Пересчетное устройство с контролем Советский патент 1986 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано для контроля электронны блоков дискретной автоматики и ЭВМ.

Цель изобретения - уменьшение ко- личества оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства путем увеличения модуля пересчет при сохранении количества триггеров.

На чертеже изображена структурная схема пересчетного устройства с контролем.

Устройство содержит П-разрядные счетчики 1 и 2, триггер 3, блок 4 сравнения, блок 5 формиронания конт- рольного модуля, элементы И-ИЛИ 6, узел J свертки по модулю три, шину 8 ошибки, шину 9 опроса, входную шину 10, двухразрядный счетчик 11 по модулю три блока 5, дешифратор 12 бло- ка 5, полусумматоры - блока 4. элемент И-ШШ 14 блока 4, элемент И 15, триггер 16, элемент И 17, элемент И-ШШ 18, элемент ИЛИ-НЕ.19, группу элементов И 20, шину 21 сбро- са, выходные шины 22.

Входная пшна 10 соединена со счетными входами триггера 3, счетчика 1 и счетчика 11, выходы которого соединены с входами дешифратора 12, выходы которого соединены соответственно с первыми входами полусумматоров - , вторые входы ко- торых соединены с выходами узла 7 свертки по модулю три, входы кото- рого соединены с выходами элементов И-ШШ 6, первые входы первых структур И которых соединены с прямы выходом триггера 3, инверсный выход которого соединен с первыми входами вторых, третьих структур И элементов И-ИЛИ 6 Шина 21 сброса соединена с входами установки в ноль счетчиков 1, 2 и 11 и триггеров 3 и 16, выход К-го разряда (К 1,...,П) счетчика 1 соединен с вторыми входами первой, второй структур И К-го элемента И-ИЛИ 6, третий вход первой второй вход третьей структур И которого соединен ; с выходом К-го раз- ряда счетчика 1, шина 8 ошибки соединена с выходом элемента И-ШШ 14, выходы счетчика 1 соединены с входами элемента 15 И и с входами элемента ИЛИ-НЕ 19, выход которого сое- динен с первым входом первой структуры И элемента И-ИЛИ 18, второй вход первой структуры И которого

соединен с прямым выходом триггера 16 и с первыми входами элементов И группы 20, вторые входы элементов И которой соединены с выходами счетчика 2, счетный вход которого соединен с выходом элемента И-ШШ 18, первый вход второй с труктуры И которого соединен с инверсным выходом триггера 16, с первыми входами структур И элемента И-ИЛИ 14 и с первым входом элемента И 17, выход которого соединен с дополнительным входом . установки в ноль счетчика 2, выход последнего разряда которого соединен с дополнительным входом элемента И 15, выход которого соединен с вторым входом элемента И 17 и с входом в единицу триггера 16. Входная шина 10 соединена с вторым входом второй структуры И элемента И-ИЛИ 18, шина 9 опроса соединена с вторыми входами структур И элемента И-ИЛИ 14, третьи входы структур И которого соединены с выходами полусз/мматоров - Выходы счетчика 1 и выходы элементов И группы 20 соединены с группой 22 выходных шин.

Пересчетное устройство с контролем работает следующим образом. I

Перед началом проверки счетчики 1 и 2, триггеры 3 и 16 и блок 5 формирования контрольного модуля устанавливаются в нулевое состояние. При этом на нулевой выходной шине блока 5 формирования контрольного модуля возникает сигнал 1, а на первой и второй выходных шинах присутствуют сигналы О. На инверсном выходе триггера 16 устанавливается сигнал 1 что подключает счетный вход счетчика 2 к входной шине 10 устройства. При этом подается разрешающий сигнал на элемент И-ИЛИ 14. При правильном обнулении счетчиков 1 и 2 на их прямых выходах существуют сигналы О, которые через элементы И-ШШ 6 поступают на входы узла 7 свертки по модулю тризна нулевом выходе которого при этом возникает сигнал 1 а на первом и втором выходах устанавливаются сигналы О. Сравнение информации соответствуюпщх выходов узла 7 свертки по модулю три и блока 5 формирования контрольного модуля осуществляется блоком 4 равнозначност на полусумматорах 13 и элементе И-ШШ 14, опрашиваемым сигналом на шине 9 в определенные моменты времени, и

выход которого является выходом блока 4 равнозначности. В случае действительной установки узлов устройства в нулевые состояния модули контрольный и фактический совпадают и на выходе блока 4 равнозначности в момент опроса появляется О, который свидетельствует об исправности счетчиков 1 и 2.

Блок 5 формирования контрольного модуля представляет собой двоичный двухразрядный счетчик 11, работающий в режиме пересчета на-.три и дешифратор 12, который вырабатьшает сигналы 1 на одной из трех своих выходных шин: нулевой, первой и второй, характеризующих соответственно значение двоичной информации, накопленной в счетчике 11 и соответствующей текущему модулю информации, имеющейся в контролируемых счетчиках 1 и 2. С приходом первого импульса пересчет по шине 10 в младшие разряды счетчиков 2 и 1 записываются 1 (все счетчики устройства переключаются при поступлении на их входы перепада О - 1, триггер 3 переключается при поступлении на его счетный вход перепада 1 - О, т.е. работает по задним фронтам импульсов пересчета) , которые одновременно с информацией с остальных разрядов счетчиков через элементы И-ИЛИ 6 поступают на входы узла 7 свертки по модулю три, на первом выходе которого возникает при этом сигнал 1, а на нулевом и втором выходах устанавливаются сигналы О. Блок 5 формирования контрольного модуля три при этом формирует- сигнал 1 на первой выходной

шине. С приходом последующих сигналов импульсов пересчета при правильной работе счетчиков 1 и 2 сигналы 1 последовательно появляются на вторых, нулевых, первых, вторых, нулевых и т.д. выходных шинах узла 7

, свертки по модулю три и блока формирования контрольного модуля, в результате чего блок 4 равнозначности по сигналам опроса в каждом случае вырабатывает сигнал О, что свидетельствует о правильной работе контролируемых счетчиков 1 и 2. Если счет импульсов в обоих счетчиках .1 и 2 .

отсутствует,т.е. при постоянном наличии сигнала О на нулевом выходе узла 7 свертки по модулю три, то контрольный модуль на выходе блока 5

с приходом импульсов изменяется и его отличие от фактического модуля в момент появления сигнала опроса обнаружено блоком 4 равнозначности,

который при этом на своем выходе формирует сигнал О, являющийся признаком неисправности контролируемых счетчиков. Аналогичным образом обнаруживаются однотипные и одновременные сбои работающих счетчиков 1 и 2.

При расхождении счетчиков в счете, когда возникает только в одном из них случайный сбой, возможны две ситуации: сбой, при котором в сбившем-, ся счетчике хотя бы один из разрядов устанавливается в состояние 1, тогда как в соответствукицем разряде правильно работающего счетчика устанавливается сигнал О, сбой, при котором в сбившемся счетчике хотя бы один из разрядов устанавливается в состояние О, тогда как в соответствующем разряде правильно работающего счетчика устанавливается сигнал 1.

При возникновении первой из двух приведенных ситуаций в момент, когда например, триггер 3 обнулен, узел 7

свертки по модулю три модуль , отличный от контрольного, и сбой обнаруживается. Если триггер 3 при возникновении данного сбоя находится в единичном состоянии, узлом.

свертки 7 по модулю три формируется модуль, совпадающий с контрольным модулем, но с приходом последуюпщх тактовых импульсов счетчики 1 и 2 по информации расходятся, то на выходах элементов И-ИЛИ 6 появляется информация, отличная от информации исправного счетчика 1 или 2, в результате чего узлом 7 свертки по модулю три эпизодически формируются

модули, отличные от текущего конт- рольного, вследствие чего на выходе блока 4 равнозначности эпизодически появляются сигналы 1, свидетельству кнцие о неисправности контролируемых счетчиков 1 и 2.

При возникновении второй ситуации, когда, например триггер 3 обнулен, узел 7 свертки по модулю три формирует модуль, совпадающий с контроль- ным модулем,но. с приходом последующих тактовых импульсов счетчики 1 и 2 по информации расходятся, то на выходах элементов И-ИЛИ 6 появляется

информация, отличная от информации исправного счетчика 1 или 2, в результате чего узлом 7 свертки по модулю три эпизодически формируются модули, отличные от текущего контрольного, вследствие чего на выходе блока 4 равнозначности эпизодически появляются сигналы 1, свидетельст- вукядие о неисправности контролируемых счетчиков 1 и 2. При возникновении такого же сбоя, когда триггер 3 находится в единичном состоянии,узел свертки 7 по модулю три формирует модуль, отличный от контрольного, и сбой обнаруживается.

Для обнаружения неисправностей типа константный нуль любого разряда одного из контролируемых счетчиков, обнаружения отсутствия счета импульсов в одном из счетчиков вообще, в устройстве используют триггер 3 и элементы И-ИЛИ 6, которые работают следующим образом.

После сброса триггер 3 устанавливается в нулевое состояние. При этом элементы И-ИЛИ 6 по ИЛИ обрабатывают сигналы соответствукицих разрядов счетчиков 1 и 2, как указано вьше. При поступлении первого счетного импульса по его заднему фронту триггер 3 устанавливается в единичное состояние, преобразуя элемент И-ШШ 6 в логический аналог элемента И для сигналов соответствукицих разрядов счетчиков 1 и 2. Если к этому моменту времени по переднему фронту входного импульса не происходит запись единицы в один из контролируемых счетчиков, то на входе узла 7 свертки по модулю формируется нулевой код, т.е. на выходе появляется модуль отличный от контрольного и неисправность обнаруживается.

Таким образом, элементы И-ИПИ 6 попеременно осуществляют логические функции элементов И и ИЛИ для сигналов соответствующих разрядов счет- яиков 1 и 2, что определяет выявление всего объема возможных неисправностей.

При появлении на счетчиках 1 и 2 сигнала 1 во всехразрядах, происходит обнуление счетчика 2 по переднему фронту и переключение триггера 16 в единичное состояние по заднему фронту импульса, что запрещает в дальнейшем подачу счетных импульсов с шины 10 устройства на счетный вход счетчика 2, отключает элемент И-ШШ 14 и открывает группу 20 эле- ментов И. Дальнейшая работа счетной схемы происходит без контроля. С приходом следукщего счетного импульса счетчик 1 обнуляется, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19 появляется сигнал

1, который подается на счетный вход счетчика 2. После каждого цикла работы счетчика 1 на счетном входе счетчика 2 появляется импульс, что дает возможность использовать счетчик 2 для продолжения счета, увеличивая количество разрядов счетного устройства в два раза.

20

Ф ормула изобретения

Пересчетное устройство с контролем по авт. св. № 1019452, отличающееся тем, что,с целью уменьшения количества оборудования, приходящегося на один разряд перв- счетного устройства, в него введены второй триггер, два элемента И, дополнительный элемент И-ИЛИ, группа элементов И, элемент ИЛИ-НЕ, а в блок равнозначности и во второй счетчик введены соответственно вход разрешения и дополнительный вход установки в О, выходы первого счетчика

соединены с входами первого элемента И и с входами элемента Ш1И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первой структуры И дополнительного элемента И-ИЛИ, второй вход

первой структуры И которого соединен с прямым выходом второго триггера и с первыми входами элементов И группы элементов И, вторые входы элементов И которой соединены с выходами второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-ИЛИ, первьш вход второй структуры И которого соединен с инверсным выходом второго триггера, с входом разрешения блока равнозначности и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с дополнительным входом установки второго счетчика, выход последнего

разряда которого соединен с дополни тельным входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с входом

712216538

установки в 1 второго триггера,вход с вторым входом второй струк- установки в О которого соединен с туры И дополнительного элемен- шиной сброса, входная шина соединена та И-ИЛИ.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля электронных бл оков дискретной автоматики и ЭВМ. Пересчетное .устройство содержит П-разрядные счетчики 1 и 2, триггер 3, блок 4 сравнения, блок 5 формирования контрольного модуля, элементы 6 И-ИЛИ, узел 7 свертки по модулю три, шину 8 ошибки, шину 9 опроса, входную шину 10, двухразрядный счетчик 11 по модулю три блока 5, дешифратор 12 блока 5, полусумматор - блока 4, элемент 14 И-ИПИ блока 4, шину 21 сброса и выходную шину 21. Введение в устройство элементов 15 и 17 И, триггера 16, элемента 18 И-ИЛИ, элемента 19 ИПИ-НЕ и группы элементов 20 И позволило уменьшить количество оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства за счет увеличения модуля пересчета. Изобретение - дополнительное к основному авт. св. № 1019452,1 ил. (Л