Многокаскадный счетчик с контролем Советский патент 1985 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности счетчиков. Известно устройство для проверки многокаскадного счетчика, каждый каскад которого содержит элемент HJIH-HE и счетный блок, тактовый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом переноса счетного блока предыдущего каскада, вторые входы элементов И1И-НЕ соединены с выходом элемента Н, входы которого соединены с выходом генератора импульсов и с выходом многовходового элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходом счетного блока всех каналов }. Недостатком этого устройства является низкая точность контроля. Наиболее близким к предлагаемому является многокаскадный счетчик с контролем, каждый каскад которого со держит первый элемент ИЛИ-НЕ и счетный блок, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого во всех каскадах, кроме первого, соединен с выходом переноса счетного блока предыдущего каскада, первый и второй входы первого элемента ЙПИ-НЕ первого каскада соединены соответственно с входной шиной и с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ и с выходом генератора импульсов, выход элемента И соединен ,с вторыми входами первых элементов ШТИ-НЕ остальных каскадов, в каждом ка1скаде выход счетного блока соединен с входом блока индикации и с соответствующим входом вто рого элемента ИЛИ-НЕ первого каскада t2l. Недостатком известного устройства является относительно низкая точност контроля. Связанная с тем, что нет возможности определить, на каком име но такте произошел сбой счетного бло ка одного из каналов. Цель изобретения - повьаиение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что во многокаскадном счетчи- ке с контролем, каждый каскад котороро Содержит первый элемент ИПИ-НЕ if счетный блок, тактовый вход которого соединен с выходом первого элеента ИЛИ-НЕ, первый вход ко- торого во всех каскадах, кроме первого, соединен с выходом переноса счетного блока предыдущего каскада, первый и второй входы первого элемента ИЛИ-НЕ первого каскада соединены соответственно с входной шиной и с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ и с выходом генератора импульсов, в каждый каскад введен блок контроля, а в каскады, начиная со второго, введены элемент И и второй элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединен соответственно с выходом генератора импульсов и с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, в каждом разряде информационные выходы счетного блока соединены с входами блока контроля, выходы которого со1единены с входами второго элемента ИЛИ-НЕ. Кроме того, в многокаскадном счетчике с контролем каждый блок контроля содержит дешифратор, имеющий N выходов, N элементов НЕ,N -1 элементов ИЛИ, N-1 первых элементов И и N-1 вторых элементов И, каждый 1-й выход (i 1,2, ...,Ю дешифратора саединен с входом i-го элемента НЕ, выход которого, кроме последнего, соединен с первым входом соответствующего 1-го второго элемента И второй вход которого соединен с выходом соответствующего i-ro элемента ИЛИ и с первым входом соответствующего 4-го первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с . выходе (i+1)-ro элемента НЕ и первым входом -го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с -м выходом дешифратора, входы которого соединены с входами блока контроля, соответствующие выходы которого соединены с выходами вторых элементов И и с последним выходом дешифратора.. На чертеже изображена схема многокаскадного счетчика с контролем. На чертеже обозначены: генератор 1 импульсов, трехкаскадный счетчик 2, счетные блоки 3 1 - 3 « 3, первые элементы - 4«3 ИПИ-ИЕ; блоки 5 : контроля, вторые элементы - ШШ-ЙЕ, элементы . На чертеже тактовые входы счетных блоков - 3 3 соединены соотчетственно с выходами первых элементов 4 . ILIH-HE, первые входы которых соединены соответственно с входной шиной и с выходами переносов счетных блоков , информационные выходы счетных блоков - соединены соответственно с входами блоков - контооля выходы которых соединены соответственно с входами вторых элементов - ИЛИ-НЕ, выходы которых со динены соответственно с первыми входами элементов - И, вторые входы которых соединены с выходом г нератора 1 импульсов, выходы элемен тов - И соединены соответст венно с вторыми входами первых элементов - ИЛИ-НЕ. Каждый Из блоков - контр ля содержит дешифратор 8, имеющий, например четыре выходаj элементы - НЕ; первые элементы И; элементы - ИЛИ и вторые элементы - И. Кроме того, счетчик имеет входную шину 13 В каждом из блоков - конт роля первый, второй, третий и четвертый выходы дешифратора 8 соединены соответственно с входами элементов - НЕ; выходы элементов НЕ соединены соответственно с первыми входами вторых элементов - И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов - ИЛИ и соединены соответственно с первыми входами первых элементов - И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов - НЕ, выходы первых элементов - И соединены соответ ственно с первыми входами элементов 11 1 - ШШ, вторые входы которы соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами дешифратора В, входы которого соединены с входами кажяого из блоков - контроля, выходы каждого из которых соединены с выходами вторых элементов - И и с четвертым выходом дешифратора 8. В каждом из блоков - 5 3 пары элементов , , , , и , 11«3 составляют установочные триггеры, причем триггер устанавлива ется в единичное состояние положительным импульсом, приходящим на оди из входов соответству1оа(их элементов И«1 - и устанавливается в нулевое состояние отрицательным импульсов, приходящим один из входом соответствующих элементов - И. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все блоки - счетчика 2 обнулены, на выходах блоков - контроля также нулевые сигналы, и элементы - И открыты для прохождения счетных импульсов на счетные блоки - . Контроль всех блоков - осуществляется одинаковым образом. .Работу рассматривают на примере одного счетного блока . В исходном состоянии содержимое счетного блока равно нулю и на первом выходе дешифратора 8 - единичный сигнал, который записывает в триггер на элементах И, ИЛИ единицу и одновременно, инвертируясь элементом НЕ, запирает второй элемент И. По приходу первого счетного импульса содержимое блока становится равным 1, и единичный сигнал появляется теперь на втором выходе дешифратора 8; проинвертировавшись соответствующ1т элементом НЕ, он устанавливает триггер на элементах И, ИЛИ в нулевое состояние и закрывает соответствующий второй элемент И. Одновременно единица записывается в триггер, образованный элементом ИЛИ и первым элементом И. При прохождении двух импульсов на выходах блока контроля появляются нулевые сигналы. Очередной третий устанавливает содержимое блока , равным трем. На четвертом выходе дешифратора 8 появляется единичный сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ, и счет прекращается. Одновременно этот сигнал, проинвертировавщись соответствующим элементом НЕ, стирает единицу в триггере. Таким образом, в случае исправной работы в блоке содержимое равно трем и только на последнем выходе блока контроля - единичный сигнал, который свидетельствует о правильности работы счетного блока 3 1. В случае возникновения сбоя послеовательность появления импульсов на выходах дешифратора 8 нарушается, то приводит к тому, что соответстующий триггер не сбрасывается в ноль, на выходе соответствующего

I 1

элемента - появляется единичный потенциал, и поступление . счетчика импульсов с генератора 1 на счетный блок прекращается. По единичному потенциалу на соответствующем выходе блока можно определить номер тактового импульса, на котором произошел сбой.

В случае правильной работы счетних блоков - после блокирования элементов - И соответствующими сигналами с выходов элементов - ИЛИ-НЕ возможно проверить

56251«

цепи переносов блоков , кодов, один импульс по шине 13, при этом счетн 1е блоки- и должны перейти в исходное состояние, блокирующие сигналы с выходов элементов - ИЛИ-НЕ пропадают, и цикл контроля повторяется.

Таким образом, введение новых О конструктивных признаков повышает точность контроля разрядов счетчика, что выгодно отличает предлагаемое устройство от устройства по прототипу.

1. МНОГОКАСКАДНЫЙ СЧЕТЧИК С КОНТРОЛЕМ, каждый каскад которого содержит первый элемент Ш1И-НЕ и счетный блок, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента Ш1И-НЕ, первый вход которого во всех каскадах, кроме первого, соединен с выходом переноса счетного блока предыдущего каскада, первый и второй входы первого элемента ИЛИ-НЕ первого .каскада соединены соответственно с входной шиной и с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ и с выходом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в каждый каскад введен блок контроля, а в каскады, начиная со второго, введены элемент И и вто.рой элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединен соответственно с выходом генератора импульсов и с вторым входом первого элемента НЛИ-НЕ, я каждом разряде информационные выходы счетного блока соединены с входами блока контроля, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ-НЕ. 2. Счетчик ПОП.1, отличающийся тем, что каждый блок контроля содержит дешифратор, имеющий N) выходов, N элементов НЕ,. М-1 элементов ИЛИ, N-1 первых элементов 8 (Л И и N-1 вторых элементов И, каждый i-й выход (,2, ..., N) дешифратора соединен с входом i-ro элемента НЕ, выход которого, кроме последнего, соединен с первым входом соответствующего i-ro второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом соответствующего {-го элемента ИЛИ и с первым входом соответств тощего i-ro первого элемента И, ; второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом (i+1)-ro элемента НЕ и первым входом i-ro элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с i-M выходом дешифратора, входы которого соединены с -входами блока контроля, соответствующие выходы которого соединены с выходами вторых элементов И и с последним выходом дешифратора.

J

п1