Патент ссср 410390

 

4I0390

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С циалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.II.1971 (№ 1631355/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 27.V.1974

М. Кл. G 061 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий

УДК 681.325.5 (088.8) Авторы изобретения

В. П, Карасев и P. Х. Каримуллин

Заявитель

КОМ ПА PATOP

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны компараторы, содержащие генератор импульсов, выход которого связан со входами двух схем «И», другие входы которых через первую группу контактов переключателя подключены к общей шине, третьи— к прямому и инверсному выходам триггера, связанного счетным входом с выходом генератора. Выход первой схемы «И» через диоды связан со входами установки в нулевое состояние первого разряда десятичного счетчика и в единичное состояние его остальных разрядов. Выход второй схемы «И» через диоды связан со входами установки в единичное состояние первого разряда и в нулевое состояние остальных разрядов счетчика.

Компаратор содержит также схемы «И» блокировки обратных связей, один из входов которых через вторую группу контактов переключателей связан с общей шиной, диоднорезистивные схемы совпадения для нижней и верхней границ допуска, каждый вход которых подключен через перестраиваемый по программе коммутирующий элемент, например контакты реле, к выходам соответствующих разрядов десятичного счетчика, а выходы — через третьи схемы «И» к логической схеме допусковой оценки, состоящей, например, из двух триггеров, индикатор контроля, двоичные счетчики, нуль-орган, логические схемы и триггер.

Однако достоверность контроля параметров таких устройств недостаточна.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем входы диодно-резистивных схем совпадения нижней границы допусков через нормально замкнутые контакты связаны с

10 прямыми выходами десятичного счетчика, а через нормально разомкнутые контакты с его инверсными выходами. Входы диоднорезистивной схемы совпадения верхней границы подключены к выходам счетчика через

15 контакты реле в противоположном порядке.

Другие входы третьих схем «И» связаны с прямым и инверсным выходами триггера, вход которого подключен к выходу нуль-органа.

Выходы диодно-резистивных схем совпадения

20 связаны со входами двух двоичных счетчиков, выходы последних разрядов которых подключены ко входам схемы «ИЛИ». Управляющий вход генератора импульсов через третью группу контактов переключателя связан через

25 обмотки двух реле с общей шиной. Причем нормально разомкнутые контакты этих реле включены параллельно резисторам диодно-резистивных схем совпадения.

Это позволяет повысить достоверность конт30 роля параметров.

410390

Блок-схема предложенного устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит десятичный счетчик 1 (на чертеже показана одна декада, состоящий из триггеров 21 — 24 и схем «И» 31 — 34 в цепях обратной связи между триггерами 2. Выходы счетчика 1 связаны со входами схемы совпадения 4, Причем прямые выходы триггеров 2 через нормально разомкнутые контакты

51 — 54 связаны с анодами диодов 6 — 64, а через нормально замкнутые контакты 7i — 74— с анодами диодов 81 — 84. Инверсные выходы триггеров 2 через нормально замкнутые контакты 51 — 54 связаны с аподами диодов 61 — 64, а через нормально разомкнутые контакты 71 — 74 — с анодами диодов 8i — 8 . Катоды диодов 6 — 64 объединены и связаны с шиной 9 и через нормально разомкнутые контакты реле 101 и резистор 11i связаны с источником питания. Катоды диодов Bi — 84 объединены и связаны с шиной 12 и через контакты реле 10 и резистор 11 с источником питания. Шины 9 и 12 схемы совпадения 4 связаны со входами счетчиков 13ь 132 и входами схем «И» 14 и 15 соответственно. Выходы счетчиков 13 и 13 связаны со входами схемы «ИЛИ» 16. Другие входы схем «И» 14 и

15 связаны с прямым и инверсным выходами триггера 17, а выходы — со входами триггеров 18 и 19 сооответственно. Вход установки в нулевое состояние триггера 17 подключен к выходу нуль-органа. Переключатель 20 одними контактами первой группы связан с обмотками реле 10i и 10>, а другими — со входом управления генератора 21, выход которого связан со входами схем «И» 22,23, вторые входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера 24 соответственно. Счетный вход триггера 24 связан с выходом генератора 21. Третьи входы схем «И» через вторую группу контактов переключателя 20 связаны с корпусом устройства. Выходы схем «И» 22, 23 через схему записи 25 связаны с соответствующими входами установки в нулевое и единичное состояния триггеров счетчика 1. Одни из входов схем «И» 31 — 34 через третью группу контактов переключателя 20 соединены с корпусом устройства. Выходы счетчика 1 связаны со входами индикатора контроля 26.

Компаратор работает следующим образом.

В предложенном компараторе используется полный рабочий такт, т. е. такт, когда напряжение компенсации последовательно принимает значения, соответствующие нижнему пределу, фактическому значению и верхнему пределу контролируемого параметра.

Если контролируемый параметр находится в пределах допуска, то за рабочий такт последовательно появляются сигналы на шине 12 схемы совпадения 4, на выходе триггера 17 и на шине 9 схемы совпадения 4. Первый сигнал проходит на выход схемы «И» 15, так как на второй вход схемы «И» 15 подается разрерающий потенциал с триггера 17, что приво5

15 го

so

65 дит к установке в единичное состояние триггера 19. Второй сигнал (установка триггера 17 в нулевое состояние) является запретным для схемы «И» 15 и разрешающим для схемы «И»

14. В результате третий сигнал устанавливает триггер 18 в единичное состояние.

Единичные состояния триггеров 19 и 18 характеризуют признак соответствия контролируемого параметра допуску.

В случае несоответствия параметра допуску последовательность указанных сигналов меняется и в зависимости от этого в единичное состояние устанавливается один из двух триггеров 19 и 18, что является признаком несоответствия параметра допуску.

При наборе на схеме совпадения 4 числа, соответствующего верхней границе допуска, при случайном несрабатывании по программе коммутирующих элементов 5 (непереключения контактов из нормально замкнутого состояния в нормально разомкнутое), например, из-за потери контактирования в программоносителе, залипания реле, последние остаются в положении нормально замкнутых контактов, и в этом случае осуществляется настройка схемы 4 для верхнего предела параметра на число, меньшее по величине, чем требуется по программе, или на число, код которого отличен от комбинаций состояния триггеров десятичного счетчика и представляет собой один из шести кодов двоичного счетчика, являющихся дополнением кодов десятичного счетчика до шестнадцати комбинаций двоичного.

Например, если при настройке схемы совпадения 4 на число «7» случайно не переключился третий, считая от входа счетчика коммутирующий элемент 5З, то вместо настройки схемы «И» 3 на код 0010 для числа «7» осуществляется настройка на код 0110, т. е. на число «3».

В этом случае верхний предел контролируемого параметра меньше заданного, что фиксируется при контроле. В противном случае возможен пропуск брака, так как верхний предел увеличивается.

При случайной настройке на код, присущий только двоичному счетчику, при работе компаратора на шине 9 схемы 4 сигнал отсутствует, т. е. в конечном итоге триггер 18 по окончании контроля не изменяет своего состояния, что является признаком несоответствия параметра допуску.

Например несрабатывание четвертого элемента 54 для числа «7» вызывает настройку схемы совпадения 4 на код 1010, что соответствует «5» только для двоичного счетчика.

При несрабатывании коммутирующих элементов 7 по программе для схемы совпадения

4 по нижнему пределу параметра настройка схемы совпадения 4 осуществляется на число, большее по величине, чем программируемое, или на число с кодом, присущим только двоичному счетчику.

В первом случае нижняя граница параметра увеличивается, что может быть зафиксиро410390 вано при контроле параметра. В противном случае, т. е. когда нижняя граница уменьшается, параметр по величине меньший истинной нижней границы контролируется как находящийся в допуске.

Например, при наборе числа «1» (1110) несрабатывание четвертого от входа счетчика элемента 74 приводит к набору числа «3» (0110).

Во втором случае за рабочий такт компаратора на выходе 12 схемы совпадения 4 сигнал отсутствует, триггер 19 не изменяет своего состояния, что является признаком несоответствия параметра допуску.

Например, несрабатывание третьего элемента 7> для программного числа «1» вызывает настройку схемы совпадения 4 на код 1010, что соответствует числу «5» только для двоичного счетчика.

При отказе коммутирующих элементов 5, 7 (отсутствие контактирования контактов) или обрыве диодов 6, 8 в схеме совпадения 4 на выходах 9, 12 за рабочий такт появляется несколько сигналов (от одного до восьми в зависимости от числа отказавших элементов и кода числа, на которое настраивается схема совпад ения 4). Причем эти сигналы соответствуют числам, которые по величине могут быть больше, меньше или равняться числу, задаваемому по программе.

Например, при отказе коммутирующего элемента или диода для третьего триггера счетчика 1, считая от входа счетчика, при наборе числа «7» за рабочий такт на выходе 9 или 12 появляется два сигнала, соответствующие числу «3» и «7» (код 0 — 10). При отказе элементов схемы совпадения 4 для второго и четвертого триггеров появляются сигналы. соответствующие числам «7» и «9» (код — 0 — О), Появление на выходе 9 или !2 только одного сигнала при отказе элементов схемы совпадения 4 соответствует тому числу, которое набирается по программе, например, при наборе числа «7» и отказе элементов схемы совпадения 4 для четвертого триггера декады 1 сигнал соответствует только числу «7» (код—

010).

В предложенном компараторе за время рабочего такта сигналы с выходов 9 и 2 поступают на счетчики 13 и, если на каком-нибудь из этих выходов появляются два или более сигналов, то с него поступает сигнал через схему «ИЛИ» 16 на схему фиксации неисправности.

При фиксации компаратором несоответствия параметра допуску или неисправности включают переключатель 20 поочередно в положения «Контроль верхнего допуска», «Контроль нижнего допуска» или наоборот.

При переключении в положение «Контооль верхнего допуска» со схем совпадения 22, 23 снимается, а на схемы «И» 3 подается запретный потенциал (отключается или подключается общий провод) и однц из выходов генепатора 21 подключается к реле 10ь Схемы «И» 3 в этом положении устраняют связь между триггерами.

В один полупериод генератора 21 с его выхода поступает разрешающий потенциал на схемы 22, 23. а с триггера 24 — запрещающий потенциал на схему 22 и разрешающий потенциал на схему 23. В результате на выходе схемы 25 повяляется сигнал записи числа «8» в триггеры счетчика 1.

В следующий полупериод генератора 21 на схемы 22, 23 поступает с генератора 21 запрещающий потенциал, одновременно сигнал со второго выхода генератора 21 вызывает срабатывание реле 10ь которое своими контактами шунтирует резистор 11ь схемы совпадения 4, и напряжение — Е через диоды 6 и коммутирующие элементы 5, т. е. непосредственно через те элементы, которые задают определенное число при настройке схемы совпадения 4, поступает на коллектор одного из триодов триггера счетчика 1 и через цепь обратной связи в триггере на базу другого триода.

Если этот первый триод открыт, то потенциал Е открывает второй триод и в результате первый триод закрывается; если первый триод закрыт, то состояние триггера не меняется. При этом индикатор контроля 26 фиксирует число, определяемое состоянием триггеров считчика 1.

В третий полупериод генератора 21 опрокидывается триггер 24, и появляется сигнал записи числа «1» в счетчик 1 с выхода схемы 22 (выходной сигнал со схемы 23 отсутствует).

В етвертый полупериод генератора 21 сигнал с него снова поступает на реле 10ь Индикатор 26 фиксирует число, определяемое триггерами счетчика 1.

При переключении переключателя 20 в по-, ложение «Контроль нижнего допуска» компа40 ратор работает аналогично, с той разнице " что срабатывает реле 10> вместо реле 101.

Предполагается, что индикатор 26 выключается при записи в счетчик 1 чисел «1» и «8» и включается при срабатывании реле !01 или

45 10, Если коммутирующие элементы 5, 7 и диоды

6.8 функционируют нормально, но неправильно по какой-либо причине набралась програмMB включения элементов 5, 7, то смысл конт50 роля заключается в cBepHe ïîêàçàí и янди атора 26 с программой. При многодекадном счетчике индикаторы отдельных разрядов числа могут не иметь показаний (цифры не высвечиваются), что свидетельствует о том, что схема совпадепия 4 имеет набор кода, соответствующего только двоичному счетчику..

Если произошел отказ коммутирующего элемента 5, 7 (потеря контактирования нормально замкнутого или нормально разомкнутого контакта или диодов 6. 8), т. е, отсутствует связь схемы совпадения 4 с выходами одного или нескольких триггеров счетчика 1. в этих триггеоах в процессе контроля записываются поочередно инверсные коды 10 и 01 при записи

65 соответственно чисел «8» и «1» схемой 25. Т. е, 410390 за время контроля коды, записываемые в счетчик, меняются, что регистрируется индикатором 26. При этом в индикаторах отдельных декад счетчика могут чередоваться какая-либо цифра и отсутствие показаний.

Например, если по программе требовалось схему совпадения 4 по выходу 9 настроить на число «5» (код 0100), но отсутствует по какойлибо причине нормально замкнутый контакт элемента 5, для третьего триггера декады 1, то при контроле по верхнему пределу индикатор 26 фиксирует чередование числа «5» и

«9». (Коды 0100 и 0000), так как третий триггер меняет свое состояние только при записи чисел «1» и «8» схемой 6 и не меняет его при срабатывании реле 10ь когда фактически проверяется функционирование элементов схемы совпадения 4. Если отказали элементы схемы

4 для второго и четвертого триггера декады 1, то при контроле индикатор 26 фиксирует чередование чисел «1» с отсутствием показаний, так как код 0100 имеется только у двоичного счетчика.

Таким образом, настройка схемы совпадения 4 считается правильной, а ее элементы исправными, если при контроле верхнего и нижнего допусков индикатор 26 фиксирует число, соответствующее заданному по программе, и не наблюд|ается чередования разных цифр в разрядах или чередование цифр с отсутствием показаний или полного отсутствия показаний для отдельных разрядов.

Генератор 21 настраивается так, чтобы полупериод его импульсов, при которых производится запись в декады счетчика 1 чисел «1» и

«8» был по длительности минимально возможным, а полупериод, при котором срабатывают реле 10ь 102 и производится отсчет показаний индикатора 26, выбирается достаточным, чтобы наблюдать возможное чередование показаний.

Аналогично могут быть построены схемы компараторов с повышенной надежностью контроля параметров и индикатором контроля настройки схемы совпадения и исправности их элементов на десятичных счетчиках с другими различными обратными связями между триггерами, а также на двоичных счетчиках.

15 гв г5

4О

Предмет изобретения

Компаратор, содержащий генератор импульсов, выход которого связан со входами двух схем «И», другие входы которых через первую группу контактов переключателя подключены к шине нулевого потенциала, третьи — к прямому и инверсному выходам триггера, связанного счетным входом с выходом генератора импульсов, а выход первой схемы

«И» через диоды связан со входами установки в нулевое состояние первого разряда десятичного счетчика и со входами установки в единичное состояние других разрядов счетчика, выход второй схемы «И» через диоды связан со входом установки в единичное состояние первого разряда и со входом установки в нулевое состояние остальных разрядов счетчика, схемы «И» блокировки обратных связей, одни из входов которых через вторую группу контактов передлючателей связаны с шиной нулевого потенциала, схемы совпадения для нижней и верхней грани допуска, каждый вход которых подключен через перестраиваемый по программе коммутирующий элемент, например контакты реле, к выходам соответствующих разрядов десятичного счетчика, а выходы — через третьи схемы «И» к логической схеме допусковой оценки, состоящей, например, из двух триггеров, индикатор контроля, двоичные счетчики, нуль-орган, логические схемы и триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля параметров, входы схем совпадения нижней границы допусков через нормально замкнутые контакты связаны с прямыми выходами десятичного счетчика, а через нормально разомкнутые контакты с его инверсными выходами, а входы схемы совпадения верхней границы подключены к выходам счетчика через контакты реле в противоположном порядке, другие входы третьих схем «И» связаны с прямым и инверсным выходами триггера, вход которого подключен к выходу нуль-органа; выходы схем совпадения границ допусков связаны со входами двух двоичных счетчиков, выходы последних разрядов которых подключены ко входам схемы «ИЛИ»; управляющий вход генератора импульсов через третью группу контактов переключателя связан через обмотки двух реле с шиной нулевого потенциала; причем нормально разомкнутые контакты этих реле включены параллельно резисторам схем совпадения границ допусков.

410390

Составитель В. Белкин

Техред Е. Борисова

Редактор Л. Утехина

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1072)3 Изд. № 337 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5