Счетчик с контролем Советский патент 1984 года по МПК H03K21/34 

Изобретение относится к автоматиke и вычислительной технике. Известен счетчик с контролем, содержащий двоичный счетчик, дешифратор, элемент ИЛИ, элементы И и тригг ры контроля, число которых равно числу разрядов счетчика ij. Недостатками данного устройства являются сложность и низкая надежность в связи с наличием большого числа триггеров контроля, вероятность сбоя которых такая же, как и вероятность сбоя триггеров контролируемого счетчика. Наиболее близким по технической сущности к изобретению.является счет чик с контролем, содержащий два элемента Р1ЛИ, два элемента И, дополнительный одновибратор, элемент задержки, контрольный триггер, четные и нечетные разрядные одновибраторы, подключенные к прямым и инверсным вы ходам контролируемого счетчика, счет ный вход которого соединен с входной шиной устройства, входом дополнитель ного одновибратора, выход которого. соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого со единен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четных и нечетных разрядных одновибраторов, входы которых соеди нены соответственно с инверсными и пряш.1ми выходами разрядов двоичного М-разрядного счетчика 21. Недостатком известного устройств является относительно низкая надежность, так как ложное срабатывание любого триггера счетчика при поступл нии тактового импульса не контролируется. Например, сбой устройства контроля происходит, если при приход тактового импульса не изменяется состояние триггера данного разряда при переходе триггера предьдущего разряда из состояния 1 в состояни О либо при изменении состояния триггера данного разряда в то время как триггер предьщущего разряда пер ходит из состояния о в состояние 1 Цель изобретения - повышение надежности путем выявления сбоев различного типа. Поставленная цель достигается тем что в счетчик с контролем, содержащий двоичный/ -разрядный счетчик, входную шину, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, четные и нечетные разрядные одновибраторы, дополнительный одновибратор,, вход которого соединен с входной шиной устройства и счетным входом двоичного N-разрядного счетчика, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединён с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четных и нечетных разрядных одновибраторов, входы которых соединены соответственно с инверсными и прямыми выходами разрядов двоичного N -разрядного счетчика, введены W-1 логических блоков, селектор импульсов по длительности и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первьм входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом селектора импульсов по длительности, входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами четного и нечетного одновибраторов первого разряда двоичного N-разрядного счетчика, первый по пятый входы 1-го логического блока соединены соответственно с первым выходом (i-l)-ro логического блока с выходами нечетного и четного разрядных одновибраторов (l-l)-ro разряда, с выходами нечетного и четного разрядных одновибраторов-1-го разряда, первьш вход первого логического блока подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий выходы каждого логического блока соединены с входами второго элемента ИЛИ, входная шипа соединена с вторым входом второго элемента И. Кроме того, логический блок содержит элементы ИЛИ-И, ИЛИ-НЕ и И, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом элемента И, первьй по пятый входы логического блока соединены соответственно с первыми двумя входами элемента ИЛИ-И, вторым входом элемента И, первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, которые соединены также с вторыми двумя входами элемента ИЛИ-И, а первый второй и третий выходы логического блока соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ-НЕ, И и ИЛИ-И. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Счетчик с контролем содержит входную шину 1, двоичный W-разрядньй счетчик 2, первьв1 3 и второй элементы И, первьА 5 и второй 6 элементы ИЛИ, нечетные 7 .и четные 8 разрядные одновибраторы, элемент ИЛИ-НЕ 9, логические блоки 10.2-10. где N - номер разряда, дополнительный одновибратор 11, селектор 12 им пульсов по длительности. В состав логических блоков 10.210. N входят элементы ИЛИ-НЕ 13.2-13 элементы l4.2-lA.Nii элементы 15.215.N. Входная шина 1 соединена счетным входом счетчика 2, дополнительным одновибратором 11 через него подключена к элементу И 3,. а также соединена с элементом И 4. Второй вход элемента И 3 через элемент ИЛИ 5 подключен к четным разрядным одновиб ратор ам 8 и нечетным разрядным одновибраторам 7, которые подключены соответственно к инверсным и прямым выходам счетчика 2. Выход элемента ИЛИ-НЕ 9 подключен к элементу И 4 и первому входу первого логического блока 10.2. Первый по входы ло гического блока 10.1, где 1 - промежуточный номер разряда, подключен соответственно к первому выходу логического блока 10.1-1, одновибраторам 7 и 8 (1-0-го разряда счетчика 1, одновибраторам 7 и 8 -го разряда счетчика 1, а первый вход логическог блока 10.2 - к вькоду элемента ИЛИ-НЕ 9. Второй и пятый выходы логи ческих блоков 10.2-10.N. а также выход элемента И 4 подключен к элемент ИЛИ 6, последовательно соединенному с селектором 12 импульсов по длитель :НОСТИ. Устройство работает следующим образом. Возможны следующие виды сбоя двои ного счетчика (суммирующего) при поступлении на входную шину счетных импульсов: а) ложное срабатывание счетчика в промежутке между счетными импульсами, б) счетчик меняет свое состояние, но при этом триггер какого-то разряда счетчика не меняет свое состояние, а триггер следующего разряда меняет, н) при поступлении счетного импульса триггер (-1)-го разряда счетчика переходит из О и 1, но и триггер 1-го разряда счетчика изменяет свое состояние, г) триггер какого-то разряда изменяет свое состояние из 1 в О, а триггер следующего разряда - нет, д) несмотря на приход счетного импульса триггер младшего (первого) разряда свое состояние не меняет. ВСлучае сбоя вида (а) сигнал ошибки с выхода элемента ИЛИ 5 поступает на вход элемента И 3 и далее на его выход, так как в этот промежуток времени на другом входе элемента И 3 отсутствует запираюпцтй сигнал, который формируется одновибратором 11 в момент прихода счетного импульса. Длительность запирающего сигнала перекрывает время переходных процессов. Если в результате прихода импульса счетчик изменяет свое состояние, но при этом имеет место сбой вида (б), (в), (г) или (д), сигнал ошибки появляется на одном из входов элемента 6. В случае, если этот сигнал имеет длительность не менее той, на которую настроен селектор 12, на его выходе п оявляется импульс, свидетельствующий в сбое счетчика. В случае сбоя (б), например, когда триггер первого разряда не меняет свое состояние, а триггер второго разряда изменяет на один из входов элемента 15.2 с выхода одновибратора 7(8) второго разряда счетчика 2 поступает импульс, а так как на выходах одновибраторов 7 и 8 первого разряда счетчика 1 нет импульсов, с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 на вход другого элемента 15.2 поступает сигнал 1. В результате с выхода элемента 15.2 на вход элемента ИЛИ 6 поступает сигнал ошибки. В. случае сбоя вида (в) например, когда триггер первого разряда переходит из состояния О и 1, а триггер второго разряда изменяет состояние, сигнал ошибки появляется на выходе элемента 15.2 за счет одновременного присутствия сигналов, поступающих на вход элемента 15.2 с одновибратора f 7(8), второго разряда счетчика и сигнала, поступающего с одновибратора 7 первого разряда счетчика 1 на вход другого элемента 15.2. В случае сбоя вида (г), например, когда триггер первого разряда измеО, а тригняет состояние из 1 гер второго разряда не меняет, сигнал ошибки появляется на выходе элемента 14,2 за счет одновременного рисутствия сигналов, поступаю1цих на элемент 14,2 с выхода элемента

|ШШ-НЕ 13.2 и выхода одновибратора 8 первого разряда счетчика 2.

В случае сбоя вида (д) сигнал ошибки появляется на выходе элемента И А.. Технико-экономический эффект изобретения заключается в выявлении сбоя любого вида, характерного для суммирующего двоичного счетчика, что по вышает его надежность.

1.. СЧЕТЧИК С КОНТРОЛЕМ, содержащий двоичный М-разрядный счетчик, входную шину, первьй и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, четные и нечетные разрядные одновибраторы, дополнительный одновибратор, вход которого соединен с входной шиной, устройства и счетным входом двоичного 1М-разрядного счетчика, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами четных и нечетных разрядных одновибраторов, входы ко-, торых соединены соответственно с инрерсными и прямыми выходами разрядов двоичного N-разрядного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем выявления сбоев различного типа, в него введены N-1 логических блоков, селектор импульсов по длительности и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом селектора импульсов по длительности, .входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами четного и нечетного одновибраторов первого разряда двоичного N-разрядногр счетчика, первый по пятый входы -го логического блока соединены соответственно с первым выходом

Н/л

7aAf

т

т

Ц

te

.

ш