Счетчик с контролем Советский патент 1984 года по МПК G06F11/16 

f

Изобретение относится к цифровой автоматике и контрольно-иамерительной технике и предназначено для восстановления счетчика по сбою.

Известно устройство для контроля счетчиков, содержащее распреде литель импульсов, триггер, контролируемые счетчики, дешифраторы исходного сос:гояния и дешифраторы максимального заполнения, две группы элементов ИЛИ, элемент И, генератор импульсов, элементы индикации, элемент ИЛИ-НЕ Ш .

Недостатком этого устройства является невозможность восстановления счетчиков по сбою.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является мажоритарно-резервированное устройство, содержащее резервируемые блоки, основные входы синхронизации которых подключены к первой шине синхронизации, а разрядные вЫходы - к соответствующим разрядным входам блока мажоритарных элементов разрядные выходы которого соединены с выходами устройства, все разрядные выходы блока мажоритарных элементов подключены к установочным входам соответствующих разря-. дов всех резервируемых блоков, вспомогательные входы синхронизации которых связаны с второй шиной синхронизации.

Недостатком такого устройства является то, что для достижения высокой достоверности и надежности применяется резервирование и мажоритирование. Это приводит к значительному усложнению схемы, особенно при большой разрядности резервируемых блоков. Возможен также кратковременный сбой на выходной шине устройства, что может привести к установлению всех резервируемых блоков в неверное состояние.

Цель изобретения - повьшение надежности за счет восстановления счетчика по сбою.

Поставленная цель достигается тем, что в счетчик с контролем, содержащий счетчик, группа выходов разрядов которого является группой информационных выходов счетчика, введены регистр, сумматор, блок сравнения, группа элементов НЕ, три элемента И, элемент И-НЕ, два элемента НЕ, три элемента ИЛИ, при322932

чем группа информационных входов регистра соединена с группой выходов разрядов счетчика, пер-вой группой входов блока сравнения, входа5 ми элементов НЕ группы, выходы которых соединены с первой группой входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра, второй О входов блока сравнения, группой информационных входов счетчика, установочный вход которого является установочным входом счетчика, первый синхровход которого соеди15 нен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом первого элемента FIE и явля20 ется вторьм синхровходом счетчика, третий синхровход которого соединен с входом второго элемента НЕ, с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен

25 с выходом второго элемента И и является выходом вьщачи информации о сбое счетчика, выход вьщачи информации о сбое регистра соединен с выходом третьего элемента И, вторым

0 входом первого элемента И, управляющим входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента НЕ соединен с первьм входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого разряда сумматора, .группа выходов

(j разрядов которого со второго по Й-ьй соединена с группой входов элемента И-НЕ, выход которого сое. динен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента

5 ИЛИ соединен с синхровходом регистра, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения.

Q Н фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит счетчик 1, 5 регистр 2, сумматор 3, блок 4 сравнения , группу 5 элементов НЕ, элемент И 6, элемент И 7, элемент И 8, элемент НЕ 9, 10, элемент ИЛИ 11, элемент ИЛИ 12, группа информацион ных выходов 13 устройства, выход 1 информации о сбое счетчика информа ции о сбое, выход 15 регистра, пер вый вход 16 синхронизации устройст ва, второй вход 17 синхронизации устройства, третий вход 18 синхронизации устройства, установочный вход 19 устройства, элемент 20 ИЛИ элемент 21 И-НЕ. Регистр 2 предназначен для записи и хранения информации, поступающей с выхода счетчика 1. Сумматор 3 предназначен для сум мирования информации с выхода регистра 2 с инвертированной группой 5 элементов НЕ информацией с выхода счетчика 1. При работе устройст ва в сумматоре 3 будет происходить суммирование прямого кода предыдущего состояния счетчика 1 с обратным кодом последующего состояния счетчика 1. При отсутствии сбоя счетчика 1 при таком суммировании на выходе младшего разряда суммато ра 3 всегда будет логический ноль, а на старших разрядах - единицы. Блок 4 сравнения предназначен для сравнения.информации на выходах счетчика 1 и регистра 2. Первый выход 14 сбоя устройства предназначен для выдачи информации |О сбое регистра 2. Второй выход 15 сбоя уст ройства предназначен для вьщачи информации 0сбое счётчика 1. На синхровходы 16-18 поступают одни и те же синхроиммульсы, но со сдвигом во времени (фиг. 2a,fi В). Счетчик работает следуюпщн обра зом . Работа счетчика происходит в три этапа. . Первый этап осуществляется за время Т1 (фиг. 2). Перед началом работы производится сброс счетчика 1в нулевое состояние. По положительному перепаду импульса, поступающего с третьего синхровхода 18 устройства (фиг. 2 ), происходит запись нулевого состояния счетчика 1 в регистр 2. В блоке 4 сравнения происходит сравнение информации с выходов разрядов счетчика 1 и регистра 2. При наличии сбоя на выходах регистра 2 на выходе блока 4 сравнения появится положительный 93. перепад импульса (фиг. 22), которьй поступает на вход элемента И 8, на другой вход которого поступает инвертированный сигнал с третьего синхровхода 18 устройства (фиг. 2). На выходе элемента И 8 получаем положительный перепад импульса (фиг. 2е), по которому произойдет перезапись информации с выходов счетчика 1 в регистр 2. Считаем, что после второй записи в регистр 2 информация ha его выходах будет полностью соответствовать состоянию счетчика 1. Второй этап происходит за время Т2. При этом счетчик работает следзтощим образом. По положительному перепаду импульса , поступающего с второго синхровхода 17 устройства (фиг. 2 б ), происходит модификация счетчика 1 в первое состояние. В сумматоре 3 произойдет суммирование кода 0000 с выхода регистра .2 с кодом 1110 с выходов группы 5 элементов НЕ (пример для 4-х разрядного счетчика 1). На выходе младшего разряда сумматора 3 будет логический ноль, а на старших разрядах - единицы. При наличии сбоя на выходах счетчика 1 на,выходе элемента ИЛИ 20 появится логическая единица, которая поступает на вход элемента И 6, на другой вход которого поступает инвертированный элементом НЕ 9 сигнал с второго синхровхода 17 устройства. На выходе элемента И 6 появляется положительный перепад импульса (фиг. 2), по которому происходит запись в счетчик 1 информации с выходов регистра 2. При этом счетчик 1 установитря в предыдущее (нулевое) состояние. В сумматоре 3 произойдет сзммирование кода 0000 с кодом 1111, при этом на выходе элемента И 6 будет присутствовать логическая единица (фиг. 2 . ) , которая, будет держать элемент И 7 в открытом состоянии. В третьем этапе р%боты счетчика происходит модификация счетчика 1 по положительному перепаду импульса, поступающего с первого входа устройства 16 через открытый элемент И 7 (фиг. 2 J). При этом счетчик 1 установится в первое состояние .

5 . 1132293

Дальнейшая работа счетчика про- затрат и обладает большейна

исходит аналогичным образом.дежностью по сравнению -сма Таким образом, предлагаемое уст-жоритарно - резервированнымиуст

ройство требует меньших аппаратурныхройствами.

СЧЕТЧИК С КОНТРОЛЕМ, содержащий счетчик, группа выходов разрядов которого является группой информационных выходов счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет восстановления счетчика по сбою, в счетчик введены регистр, сумматор, блок сравнения, группа элементов НЕ, три элемента И, элемент И-НЕ, два элемента НЕ, три элемента ИЛИ, причем группа информационных входов регистра соединена с группой выходов разрядов счетчика, первой группой входов блока сравнения, входами элементов НЕ группы, выходы которых соединены с первой группой входов сз мматора, вторая группа входов которого соединена с группой вьрсодов регистра, второй группой входов блока сравнения , группой информационных входов счетчика, установочный вход которого является установочным входом счетчика, первый синхровход которо-i го соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом перв ого элемента ИЛИ, второй вход которого соединён с входом первого элемента НЕ и является вторым синхровходом счетчика, третий синхровход которого соединен с входом второго элемента НЕ, с первым входом второго элемента . ИЛИ, второй вход которого соединен , с выходом второго элемента И и является выходом вьщачи информации о сбое счетчика, выход выдачи информации о сбое регистра соединен с выходом третьего элемента И, втоi рым входом первого элемента И, управлякнцим входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с.выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход Ю д N9 которого соединен с выходом первого разряда сумматора, группа выходов разрядов которого со второго по rt-й соединена с группой входов элеСО &9 мента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с синхровходом регистра, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения.

/f

е ж