих импульсов, блок выделения первого целового импульса и кнопка Пуск, выход генератора импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу блока вьщеления первого целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми входами первого и второго элементов И, кнопка Пуск соединена с четвертым входом блока выделения первого целого импульса, кнопка О) Сброс соединена с вторыми входами первого и второго счетчиков и пятым входом блока вьделения первого целого импульса, третий выход Формирователя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элеменI та И. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что формирова4;: тель управляющих импульсов содержит триггер,инвертор и элемент И,первый со 00 вьЕХОд триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триггера являются соответственно вторым, первым и третьим выходами формирователя управляюнр1Х импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения первого целого импульса содер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1! ) 4 8 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652338/18 — 24 (22) 14. 10.83 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72);В.В.Каразеев (53) 621.398(088.8) (56) 1. Патент ФРГ ¹ 2653521, кл. G 08 С 25/00, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 4 17827, кл. G 08 С 25/00, 1974 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА

ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикато- . ра, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подкЛючены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, .датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка "Сброс", о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, . с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены формирователь управляющих импульсов, блок выделения первого целового импульса и кнопка Пуск", выход генератора

4(5() G 08 С 25/00 G 08 С 19/16 импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу блока выделения первого целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми входами первого и второго элементов И, кнопка "Пуск" соединена с четвертым в<одом блока выделения первого целого импульса, кнопка

"Сброс" соединена с вторыми входами первого и второго счетчиков и пятым входом блока выделения первого целого импульса, третий выход формирователяя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющих импульсов содержит . триггер,инвертор и элемент И,первый выход триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триг гера являются соответственно вторым, первым и третьим выходами формирователя управляющих импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выделения первого целого импульса содер.11 жит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом

41438 которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента

И и первый, второй, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока.

1

Изобретение относится к технике телесигиализации и может .быть использовано в системах проверки и контроля, например, для полуавтоматической проверки программ или коммутационного поля, Известно устройство для надежного опроса состояния коммутационного поля, содержащее двойную схему опроса, сравнивающее устройство 1 j. . 10

Недостатком системы является то,. что она очень громоздка, сложна и при большом числе датчиков требует

I значительного увеличения элементов схемы. 15

Наиболее близким к изобретению является устройство для приема информации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого щ элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика,25 выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через вторьй . элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые .выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которьи соединены соответственно с первыми. входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов

И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка сброс, а так же триггеры, усилитель, громкогово ритель 2 ).

Недостатком известного устройства является то, что предлагаемая схема

2 совершенно не защищена от помех и при увеличении быстродействия невозможно применить схему опроса.

Целью изобретения является повыше" ние помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй вьиод первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к .вторым вхо-, дам дешифратора и второго элемента

И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка "Сброс", введены формирователь управляющих импульсов, блок выделения первого целевого импульса и кнопка "Пуск", выход генератора импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый вьиод которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу з 1141438 4

15 блока выделения первого целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми входами первого и второго элементов И, кнопка Пуск соединена с четвертым входом блока выделения первого целого импульса, кнопка "Сброс" соединена с вторыми входами первого и вто рого счетчиков и пятым входом блока выделения первого целого импульса, третий выход формирователя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И.

При этом формирователь управляющих импульсов содержит триггер, инвертор и элемент И, первый выход триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триггера являются соответственно вторым,. первым и третьим выходами формирователя управляющих импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов . 25

Кроме того, блок выделения первого целого импульса содержит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента И и первый, вто-З5 рой, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства (временная диаграмма составлена для замкнутого датчика N- 3). 45

Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 управляющих импульсов, блок 3 выделения первого целого импульса, счетчики 4, четвертый элемент И 5, дешифратор 6, 50 датчики 7, третьи элементы И 8 — 10 элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй

13 элементы И, элементы 14-15 управления, индикаторы 16-17 реле 18 времени. 55

Формирователь 2 управляющих импульсов содержит триггер 19, элемент

И 20, инвертор 21. Блок 3 содержит первый триггер 22, элемент И 23 и второй триггер 24.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости проверки оператор нажимает кнопку "Пуск", тем самым приводит блок 3 выделения первого импульса в рабочее состояние (в исходном. состоянии — триггер 22 находится в " 1", а триггер 24 — в "0")..

Передним фронтом первого целого импульса (точка е, фиг. 2) открывается,элемент И 5 и импульсы иэ формирователя 2 поступают на вход счетчика 4 (фиг. 2 а). Двоичный код с вы,хода счетчика поступает в дешифраIтор 6, который формирует сигналы поочередного опроса дзтчиков (фиг.2., выходы дешифратора), если какой-либо датчик находится в замкнутом состоянии, сигнал опроса с дешифратора проходит через элемент ИЛИ 11 на вход триггера 2 2 в блоке 3 выделения целого импульса, длительность импульса опроса равна периоду входной частоты счетчика (точка e), так как счетчик переключается только задним фронтом импульса. Через время с (фиг. 2) после очередного переключения дешифратора 6 формируется сигнал остановки счетчика 4 (фиг. 2,2), который поступает на третий вход триггера 22, а так как в это время на третьем входе триггера находится "1", из элемента ИЛИ он переходит в единичное состояние и инвертирующим выходом переводит в нулевое состояние другой триггер 24 блока 3 выделения целого импульса, который и останавливает счетчик 4. Прямой выход триггера 22 при этом через реле времени 18 открывает элементы И 12, 13, и информация с остановившегося счетчика 4 поступает на элементы 14-15 управления, которые высвечивают цифры на индикаторах. В случае ложной остановки счетчика 4 из элемента ИЛИ на вход триггера 22 поступает "0" и импульс из формирователя 2 управляющих импульсов (точка ъ) переведет триггер

22 в нулевое состояние, если триггер

24 успел установиться в нулевое состояние, он возвращается в единичное состояние, открывает элемент

И 5, и продолжается дальнейший опрос датчиков.

При нажатии кнопки "Сброс" возникает ситуация, как при ложном сраба1141438 тывании схемы, т.е., как только кнопка отпущена, устройство переходит в состояние опроса датчиков. Чтобы этого не произошло введена цепь с нулевого выхода дешифратора 6 на вход 5 элемента ИЛИ 11 °

При наличии этой связи, как только нажали на кнопку "Сброс", счетчики 4 устанавливаются в нулевое состояние, которое передается в дешиф- 10 ратор, и на его)нулевом выходе устанавливается " 1", которое через элемент ИЛИ поступает на вход триггера

22 в блоке выделения первого целого импульса и тем самым блок удержива- 15 ется в исходном состоянии, пока не будет нажата кнопка "Пуск".

Защита от помех.

В данной системе возможны 3 основные вида помех: 20 помехи, связанные со временем нажатия кнопки "Пуск" (она может быть нажата как во время паузы между им- . пульсами, так и во время фронта или действия импульса); 25 помехи, связанные с переключением (динамикой) дешифратора (во время переключения с одного выхода на другой возникают флуктуационные помехи); случайные кратковременные помехи 30 от внешних и внутренних электромаг-. нитных полей.

От первого вида помех защищает блок выделения первого импульса, который работает следующим образом.

На вход блока вьщеления поступают импульсы с формирователя 2 (точки 6). В исходном состоянии триггер

22 в блоке вьщеления находится в состоянии 1 и своим первым выходом 40 устанавливает в нулевое состояние триггер 24. Кнопка "Пуск" может быть нажата как во время действия импульса, так и во время паузы между импульсами по отношению к импульсам,. 43 поступающим на элемент И 5 (точка в фиг. 1 и. 2) .

Если момент нажатия кнопки пришел,ся на время действия импульса (Пуск 1), действие этого импульса исключается, так как элемент И 5 открывается только во время паузы.

Происходит это следующим образом: после нажатия кнопки "Пуск" триггер

22 сразу переходит в нулевое состоя- 35 ние и своим первым выходом разрешает установку триггера 24 в другое состояние, но условия для перехода в другое состояние еще нет, так как для перехода в другое единичное состояние необходимо на второй вход подать "1", а на первый вход — "О".

Ноль на первом входе только тогда, когда на обеих входах элемента И 23 будут единицы. Единицы на обеих входах будут во время Г„ (временная диаграмма), так как на элемент И 23 приходят сигналы 6 и . Следовательно триггер 24 изменяет свое состояние в момент и своим прямым выходом открывает элемент И 5. Импульсы с формирователя 2 начинают поступать в счетчик (фиг. 28). Если момент нажатия кнопки пришелся на время паузы (" Пуск П), то в этом случае в тот же момент переключаются оба триггера один за другим, но в счетчик все равно поступает целый импульс (фиг. 2 д ). В этом случае не нужно исключать действие импульса.

От второго вида помех защищает введение в блок вьщеления первого импульса триггера 22. Как видно из описанного, для схем выделения первого импульса триггер 22 не нужен, зато он необходим для защиты системы от динамических помех. с

Защита осуществляется следующим образом.

Счетчик переключается задним фронтом поступающих в него импульсов (фиг. 2 Э ) и от того же фронта пере,ключается и дешифратор 6, Следовательно, необходимо отключить элемент управления системой на время переключения дешифратора.

Основной управляющий элемент системы — это триггер 22, на который поступает информация опроса через элемент ИЛИ 11, и эта информация поступает на третий вход триггера 22, а

IIo этому входу триггер может изменить состояние только при наличии тактового импульса на втором входе.

Предположим, замкнут датчик 7, в этом случае при поочередном опросе на выходе третьих элементов И будет

"1", которая через элемент ИЛИ 11 поступает на третий вход триггера 22 в момент 1, а тактовый импульс на второй вход этого триггера 22 поступает через время t„, когда на третьем входе будет уже установившаяся информация опроса, триггер 22 переходит в единичное состояние, своим первым выходом переводит в нулевое

1141438

7 состояние триггер 24, счетчик останавливается. Вторым выходом триггеР

22 через реле времени 18 открывает элементы И 12-13 и информация со счетчика поступает на индикаторы. 5

Это состояние схемы продлится до следующего нажатия на кнопку "Пуск".

Третий вид помех исключается аналогично второму. Здесь также используются свойства триггера 22. Такто- 10 вые импульсы поступают на второй . вход после нажатия кнопки "Пуск", и если помеха на третьем входе всетаки совпадает с управляющим импульсом (фиг. 2 ъ ), триггер 22 изменяет 15 свое состояние, но так как помеха не может быть статической, на третьем входе вновь станет "0" и следующим управляющим импульсом триггер возвращается в рабочее состояние, - 20 тем самым исключается влияние случайной помехи. Но в этом случае триггер 22 все-таки какое-то время находится в режиме выдачи информации.

Чтобы исключить это, в схему введе- 25 но реле 18 времени, которое задерживает выдачу информации на время периода Т импульсов управления (фиг.1), так как это наибольшее время, в котором может находиться триггер 22, З0 от ложного срабатывания, т.е. если триггер 22 находится в режиме выдачи информации дольше периода Т, значит информация истинная и ее нужно регистрировать.

Формирователь 2 управляющих им,пульсов вырабатывает последовательности импульсов (фиг.2 Е, 8 и ь), необходимые для управления схемой.

В реальном устройстве при его эксплуатации проводятся следующие эксперименты:

Исключается поочередно один из видов защиты от помех, и устройство помещается в условиях повышенных внешних помех .и повышенных помех в цепи питания. Исключение, хотя бы одного из видов защиты, немедленно приводит к сбоям в работе системы, а наличие всех видов защиты обеспечивает нормальную работу в указанных условиях работы.

Если нужен автоматический опрос датчиков, можно включить реле времени, громкоговоритель в цепи точка е, R вход триггера 22.

Использование предлагаемого устройства дает, по сравнению с известным, следующие технические преимущества: защита от помех позволяет применять современную быстродействующую, элементную базу в интегральном исполнении; это в свою очередь позволяет применять современные конструкции (печатные платы); значительно сокращается трудоем-. кость изготовления изделия.

1141438

1141438

%Ъ

Ъ

Ъ ф

Составитель Т.Барская

Редактор А.Шандор Техред Т.Дуби,,т ак Корректор Г.Режетник

Заказ 499/38 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.yæãîðoä, ул.Проектная, 4