Дублированный счетчик импульсов Советский патент 1984 года по МПК H05K10/00 H03K21/34 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах повышенной надежности. По основному авт. св. известен дублированный счетчик импульсов, содержащий входную систему сброса и п разрядов, каждый из которых содерж два триггера, четыре элемента ИЛИ, два дифференцирующих элемента и элемент НЕ, в каждом разряде инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которьос соединены соответственно с П1 ямыми выходами второго и первого триггеров, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами соответственно пер вого и второго дифференцирующих элементов, выход последнего из которых соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходпервого дифференцирующего элемента соединен через элемент НЕ с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, в каждом разряде, кроме первого, тактовые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов ИЛИ предьщущего разряда, тактовые входы первого и второго триггеров первого разряда соединены с входной шиной, а шина сброса соединена с входами установки в О триггеров разрядов lj , Недостатком известного дублирован ного счетчика импульсов является недостаточная достоверность правильной дешифровки содержимого счетчика при устойчивых отказах триггеров. Цель изобретения - повышение достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов пр устойчивых отказах триггеров. Эта цель достигается тем, что в дублированный счетчик импульсов введены два преобразователя код - напйя жение, сумматор и в каждый разряд второй элемент НЕ и два вентиля, прй чем выходы первого и второго диффере цирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента ПК и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ через первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход к соответствующему входу первого преобразователя код - напряжение, входы второго преобразователя код напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разрядов, а выходы первого и второго преобразователей код - напряжение подключены к входам сумматора. На чертеже представлена блок-схема двухзаряДного дублированного счетчика импульсов. Счетчик содержит первый 1 и второй 2 разряды, в каждом изкоторых инверсные вькоды триггеров 3 и 4 соединены с входами первого элемента ИЛИ 5, прямые выходы триггеров 3 и 4 соединены с входами второго элемента ИЛИ 6, выходы элементов ИЛИ 5 и 6 соединены соответственно с входами первого 7 и второго 8 дифференцирующих элементов, выходы которых соединены с входами первого 9 и второго 10 вентилей. Выход первого вентиля 9 через первый элемент ЬЕ 11 соединен с первьпу(и входами третьего 12 и четвертого 13 элементов ИЛИ, вторые входы которых Соединены с входом второго вентиля 10. Тактовые входы тригтеров 3 и 4 разряда 2 соединены соответственно с выходами третьего 12 и четвертого 13 элементов ИЛИ разряда 1, тактовые входы триггеров 3 и 4 которого соединены с входной шиной 14. Шина 15 сброса соединена с входами установки нуля триггеров 3 и 4 разрядов 1 и 2. Вход второго элемента НЕ 16 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 5, а дыходы элементов НЕ 16 всех разрядов соединены с входами первого преобразователя 17 код - напряжение. Входы второго преобразователя 18 код - на-пряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ 6 соответствующих разрядов, а выходы первого 17 и второго 18 преобразователей код - напряжение соединены с входами сумматора 19. Счетчик работает следующим образом. Перед началом работы счетчика риггеры 3 и 4 разрядов 1 и 2 устаавливаются в нулевое состояние сигалом по шине 15. Входные импульсы оступают на тактовые входы триггеов 3 и 4 первого разряда счетчика. сли триггеры 3 и 4 исправны, то поенциалы их единичного и нулевого выходов меняются с приходом каждого входного импульса. Так как оба триг гера 3 и 4 идентичны, то на выходе первого элемента ИЛИ 5 будет сигнал аналогичный сигналу нулевого выхода триггеров 3 и 4, а на выходе второг элемента ИЛИ 6 - аналогичный сигнал единичного выхода триггеров 3 и 4. Продифференцированные выходные сигналыэлементов ИЛИ 5 и 6 с выход дифференцирующих элементов 7 и 8 по ступают на входы вентилей 9 и 10, причем первый вентиль 9 пропускает только отрицательные импульсы, а второй вентиль 10 - только положительные импульсы. С выхода первого вентиля 9 отрицательные импульсы поступают на вход первого элемента НЕ 11, на выходе которого получается последовательность положительных импульсов, аналогичная последовательности положительных импульсов на выходе второго вентиля 10, Положительные импульсы с выхода первого элемента НЕ 11 поступают на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13, на вто рые входы которых поступают положительные импульсы с выхода второго вентиля 10, С выходов элементов ИЛИ 12 и 13 положительные импульсы поступают на тактовые входы триггеров 3 и 4 разряда 2, Пусть в одном- из триггеров 3 и 4, например в триггере 4, произошел устойчивый отказ. Известно, что большинство отказов триггеров приводят к тому, что триггер постоянно находится или в нулевом или в единичном состоянии и с приходом входных импульсов не меняет своего состояния, Пусть отказавший триггер 4 постоянно находится в единичном состоянии, В этом случае на его единичном выходе все время высокий потенциал, а на нулевом низкий. На выходе второго элемента ИЛИ 6 будет постоянный высокий потенциал, и на выходе дифференцир аощего элемента 8 импульсы отсутствуют . На выходе первого элемента ИЛИ 5 будет присутствовать выходной сиг нал нулевого выхода триггера 3, так как на второй вход первого элемента ИЛИ 5 будет поступать постоянно низ кий потенциал нулевого выхода триггера 4, После дифференцирования и инвертирования элементов НЕ 11 на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13 будет поступать последовательность импульсов положительной полярности, частота которых в два раза меньше частоты входных сигналов, поступающих на тактовые входы триггеров 3 и 4 первого разряда. Аналогичным образом счетчик работает и в том случае, когда отказавший триггер 4 постоянно находится в нулевом состоянии. Только в этом случае высокий потенциал постоянно находится на выходе первого элемента ИЛИ 5 и импульсы отсутствуют на выходе дифференцирующего элемента 7, а на выходе второго элемента 1ШИ 6 присутствует входной сигнал единичного выхода триггера 3, который после дифференцирования элементом 8 через вентиль 10 поступает на вторые входы элементов ИЛИ 12 и 13. Аналогично счетчик работает и при отказе триггера 3, когда триггер 4 является исправным. Так же работают и последующие разряды счетчика. В предлагаемом счетчике дешифровка его содержимого производится двумя преобразователями 17 и 18 код напряжение, выходные сигналы которых подаются на входы аналогового сумматора t9, причем вес обоих входов сумматора 19 равняется 1/2, При отсутствии отказов триггеров 3 и 4 оба преобразователя 17 и 18 вьдают одинаковые выходные сигналы, соответствующие числу импульсов, поступивших на вход счетчика. Суммарный сигнал появляется и на выходе сумматора 19. При отказе триггеров 3 или 4 при переходе с одного из них в постоянное нулевое состояние выходной сигнал преобразователя 18 остается правильным, т.е. соответствующим числу импульсов, поступающих на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 17 будет меньше правильного выходного сигнала, так как на выходе элемента НЕ 16 отказавшего разряда постоянно будет находиться нулевой сигнал. При отказе триггеров 3 и 4 при переходе одного из них в постоянное единичное состояние выходной сигнал преобразователя 17 остается правильным, т,е. соответствующим числу импульсов, поступивших на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 18 будет больше правильного выходного сигнала, так как на выходе второго элемента ИЛИ 6 отка

ДУБЛИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 984090, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов при устойчивых отказах триггеров, в него введены два преобразователя код - напряжение, сумматор и в каждый разряд - второй элемент НЕ и два вентиля, причем выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ через первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого .элемента ИЛИ, а выход - к соответствующему входу первого преобразователя код - напряжение, входы второго преобразователя код - напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разрядов, а выходы первого и второго пре(А -образователей код - напряжение подключены к входам сумматора.