Устройство для контроля работоспособности счетчика Советский патент 1986 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к вычисли - тёльной и измерительной цифровой технике и может быть использовано для контроля суммирующих счетных схем.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет дополнительного обнаружения неисправности, .заключающейся в постоянном нахождении прямого выхода последнего разряда счетчика в единичном состоянии.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля работоспособности счетчика.

Устройство содержит счетчик 1, информационные входы 1,1-1,4, дополнительный информационный вход 1.5, элемент И 2, триггер 3, элементы 4 и 5 задержки, элементы И 6 и 7, элементы 8 и 9 задержки, входную счетную шину 10, элемент 11 задержки, элемент НЕ 12, элемент И 13, триггер 14, элемент И 15 и выходную шину 16.

Инверсньй выход триггера 3 соеди- нен с первым входом элемента И 2, второй вход которого соединен с входной счетной шиной 10 и счетным входом счетчика 1, прямые выходы разрядов которого соединены с информацион ными входами 1.1-1.4 и входами элемента И 6. Выход элемента И 2 соединен с входами элементов 8 и 4 задержки

I, выход элемента 8 задержки соединен с входом установки в 1 триггера 3, вход установки в О которо

го соединен с выходом элемента 9 задержки, вход которого соединен с вхо .дом элемента 5 задержки, выход которого соединен с первьм входом элемента И 7, второй вход которого соединен с дополнительным информационным входом 1.5 и инверсным выходом последнего разряда счетчика 1. Выход элемента И 6 соединен с первым входом элемента И 15 и входом элемента 11 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И 13, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ 12 и входом установки в 1 триггера 14, инверсный выход которого соединен с третьим входом элемента И 7, выход которого соединен с выходной шиной 16, Выход элемента 4 задержки соединен с входом элемента НЕ 12 и вторым входом элемента И 15, выход которого соединен с входом элемента 9 за- , держки.

10

«5

2773862

Устройство работает следующим образом.

По включении устройства все триггеры устанавливаются в нулевое сос- е тояние (цепи установки не показаны), При подаче импульсной последовательности на счетный вход счетчика 1 первый импульс после прохождения через элемент И 2 запускает элемент 8 задержки. Элемент И 2 срабатывает потому, что на первом его входе присутствует высокий потенциал с инверсного выхода триггера 3. С выхода элемента 8 задержки сигнал поступает на S-вход триггера 3 и устанавливает его в единичное состояние, тем самым закрывая элемент И 2,

Длительность задержки импульса в элементе 8 задержки (лухЗ.а) долж- 20 на удовлетворять условию

Т

9 j-a g

5 Q

5

0

5

55

где

9

- длительность входных импульсов;Т - период следования входных

импульсов.

Длительность задержки импульса в элементе 4 задержки должна быть равна промежутку времени от момента срабатьшания первого разрыва счетчика 1 от первого поступившего в цикле импульса до момента времени, когда все разряды испраяно работающего счетчика под действием входной последовательности импульсов будут установлены в состояние 1, Это состояние дешифрируется многовходовым элементом И 6, в результате чего на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на первый вход элемента И 15. В этом случае импульс, задержанный элементом 4 за- i держки, пройдет на вход элемента И 15 и поступит на входы элементов 9 5 задержки. В элементе 5

и

50

задержки. Ь элементе 5 З адержки импульс задерживается на время ааЗЬ выбирающееся из условия

Т + nT-itj a-S

и необходимое для перевода всех разрядов счетчика 1 в нулевое состояние п-м импульсом.

Импульс с выхода многовходового элемента И 6 поступает также на вход элемента 11 задержки, который предназначен для ликвидации возможных гонок в устройстве. Время задержки

jttd.ii

выбирается из условия t р ,,, Т ,

где t - время, определяемое разбрсом времени срабатывания разрядов счетчика 1 и элемента l задержки.

При правильной работе счетчика 1 в момент появления на выходе много- входового элемента И 6 импульса на выходе элемента 4 задержки также появится импульс, поступающий на вход элемента НЕ 12. Таким образом, на вы ходе элемента НЕ 12 появится отрицательный импульс, который поступает на второй вход элемента И 15, и положительный импульс с выхода элемента 11 задержки на выход элемента И 15 не пройдет. Поэтому триггер 14 останется в нулевом состоянии и еди- ничньй сигнал с его инверсного выхода откроет по .третьему входу трех- входовый элемент И 7,

После перевода последнего разряда счетчика 1 в нулевое состояние с его инверсного выхода положитель- ньй сигнал поступает на второй вход элемента И 7, открывая его по этому входу, С выхода элемента 5 задержки положительный сигнал поступает на .первый вход элемента И 7 и проходит на его выход, свидетельствуя о нормальной работе счетчика 1,

Импульс с выхода элемента И 15, задерживаемый в элементе 9 задержки на время L з о выбираемое из условия

Т f , обеспечивает установку триггера 3 в нулевое состояние, тем самым обеспечивая подготовку устройства к следующему циклу работы.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства для-контроля в случае, когда имеет место неисправность, выражающаяся в наличии постоянной единицы на прямом выходе старшего разряда счетчика 1..

В этом случае появление единиц на прямых вькодах всех разрядов счетчика будет происходить не только после пятнадцатого входного импульса, но и после седьмого входного импуль- са (для случая четырехразрядного счетчика),

Если в случае указанной неисправности после седьмого тактового импульса на входах многовходового эле- мента И 6 появятся единичные сигналы |на его выходе появится сигнал, кото- гоый через элемент 11 задержки поступит на первый вход элемента И 13, При этом на выходе элемента 4 задерки сигнал еще не появится, поэтому на выходе элемента НЕ 12 будет присутствовать единичный сигнал, поступающий на второй вход элемента И 13 На первом и втором входах элемента И 13 единичные сигналы совпадут, поэтому на его выходе появится единичный сигнал, поступающий на S-вход триггера 14 и устанавливаюишй его в единичное состояние, и на инверсном выходе триггера 14 установится нулевой потнециал, закрывающий элемент И 7

Теперь в случае совпадения всех единиц на входах многовходового элемента И 6 после пятнадцатого входного импульса и переключения счетчика 1 в нулевое состояние шестнадцатым импульсом импульс с выхода элемента И 15 на выход элемента И 7 не пройдет за счет того, что он закрыт по третьему входу. Следовательно, сигнал исправности контролируемого счетчика 1 на шину 16 устройства не пройдет.

Формула изобретения

Устройство для контроля работо- способности счетчика, содержащее три элемента И, четыре элемента задержки и первьш триггер, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входной счетной шиной, информационные входы соединены с входами второго элемента И, выход первого элемента И соединен с входами первого и второго элементов задержки, выход первого элемента задержки соединен с входом установки в 1 первого триггера, вход установки в О которого соединен с выходом третьего элемента задержки, вход которого соединен с входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным информационным входом, отличающее- с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены элемент НЕ, второй триггер, пя- тьш элемент задержки, четвертый и пятый элементы И, выход второго элемента И соединен с первым входом чет- .вертого элемента И и входом пятого

элемента задержки, выход котороговходом третьего элемента И, выход

соединен с первым входом пятого эле второго элемента задержки соединен

.мента И, второй вход и вькод которо входом элемента НЕ и вторым входом

го соединены соответственно с выхо-четвертого элемента И , вы - дом элемента НЕ и входом установки 5 ход которого соединен с вхов Ч второго триггера, инверсныйд третьего элемента задержвыход которого соединен с третьимj.

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике. Может быть использовано для контроля суммирующих счетных схем. Цель изобретения - повьшение достоверности контроля. Устройство содержит счетчик 1, элементы И 2, 6, 7, элементы 4, 5, 8, 9 задержки, триггер 3. Для дост11жения поставленной цели в устройство введены элемент НЕ 12, элементы И 13, 15, элемент 11 задержки, триггер 14. 1 ил.