SU843212A1 - Устройство сравнени фаз сигналов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ФАЗ СИГНАЛОВ

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  авт матического определени  направлени  вращени  или движени  объекта, например , в устройстве измерени  длины движущейс  заготовки сравниванием фаз импульсных сигналов, поступающих на его вход. Известно устройство сравнени  последов тельности поступлени  импульс ных сигналов, используемое дл  определени  направлени  движени , содержащее четыре триггера, тактовые входы попарно соединены с тактовьми вхо дами устройства, входы которого через RC-цепочки соединены с D-входами триггеров . Известно также устройство сравнени  фаз сигналов, содержащее первый, второй, третий и четвертый триггеры и инвертор, вход которого соединен с первым входом устройства 2 . Недостаток этих устройств - относительно низка  достоверность функционировани . Цель изобретени - повышение досто- верности функционировани . Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство сравнени  фаз сигналов содержащее первый, второй, третий и четвертый триггеры и инвертор, вход которого соединен с первым входом устройства, введены первый ,. второй , третий и четвертый дополнительные инверторы, первый, второй, третий , четвертый и п тый элементы И-НЕ, п тый триггер, элемент И-ИЛИ НЕ, выход которого соединен с входами первого и второго элементов И-НЕ и входом первого дополнительного инвертора , выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами п того триггера, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ, вы38

ход инвертора соединен с тактовым входом третьего и D-входом четвертого триггеров и второго дополнительного инвертора, выход которого соединен с тактовым входом первого и D-BXOдом второго триггеров, второй вход устройства соединен с входом третьего дополнительного инвертора, вьпсод которого соединен с D-входом первого и тактовым входом четвертого триггеров и входом четвертого дополнительного инвертора, выход которого соединен с тактовым входом второго и D-входом третьего триггера, пр мой выход первого триггера соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным выходом четвертого триггера , пр мой выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным выходом третьего триггера, пр мой выход которого со единен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом третьей группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным выходом второго триггера, пр мой выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом четвертой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с инверсным выходом первого три1- гера и входом второго элемента И-НЕ, инверсные входы сброса первого, второго , третьего и четвертого триггеров соединены с выходом третьего элемента И-НЕ и первым входом п того элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ и инверсными входами установки первого, второго, третьего и четвертого триггеров.

На чертеже показана структурна  схема устройства сравнени  фаз сигНалов .

. Устройство сравнени  фаз сигналов содержит первый 1, второй 2, третий3 и четвертый 4 триггеры и инвертор 5, выход которого соединен с первым входом 6 устройства, а также первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 дополнительные инверторы, первый 11,

24

Claims (2)

1. второй 12, третий 13, четвертый 14, п тый 15 элементы И-НЕ, п тый тригг&р 1 6, элементы И-И.ПИ-НЕ 1 7, выход которого соединен с входами первого 11 и второго 12 элементов И-НЕ и входом первого дополнительного инвертора 7, выход которого соединен с первыми входами третьего 13 и четвертого 14 элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами п того триггера 16, входы которого соединены с выходами первого 11 и второго 12 элементов И-НЕ, выход инвертора 5 соединен с тактовым входом третьего . 3 и входом четвертого 4 триггеров и второго дополнительного инвертора 8, выход которого соединен с тактовым входом первого 1 и D-входом второго 2 триггеров, второй вход 18 устройства соединен с входом третьего дополнительного инвертора 9, вы-, ход которого соединен с D-входом перйЪго 1 и тактовым входом четвертого 4 триггеров и входом четвертого дополнительного инвертора 10, выход которого соединен с тактовым входом второго 2 и D-входом третьего 3 триггера , пр мой выход nepBoio триггера 2 соединен с входом первого элемента И-НЕ 11 и первым входом первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 17, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ 12 и инверсным выходом четвертого триггера 4, пр мой выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ 1 и первым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 17, второй , вход которой соединен с входом втрого элемента И-НЕ и инверсным выходом третьего триггера 3, пр мой выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ 11 и первым входом третьей группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ I7, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ 12 и инверсным выходом второго триггера 2, пр мой выход которого соединен.с входом первого элемента И-НЕ 11 и первым входом четвертой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 17, второй вход которой соединен с инверсным выходом первого триггера 1 и входом второго элемента И-НЕ 12, инверсные входы сброса первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 триггеров соединены с выходом третьего элемента И-НЕ 13 и первым входом п того элемента И-НЕ 15, второй вход которого соединен с выходом четверто го элемента И-НЕ 14 и инверсными вхо дами установки первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 триггеров. Устройство работает следующим образом . С подачей напр жени  устройство з нимает только одно состо ние из двух устойчивых: либо все триггеры 1 - 4 и триггер 16 взведены, что соответст вует индикации движени  вперед, при этом на выходе 19 устройства имеетс  сигнал логической единицы; либо все они сброшены, и индицируетс  движение назад, а на выходе 19 устройства присутствует логический ноль. Пример 1. Триггеры 1 - 4 взведены, а триггер 16 сброшен. На выходе элемента И-НЕ по вл етс  логический нуль, а на выходе элемента И-НЕ 12 сохран етс  логическа  едини ца, которые поступа  на входы триггера 16 возвод т его, т.е. устройство перейдет в устойчивое состо ние П р и м е р 2. Все триггеры 1-4 сброшены, а триггер 16 взведен. На выходе элемента И-НЕ 1 Т сохран етс  логическа  единица, а на выходе элемента И-НЕ 12 по вл етс  логический нуль, который поступа  на входы триггера 16 с раздельными входами сбрасывают его, т.е. устройство также переходит в устойчивое состо ние. Если состо ние хот  бы одного из триггеров 1 - 4 отличаетс  от состо ни  других триггеров, на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 17 по вл етс  логический нуль. В зависимости от состо ни  тригг ера 16 возможны два варианта перехода в устойчивое состо ниеП р и м .е р 3. Триггер 16 взведен На выходе элемента И-НЕ присутствует логический нуль, который, поступа  на входы установки в единицу всех триггеров 1 - 4, взводит их. После взведени  всех триггеров 1 - 4 на выходе элемента Й-ИЛИ-НЕ 17 и на вы . ходе элемента И-НЕ 13 по вл етс  еди,ница , т.е. устройство переходит в устойчивое состо ние. П р и м е р 4. Триггер 16 сброшен На выходе элемента И-НЕ 14 присутствует логический нуль, который, поступа  на входы установки в ноль всех триггеров 1-4, сбрасывает их, на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 17 и на выходе Элемента И-НЕ. 14 по вл етс  ло8 26 . гическа  единица, т.е. устройство переходит в устойчивое состо ние. Если устройство находитс  в состо нии индикации движени  вперед, и сигнал на выходах 6 и 18 начинает измен тьс  соответственно движению вперед , устройство сохран ет свое состо т ние. При смене направлени  движени  по приходу превого же фронта выходного сигнала на выходы 6 и 18 сбрасываетс  один из триггеров 1-4, что -приводит к по влению сигнала Логический нуль на выходе элемента И-ИЛИНЕ 17 и на выходе элемента И-НЕ 13, который поступа  на входы установки в ноль всех триггеров 1 - 4 сбрасывает их.. Сброс в ноль всех триггеров 1- 4 приводит к пропаданию логического нул  на выходе элемента .И-ИЛИ-НЕ 17, смене логического нул  на выходе элемента И-НЕ 13 на логическую единицу и к сбросу триггера 16. В результате устройство переходит в устойчивое состо ние индикации движени  назад, которое сохран етс  при сохранении направлени  движени  и остановке. Если устройство находитс  в состо нии индикации движени  назад, и направление движени  измен етс , то по приходу первого же фронта входного сигнала, соответствующего движению вперед, на входы 6 и 18 сбрасываетс  один из триггеров 1-4, что приводит к по влению логического нул  на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 17 и на выходе элемента И-НЕ 14, который поступа  на входы установки в единицу всех триггеров J - 4, возводит их. Логический нуль на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 17 смен етс  на логическую единицу, на выходе элемента 11 по вл етс  логический нуль при сохранении логической единицы на выходе элемента И-НЕ 12, что приводит к взведению триггера 16. Устройство переходит в устойчивое состо ние индикации движени  вперед, которое сохран етс  при сохранении направлени  движени  и остановке. В предлагаемом устройстве дл  определени  направлени  движени  осуществл ют индикацию потери его работоспособности при отказе хот  бы одного из триггеров 1-4, подключа  входы элемента И-НЕ I5 к выходам элементов И-НЕ 13 и 14. При выходе из стро  хот  бы одного из триггеров 1 - 4 устройство переходит в новое 78 возникающее в случае изменени  направ лени  движени  устойчивое состо ние когда при любом изменении сигнала на выходах 6 и 18, на выходах одного из элементов И-НЕ 13 и 14 сохран етс  логический нуль, поступающий либо на входы установки в ноль, либо на входы установки в единицу триггеров 1 - 4 и не позвол ющий триггерам 1 - 4 изменить свое состо ние. Сохранение этого сигнала во времени приводит к по влению логической единицы на выход элемента И-НЕ 14 и к срабатыванию индикатора неработоспособности устройства дл  опред,елени  направлени  движени . Формула изобретени  Устройство сравнени  фаз сигналов содержащее первый, второй, третий и четвертьй триггеры и инвертор, вход которого соединен с первым входом устройства, о т л и ч ающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности функционировани , в него введены первый, второй, третий и четвертый дополнительные инверторы, первый, вто рой, третий, четвертый и п тый элементы И-НЕ, п тый триггер, элемент И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами первого и второго элементов И-НЕ и входом первого дополнительного инвертора, выход которого соедийен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами, п того триггера, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ, выход инвертора соединен с тактовымвходом третьего и D-входом четвертого триггеров и второго дополнительного инвертора, выход которого соединен с тактовым входом первого и D-входом второго триггеров, второй вход устройства соединен с входом третьего дополнительного инвертора. 8 выход которого соединен с О-входом первого и тактовым входом четвертого триггеров и входом четвертого дополнительного инвертора, выход которого соединен с тактовым входом второго и D-входом третьего триппера, пр мой выход первого триггер.а соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом первой группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным вьЬсодом четвертого триггера, пр мой выхЬд которого соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным выходом третьего триггера, пр мой выход которого соединен с входом перво-. го элемента И-НЕ и первым входом третьей группы входов по И элемента И-ШШ-НЕ, второй вход которой соединен с входом второго элемента И-НЕ и инверсным выходом второго триггера, пр мой выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ и первым . ; входом четвертой .группы входов .по И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с инверсным выходом первого триггера и входом второго элемента И-НЕ., инверсные входы сброса первого, второго, третьего и четвертого триггеров соединены с выходом третьего элемента И-НЕ и первым входом п того элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ и инверсными входами установки первого, второго, третьего и четвертого триггеров. Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе 1.Патент ФРГ № 2007072, кло Н 03 К 21/00, 1970.
2. 2.Авторское свидетельсвто СССР № 406312, кл. Н 03 К 5/18, 1971 (прототип).