Устройство для формирования временных интервалов

 

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано в электронных программно-временных устройствах систем автоматического управления. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при воздействии интенсивных электромагнитных импульсов. Устройство для формирования временных интервалов содержит тактовый генератора 1, N разрядных счетчиков 2, дешифратор 3, исполнительный блок 4, N цифровых компараторов 5, N ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, элемент ИЛИ-НЕ 7. Повышение помехоустойчивости достигается путем непрерывной коррекции всех счетчиков устройства. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1582339 А1

Щ)5 Н 03 K 5/00 G 04 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408039/24-21 (22.) 11.04.88 (46) 30.07.90. Бюл. и 28 (72) Б.И.Тихомиров и Г.Б.Тихомиров (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 592249, кл. G 04 F 5/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Н 1451639, кл. G 04 F 5/00, 198б . (54) УстРОЙстВО для ФОРНИРовАния

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано в электронных

2 программно-временных устройствах систем автоматического управления.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при воздействии интенсивных электромагнитных импульсов..

Устройство для Формирования временных интервалов содержит тактовый генератор 1, и разрядных счетчиков

2, дешифратор 3, исполнительный блок 4, п цифровых компараторов 5, и элементов ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ИЛИ б и элемент ИЛИ-НЕ 7. Повышение помехоустойчивости достигается путем непоерывной коррекции всех счетчиков устройства. 3 ил.

1582339

Изобретение относится к импульс ной измерительной технике и может быть. использовано в электронных программно-временных устройствах

5 систем автоматического управления.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при воздействии интенсивных электромагнитных импульсов. 10

На фиг. 1 изображена функциональ ная схема устройства для формирова, ния временных интервалов, на фиг. 2—, функциональная схема (m+1)-входового, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пример выполнения, на фиг. 3 - функциональная ," схема (н+1)-входового. цифрового ком-! паратора, пример выполнения. (Устройство содержит тактовый re- 20 нератор 1, выход которого соединен с тактовыми входами тп и-разрядных счетчиков 2. Информа ционные выходы первого и-разрядного счетчика 2 (верхнего no схеме фиг, 1) соединены с со- 25 ответствующими входами дешифратора

3, выход которого подключен к входу исполнительного блока 4. Информационные выходы всех и-разрядных счетчиков 2 соединены с соответствующими З0 входами и цифровых компараторов 5 с (и+1) входами (выходы первых разрядов всех счетчиков 2 соединены с входами первого цифрового компаратора 5, выходы вторых разрядов счетчиков 2 - с входами второго цифрового компаратора 5 и т,д., выходы и-х разрядов счетчиков 2 — с входами и-ro цифрового компаратора 5. Кроме того, информационные выходы счетчиков 2 соединены с входами (m+1) †вхсдовых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, выходы первых разрядов всех счетчиков 2 — с входами первого (в+1) †входового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы вторых разрядов счетчиков — с . входами второго (m+1)-входового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и т,д., выходы и-х разрядов счетчи.ков 2 — с входами и-го (т+1)-входового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Выходы (m+1)-входовых цифровых компараторов

5 соединены с установочными входами счетчиков 2, выход первого цифрового компаратора 5 соединен с установоч55 ными входами первого разряда всех счетчиков 2, выход второго цифрового компаратора 5 — с установочными входами второго разряда всех счетчиков

2 и т.д., выход n-ro компаратора 5с установочными входами и-го разряда.

Выходы (m+1)-входовых и элементов

ИСКЛЮЧАОЩЕЕ ИЛИ 6 соединены с входами и-входового элемента ИЛИ HE 7, выход которо о подключен к шинам

"Разрешение установкин счетчиков 2, (m+1)-Входовой элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг. 2) содержит, например, m двухвходовых .элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8. причем первый вход первого двухвходового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 является первым входом, второй вход m-ro двухвходового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является (в+1)-м входом, а все остальные входы образованы объединением второго входа предшествующего двухвходового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и первого входа последующего двухвходового элемента ИСКЛЮЧАЮ1lEE ИЛИ 8. Выходы всех двухвходовых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 через элементы НЕ 9 соединены с входами m-входового элемен" та И 10, выход которого является выходом (я+1)-входового элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, (н+1)-Входовой цифровой компаратор 5 (фиг. 3) содержит, например, операционный усилитель 11, инвертирующий вход которого соединен с вторыми выводами резисторов 12, первые выводы которых являются входами циф" рового компаратора 5. Инвертирующий вход операционного усилителя 11 через резистор 13 ооратной связи соединен с его выходом, а неинвертирующий вход операционного усилителя 11 подключен к общей шине. Выход операционнога.усилителя 11 соединен с первым входом аналогового компаратора 14, второй вход которого соединен с выходом источника 15 опорного напряжения. Выход аналогового компаратора 14 является выходом (и+1)-входового цифрового компараторг.

Логические элементы предлагаемогo устройства (счетчики, генератор, дешифратор, двухвходовые элементы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы НЕ, И) могут быть выполнены на стандартных микросхемах серии 564 по известным схемам включения.

Аналоговые элементы предлагаемого устройства (операционный усилитель, компаратор} могут быть выполнены на основе микросхем К140УД6, К140УД12, 5 15

К521СА1, К521СА2 и др. по стандартным схемам включения.

Устройство для формирования временных интервалов работает следующим образом. .Импульсы тактового генератора 1 поступают на тактовые входы всех счетчиков 2 и синхронно коммутируют их при этом информационные выходы первого (верхнего по схеме) счетчика соединены с входами дешифратора

3, который определяет работу во времени исполнительного блока 4 в соот1 ветствии с временной диаграммой работы первого счетчика 2.

Если отсутствуют интенсивные электромагнитные помехи, то все счетчики 2 коммутируются строго синхронно 1 и на их одноименных информационных выходах. — одинаковые логические уровни напряжений. При этом на выходах элементов ИСКЛЮЧАЭЩЕЕ ИЛИ б — высокие логические уровни выходного напряжения, которые инвертируются элементом ИЛИ-ИЕ 7 в низкий логический уровень напряжения и, поступая на шины нРазрешение установки" счетчиков 2, запрещают возможность установки логических уровней напряжений на .информационных выходах счетчиков 2 в соответствии с логическими уровнями напряжений на их установочных входах независимо от этих уровней, Если под действием электромагнитной помехи произойдет сбой хотя бы в одном разряде счетчика 2, то логическое состояние на соответствующем информационном" выходе будет отличаться от логических состояний на остальных информационных выходах, на выходе соответствующего двухвходовсго элемента ИСКЛ!ОЧАЮГ(ЕЕ ИЛИ 8 возникнет высокий логический уровень напряжения, преобразуемый соответствующим элементом ИЕ (инверторсм) 9 в низкий логический уровень напряжения, который вызовет низкий логический уровень напряжения на выходе соответствующего элемента И 10 и высокий уровень напряжения на выходе элемента ИЛИ-ИЕ 7. Высокий уровень напряжения с выхода элемента ИЛИ-HE 7, поступая на шину "Разрешение установки" счетчиков 2, разрешает возможность . установки логических уровней напряжения на информационных выходах счетчиков 2 в соответствии с логически82339 и

Единственным условием нормальной работы устройства является условие, при котором число сбившихся счетчиков за время, определяемое быстродействи55 ем логических элементов под воздействием помехи, не превышало половины общего числа счетчиков. Однако практически вероятность сбоя большого числа счетчиков в течение очень корот

ЗС

45 ми уровнями напряжений на их установочных входах, В этот момент времени логический уровень напряжейия на выходе соответствующего цифрового компаратора 5 будет определяться соотношением высоких и низких логи" ческих уровней напряжения на его входах. Так как сопротивление входных резисторов 1? цифрового компаратора

5 выбирается в (m+1) раз больше сопротивления резистора 13 обратной связи, то выходное напряжение опера" ционного усилителя !1 будет равно половине напряжения, соответствующего высокому логическому уровню, если соотношение числа высоких и низких логических уровней равно 1, т.е. количество высоких и низких уровней составляет m+1/2. При выборе напряжения опорного источника 15 равным половине высокого логического уровня аналоговый компаратср 14 сработает и на его выходе возникнет высокий уровень напряжения.

Таким образом, цифровой компаратор 5 выдает на своем выходе высокий уровень напряжения, если число высоких уровней на его входах больше числа низких уровней. Если число низких уровней больше числа высоких уровней, цифровой ксмпаратср 5 выдает на cao" ем выходе низкий уровень напряжения.

В момент сбоя одного из счетчиков

2 на шине "Разрешение установки" возникает сигнал разрешения установки, Так как в этот момент времени на выходе соотнетствующегс циФрового ксмпаратора возникает сигнал, соответствующий большему числу логических уровней на его входах, тс этот уровень и будет установлен на соответствующем разряде сбившегося счетчика. Время установки истинного состояния сбившегося счетчика (время устранения сбоя) будет определяться быстродействием логических и аналоговых элементов устройства и может быть очень малым.

1582339 кого промежутка времени маловероятна и это условие всегда выполняется. Таким образом, в предлагаемом устройстве при его работе и непрерывном воздействии электромагнитной помехи происходит непрерывная коррекция всех счетчиков, что и является причиной значительного повышения помехоустойчивости устройства. Сбои первого счетчика, определяющего работу дешифратора и исполнительного блока на время, определяемое быстродействием логических и аналоговых эгементов устройства, очень мало (доли микросекунд) и не оказывает влияния на работу исполнительного блока, который, как правило, содержит электромеханические исполнитель1 ные элементы, быстродействие которых единицы миллисекунд.

Формула изобретения

Устройство для формирования временных интервалов, содержашее тактовый генератор, и-разрядный счетчик, дешифратор, соединенный своим выходом с входом исполнительного блока,и и э.пементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при воздействии интенсивных электромагнитных импульсов, в него введены в п-разрядными счетчиков, tl (m+1)-входовых цифровых компараторов и и-sxoдовой элемент ИЛИ-НЕ, причем элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ выполйены.с (m+t) входами, тактовые входы всех счетчиков соединены с выходом тактового генератора, информационные выходы счетчиков соединены с соответствующими входами цифровых компараторов и входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выходы цифровых компараторов соединены с соответствующими установочными входами счетчиков, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соеринены с входами и-входового элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к шинам нРазрешенне установки" счетчи25 ков, информационные выходы первого и-разрядного счетчика соединены с соот ветст вующими входа ми дешифра тора

1582339

-Составитель Е.Суров

Техред Л,Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор A.Ëåæíèíà

Заказ 2097 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101