Счетное устройство по модулю три с контролем Советский патент 1985 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля избыточно-кодированных синхронных цифровых устройств. Целью изобретения является увеличение глубины контроля путем контролирования сбоев, приводящих к переводу двух счетных каналов в одинаковые, неиспользуемые (запрещенные) в цикле работы сбстояния.

На фиг. 1 приведена схема счетного устройства по модулю три с контролем-, на фиг. 2 - блок-схема счетного устройства с контролем с двумя дублирующими каналами с контролем , на фиг. 3 - схема счетного устройства по модулю десять с контролем.

Устройство (фиг.1) содержит кольцевой регистр 1 сдвига с разрядами , счетчик 2 по модулю три с разрядами и , сумматоры и по модулю два, элементы И 4-7, элементы ИЛИ 8-10, входную шину 11 н выходную шину 12.

Входы элемента ИЛИ 8 соединены с выходами сумматоров и первые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами разрядов 2:1 и 2:2 счетчика 2, счетный вход которого соединен со счетным входом кольцевого регистра 1 сдвига и входной шиной 11, прямые выходы разрядов и регистра 1 соединены соответственно с вторыми входами сумматоров , и , выход элемента ИЛИ 8 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с выходом элемента И 4, первый и второй входы которого соединены соответственно с прямыми выходами разрядов и счетчика 2, третий вход элемента ИЛИ 10 соединен с выходом элемента ИЛИ 9, входы которого соединены соответственно с выходами элементов И 5-7, входы элемента И 5 соединены с.прямыми выходами разрядов и и с инверсным выходом разряда регистра 1, прямые выходы разрядов и и инверсный вькод разряда которого соединен с входами элемента И 6, входы элемента И 7 соединены с инверсными выходами разрядов регистра 1, выходная шина 12 соединена с выходом.элемента ИЛИ 10.

5182

Сумматоры и и элемент ИЛИ 8 составляют узел сравнения кодов. Счетчик 2 работает в коде 00, 10, 01, 00,..., а кольцевой-регистр 1 - в коде 100, 010, 001, 100,....

Элемент И 4 представляет собой фиксатор неиспользуемого состояния 1l счетчика 2. Элементы И 5-7

и элемент ИЛИ 9 составляют фиксатор неиспользуемых состояний 000, 110, 101 кольцевого регистра 1. Вместо элементов ИЛИ 8-10 может быть использован один элемент ИЛИ, имеющий семь

входов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах регистра 1 присутствует код 100, а

на выходах счетчика 2 - код 00 (цепи установки на фиг. не показаны). При нормальной работе устройства при поступлении счетных импульсов по шине 11 коды на выходах разрядов и

регистра 1 и на выходах разрядов и .счетчика 2 соответствуют один другому, поэтому на выходе узла сравнения (выход элемента ИЛИ 8) - нулевой сигнал и, соответственно, на

выходной шине 12 также нулевой сигнал. Если имеет место сбой в множестве разрешенных состоянийs, то состояния соответствующих разрядов регистра 1 и счетчика 2 не соответствуют одно

другому и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 8 и на выходе элемента ИЛИ 10 - единичный сигнал.

В случае сбоя в множестве запрещенных (неиспользуемых) состояний

регистра 1 или счетчика 2 на выходах соответствующих фиксаторов неиспользуемых состояний (выход элемента ИЛИ 9 или выход элемента И 4) - сигнал логической единицы и в некоторых случаях на выходе элемента ИЛИ 8 . также сигнал логической единицы, что приводит к появлению сигнала ошибки на выходной шине 12.

Устройство (фиг.2) содержит входную шину 13, счетные каналы 14 и 15, блок 16 сравнения, фиксаторы 17 и 18 неиспользуемых состояний, элемент ИЛИ 19, выходную шину 20 и шину 21 установки.

Входная шина 13 соединена со счетными входами счетных каналов 14 и 15, выходы которых соединены соответственно с первой и второй группой вхо-

3 .

дав блока 16 сравнения и соответственно с входами фиксаторов 17 и 18 неиспользуемых состояний, выходы которых соединены с входами элемен- та ИЛИ 19, дополнительный вход и выход которого соединены соответственно с вьпсодом блока 16 сравнения и выходной шиной 20, шина 21 соединена с входами первоначальной установки счетных каналов 14 и 15.

В случае использования в качестве счетных каналов счетчиков, имеющих одинаковый модуль, но разную разрядность, блок сравнения содержит комбинационную логическую часть (преобразователь кодов) или ПЗУ для приведения кода работы первого счетчика .к коду работы второго счетчика и узелпоразрядного сравнения кодов, который сравнивает на несовпадение код работы второго счетчика и преобразованный код работы первого счетчика .

Каждый фиксатор неиспользуемых состояний реализован на элементе И-ИЛИ, который реализует минимальную дизъюнктивную функцию от всех запрещенных состояний соответствующего счетчика.

Устройство (фиг.2) работает аналогично устройству (фиг.1).

В случае использования в качестве счетных каналов одинаковых счетчиков, отпадает необходимость в

905184

применении одного из фиксаторов запрещенных состояний.

Устройство (фиг.З) содержит входную шину 22, двоично-десятичные 5 счетчики 23 и 24, работающие в коде , узел 25 поразрядного сравнения, элемент ИЛИ 26, элемент И 27, элемент ИЛИ 28, выходную шину 29 и шину 30 установки.

10 Шина 22 соединена со счетными входами счетчиков 23 и 24, выходы разрядов которых соединены соответственно с первой и второй группами входов узла 25, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом элемента И 27, первый и второй входы которого соединены соответственнос выходом последнего

20 разряда счетчика 23 и выходом элемента ИЛИ 26, входы которого соединены с выходами второго и третьего разрядов счетчика 23.

Элементы 26 и 27 составляют фикtaTop неиспользуе1«)1Х состояний с кодами чисел от десяти до пятнадцати.

Любой одновременный сбой счетчиков 23 и 24 в одно и то же запрещенное состояние не обнаруживается узлом 25, однако обнаруживается фиксатором неиспользуемых состояний.

(put.Z

СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ПО МОДУЛЮ ТРИ С КОНТРОЛЕМ, содержащее входную шину, первый счетчик по модулю три, второй счетчик по модулю три, два сумматора по модулю два и первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго сумматоров по модулю два, первые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами первого и второго разрядов первого счетчика по модулю три, счетный вход которого соединен со счетным входом второго счетчика по модулю три и входной шиной, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины контроля, в него введены четыре элемента И, второй и третий элементы ИЛИ, а в качестве второго счетчика по модулю три использован трехразрядный кольцевой регистр сдвига, прямые выходы второго и третьего разрядов которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с прямыми выходами первого и второго разрядов первого счетчика по модулю три, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом третьего эле(О мента ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами второго, третьего и четвертого элементов И, входы второго элемента И соединены с прямыми выходами первого, третьего и с инверсным выходом второго разрядов кольцевого регистра сдвига, прямые выходы первого, второго и инверсный выход третьего разрядов которого соединены с входами третьего со о ел элемента И, входы четвертого элемента И соединены с инверсными выходами разрядов кольцевого регистра сдвига. 00

f

27

29

Z8

tiу I i

L-C

is

30

24

cpui.J