Резервированный счетчик импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K23/00 H05K10/00 

Изобретение относится к вычислите льной технике и может быть испольэо:вано для построения делителей частоты и счетчиков импульсов, работающих в условиях сильных помех.

Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий в каждом канале триггер, элемент совпадения и инвертор, причем выходы старших разрядов резервных счетчиков через соответствугацие триггеры и элементы совпадения подключены к входам мажоритарных элементов, выходы которых с выходами установки соответствующих триггеров, а вторые входы элементов совпадения каждого кана- . ла через инверторы подсоединены к источнику входных импульсов с 1 3.

Недостатком этого устройства явля ется низкая помехозащищеннрсть и надежность работы, ввиду того, что синхронизация сбившегося одного из резервных счетчиков происходит только в моменты перехода старшего разряда резервных счетчиков из состояния О р состояние .

Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий входную шину и три канала, каждый из которых содержит элемент запрета, счетный блок элемент неравнозначности и мажоритарный элемент, в каждом канале выход старшего разряда счетного блока соединен с первым входом элемента неравнозначности и с первым входом мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом элемента неравнозначности, выход которого соединен с управляющим входом элемента запрета, информационный вход которого соединен с входной шиной, остальные входа мажоритарного элемента соединены с выходами старших разрядов счетных блоков других каналов 23.

Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость и надежность работы. Если модуль пересчета счетчиков N большое число или низка частота поступления импуль сов на входы резервных c4et4HKOB .ериод следования импульсов Тц l/fда - большой интервал времени ) , то валик интервал времени между следующими друг за другом импульсами на . выходе мажоритарных элементов, равный . Следовательно, при высоком Уровне помех возрастает вероятность

сбоя любого разряда резервных счетчиков за время, в среднем равное

Это приводит к росту вероят

5 2

ности отказа резервированного счетчика в целом, так как сбои в отдельных счетчиках накапливаются, и до момента перехода старшего разря0 да резервных счетчиков из состояния О в состояние 1 или из состояния I в состояние О не могут быть скорректированы; интервал времени в отдельных случаях может до- .

5 стигать многих часов. Следовательно, рассмотренный резервированный счетчик не обеспечивает высокой надежности работы - высокой достоверности выходной информации.

Цель изобретения - повышение поме0хоустойчивости и надежности работы резервированного счетчика импульсов. Для достижения поставленной цели в резервированном счетчике импульсов, содержащем входную шину и три канала,

5 каждый из которых содержит элемеит запрета, счетный блок, элемент нерав нозначности и мажоритарный элемент, в каждом канале выход старшего разря да счетного блока соединен с первым

0 входом элемента неравнозначности и с первым входом мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом элемента неравнозначности, выход которого соединён с управляю5щим входом элемента запрета информа ционный вход которого соединен с входной шиной, остальные входы мажоритарного элемента соединены с выходами старших разрядов блоков других

0 каналов, в каждый канал введены блок сравнения с выделением сбоя, элемент задержки, заторможенный генератор и элемент ИЛИ, выход, первый и второй входы которого соединены соответ5ственно с тактовым входом счетного блока, с выходом элемента запрета и с выходом заторможенного генератора, вход которого соединен через элемент задержки с выходом блока срав0нения с выделением сбоя, соответствунадие входы которого соединены с выходами счетного блока данного канала и с выходами счетных блоков других канапов.

5 На чертеже приведена блок-схема резервированного счетчика импульсов. Резервированный счетчик импульсов, содержит элементы 1-3 запрета, элементы 4-6 неравнозначности; счетные блоки 7-9 i мажоритарные элементы 10-12; блоки 13-J5 сравнения с выделением сбоя; элементы 16-18 задержки, заторможенные генераторы 19-21; элементы 22-24 ИЛИ и входную шину 25. На чертеже входная шина 25 соединена с информационными входами элементов 1-3 запрета, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов 22-24 ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с тактовыми входами счетных блоков 79, выходы старших разрядов которых соединены соответственно с первыми входами элементов 4-6 неравнозначности и соответственно с первыми вхо дами мажоритарных элементов 10-12, выходЬ которых соединены соответстг венно с вторыми входами элементов 4-6 неравнозначности, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами элементов 1-3 запрета, вторые входы мажоритарных элементов 10-12 соединены соответственно с выходами старших разрядов счетных блоков 8, 9 и 7, выходы старших разрядов которых соединены соответствен но с третьими входами мажоритарных элементов 12, 10, П, вторые входы элементов 22-24 ИЛИ соединены с выходами заторможенных генераторов 192I, входы которых соединены соответственно с выходами элементов 16-18 задержки, входы которых соединены соответственно с выходами блоков 1315 сравнения с выделением сбоя,входы каждого из которых соединены с выходами счетных блоков 7-9. Блоки 13-15 сравнения с выделением сбоя непрерывно сравнивают состоя ния выходов каждого счетного блока, причем логическая 1 на выходе соответствующего блока сравнения появляется только тогда, когда состояние выходов счетного блока собственного канала отличается от состояний счетных блоков других каналов, состояния которых равны. Устройство работает следующим образом. При отсутствии сбоев в каналах на выходах блоков 13-15 сравнения присутствует сигнал логического О, запрещающий работу соответственно заторможенных генераторов 19-21,Состояние выходов старших разрядов счетных блоков 7-9 и соответствующих выходов мажоритарных элементов 1012 совпадают, поэтому на выходах элементов 4-6 .присутствует разрешающий сигнал и элементы 1-3 запрета не препятствуют прохождению входных импульсов через элементы 22-24 ИЛИ на входы счетных блоков 7-9. В последних происходит счет входных импульсо-в (элементы 16-18 задержки устраняют влияние разницы временного запаздывания элементов схем и в каждом из каналов /. При сбое, например в первом кана,ле, состояния выходов счетчика блока 7 не сов11адают с состояниями счетных блоков 8 и 9, имеющих одинаковые состояния, поэтому только на выходе блока 13 сравнения появляется сигнал логической 1 на запуск заторможенного генератора 19. Генерируемые импульсы через элемент 22 ИЛИ поступают на вход счетного блока 7, который переустанавливается в состояние, соответствующее состояниям двух других счетных блоков 8 и 9 до прихода очередного входного импульса. Как только состояние всех счетных блоков 7-9 совпадет, генератор 19 прекращает генерирование импульсов. Сбой в канале исправлен. Аналогично . происходит исправление сбоев в других каналах. Таким образом видно, что сбой в канале может присутствовать только .ограниченное время, равное Tn. - gx-Tt gx (где Tj период следования импульсов з аторможенного генератора; Т и ex длительность входных импульсов I, а это характеризует высокую надежность резер вированного счетчика импульсов в целом, по сравнению с устройством-прототипом . При выходе из строя одного из резервных каналов два исправных канл ла продолжают работать синфазно. Предлагаемое техническое решение повышает помехоустойчивость .и сводит к минимуму вероятность отказа резервированного счетчика в целом.

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ, содержащий входную шину и три канала, каждый из которых содержит элемент запрета, счетный блок, элемент неравнозначности и мажоритарный элемент, в каждом канале выход старшего разряда счетного блока соединен с первым входом элемента неравнозначности и с первым входом мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом элемента неравнозначности, выход-которого соединен с управляющим входом элемента запрета, информационный вход которого соединен с входной шиНой, остальные входы мажоритарного элемента соединены с выходами старших разрядов счетных блоков других кана-; лов, отличающийся тем, что, с целью повЕДпения помехоустойчивости и надежности в работе, в каждый канал введены блок сравнения с выделением сбоя, элемент задержки, заторможенный генератор и элемент ИЛИ, выход, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым входом счетного блока, с выходом элемента запрета и с выходом заторможенного генератора, вход которого соединен через элемент задержки л сг с выходом блока сравнения с выделением сбоя, соответствующие входы которого соединены с выходами счетного блока данного канала и с выходами счетных блоков других каналов.