Счетчик с коэффициентом пересчета шесть Советский патент 1987 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к импульсно технике, в частности х счетчикам с заданным коэффициентом перб1счета, и может найти нримене ние в тех устройствах автоматики и вычислительной техники, к которым предъявляются БЫ- сокие требования по достоверности функционирования.

Цель изобретения повьшгение достоверности функционирования за счет введения новых конструктивных признаков .

На фиг. представлена функциональная схема счетчика с коэффициентом пересчета шесть; на фиг. 2 -- временные диаграммы.

Счетчик содержит 1К-тркггеры 1-4,, элемент 5, элементы ИЛИ--НЕ 6 и 7, инверторы 8-lOj шины II логической единицы и 2 тактовых импульсов, блок 3 контроля кода 2 из 4 , элементы И 14-16, элементы ИЛИ 1 7--1 9 , элемент 20 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы 21--24 и выход 25 блока 13,

Тактовые входы 1К триггеров 1-4 соединены с -шиной 12 тактовых импульсов (фиг. 1) , выход элемента 5 соединен через первый инвертор 8 с входом I 1К-триггера 3, первый вход элемента И-НЕ 5 соединен с прямым выходом 1К-триггера I, входы I и К которого соединены с шиной 11 логической единиид 1, прямой выход 1К-триг гера соединен с входом I 1К-тригге- ра 4, первым входом 21 блока 13 и первьт входом элемента ИЛИ-НЕ 6, выход которого через второй инвертор соединен с вхо,цом К 1К-триггера 4, прямой выход которого соединен с входом I 1К-триггера 2, входом К IK- триггера 3, вторьм входом 22 блока 1 и первым входом элемента ИЯИ--НЕ 7; которого через третий инвертор 10 соединен с входом 1К-триггера 2, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 5, прямо выход 1К-триггера 3 соединен с вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ 7 и 6 и третьим входом 23 блока 3, четвер- тьпЧ вход 24 которого соединен с пря- мьп-1 выходом 1К триггера 2.

Как видно из таблицы, в исправном состоянии счетчика на входах элемента 20 присутствуют противоположные сигналы (01 или Ю), а значит на его выходе присутствует сигнал (Исправность), свидетельствующий о правильном функционировании счетПервый вход 21 блока 13 соединен с первьми входами элемента И 14 и

элемента ЮТИ 17, вторые входа которыхг,- чшса.

соединены с вторым входом 22 блока При возникновении неисправностей

13,, третий вход 23 которого соединенили сбоев в схеме контролируемого

с первьп.ш входами элемента И 15 исчетчика на выходе 25 блока 13 формиэлемента ИЛИ 18,, вторые которыхруется сигнал О, который соответсоединены с четвертым входом 24 блока 13, выход 25 которого соединен с выходом элемента 20 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входь которого соединены с выходами

элемента И 16 и элемента ИЛИ 19, в-хо- которого соединены с выходами элеме1 тов И 4 и 15, выходы элементов ИЛИ 17 и 18 соединены с входами элемента И 16.

На фиг, 2 обозначены временные диаграммы 26-30 сигналов соответственно на шине 12 и прямых выходах IK- триггеров 1-4.

Счетчик с коэффициентом пересчета

шесть работает следующим образом. В исходном состоянии на прямых яькодах 1К--триггеров 2 и 3 присутствует сигнал логическая I, а на прямых выходах 1К-триггеров 1 и 4 - сигнал логический О (цепи установки IK-триггеров в исходное состояние не показаны). Это соответствует внутреннему Состоянию счетчика 0110. Под действием тактовых импульс ов состояние счетчика меняется. Как видно из временной диаграмг.1Ы его работы (фиг. 2), в каждом такте работы исправного счетчика на прямых выходах двух его IK-триггеров присутствует

сигнал 1, а на прямых выходах других 1К триггеров - сигнал О. Таким образом, предлагаемый счетчик характеризуется диаграммой переходов

L

10- 010--001

Ч 00- -0 0 1001

ID0

5

0

При этом инверторы 8-10 обеспечивают необходимую.временную задержку, исключаювд то состязания мелсду IK- триггерами счетчика во время его перехода из одного состояния в другое.

В таблице показаны состояния, которые принимают выходы элементов 16519 и 20 блока 13 в зависшчости от состояний 1К-триггеров счетчика, сигналы с прямых выходов которых подаются на входы 21-24 блока 13,

Как видно из таблицы, в исправном состоянии счетчика на входах элемента 20 присутствуют противоположные сигналы (01 или Ю), а значит на его выходе присутствует сигнал (Исправность), свидетельствующий о правильном функционировании счетствует сигналу Неисправность.Пусть например,в счетчике, находящемся в состоянии ПОО, возникает неисправность Константа 1 прямого выхода третьего 1К-триггера 3. При этом на входы блока 13 поступает кодовое слово 1110. В этом случае на выходах элементов 16 и 19 присутствуют сигналы 1, а на выходе элемента 20 - О т.е. сигнал Неисправность. Такая ситуация (т.е. состояние 1110) может возникнуть и вследствие воздействия электромагнитной помехи на третий 1К-триггер 3 счетчика.

Предполагают, что либо из-за не- исправности Константа О выхода инвертора 10, либо под действием электромагнитной помехи счетчик из состояния ООП вместо состояния N00 переходит в состояние 1000. Тогда на вы- ходах элементов 16 и 19 блока I3 формируются сигналы О, на выходе 25 блока 13 контроля кода 2 из 4 сигнал О, т.е. Неисправность.

Любая другая одиночная неисправ- ность, возникающая в схеме контролируемого счетчика, изменяет вес кода внутреннего его состояния и фиксируется предлагаемой схемой контроля.

Таким образом, предлагаемый счет- чик обладает свойством контроля пригодности, благодаря которому можно проверять его исправность непосредственно в процессе функционирования и в случае неисправности счетчика по команде блока контроля Неисправность, например, отключить неисправный счетчик и включить резервный.

Используемый в данном случае блок контроля кода 2 из 4 обладает свойством самопроверки, так как при возникновении в его схеме любой одиночной неисправности парафазность сигналов на входах элемента 20 нарушается, и на его выходе 26 формируется CHI- нал О (Неисправность). Например, неисправность Константа О верхнего входа элемента 16 блока 13 фиксируется при нахождении сче.тчика в состоянии 0101, а неисправность Констан- та 1 того же входа - в момент перехода счетчика 1100. В первом случае на выходах элементов 16 и 19 присутствуют сигналы О, а во втором - 1, Любая другая неисправность блока 13 фиксируется этим блоком.

Возможна более простая реализация счетчика, отличающаяся от реализации

на фиг. I соединением входов 1К-триг геров 2-4. Входы I и К 1К-триггера соединяются соответственно с прямым вьгходом 1К-триггера 4 и инверсным выходом 1К-триггера 1 ,входы I и К ГК-триггера 3 соединяются соответственно с инверсным выходом 1К-тркгге ра 2 и прямым выходом 1К-триггера 4, входы I и К 1К-триггера 4 соединяются соответственно с прямым.вьгходом 1К-триггера I и инверсным выходом 1К-триггера 2.

Формула изобретения

1 . Счетчик с коэффициентом пересчета шесть, содержащий первьй, второй и третий 1К-триггеры, элемент И-НЕ, первый и второй инверторы, причем тактовые входы 1К-триггеров соединены с шиной тактовых импульсов, выход элемента И-НЕ через первый инвертор соединен с входом I третьего 1К-триг- гера, первый вход элемента И-НЕ соединен с прямым выходом первого IK- триггера, входы I и К которого соединены с шиной логической единицы, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введены четвертый 1К-триггер, два элемента ИЛИ-НЕ третий инвертор и блок контроля кода 2 из 4, причем прямой выход первого 1К-триггера соединен с входом I четвертого 1К-триггера, первым входом блока контроля кода 2 из 4, первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через второй инвертор соединен с входом К четвертого IK- триггера, прямой выход которого соединен с входом I второго 1К-триггера, входом К третьего 1К-триггера, ,вторым входолМ блока контроля кода 2 из 4, первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через третий инвертор соединен с входом К второго 1К-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, прямой выход третьего 1К-триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ- НЕ, третьим входом блока контроля кода 2 из 4, четвертый вход которого соединен с прямым выходом второго 1К-триггера, тактовый вход четвертого 1К-триггера соединенс шиной тактовых импульсов.

2. Счетчик по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что блок контроля кода 2 из 4 содержит первый, второй, третий элементы И, первый, второй, третий элементы ИЛИ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; причем первый вход блока контроля кода 2 из 4 соед,инен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых-соединены с вторым входом блока контроля кода 2 из 4, третий вход которого соединен с первыми входами вторых элементов И и ИЛИ, вторые входы кото

1

о о 1 1 о

о о о

16 11

28 7.9

О

1 1 1

ъо 1. JTliJTTT.

Фиг.г

Редактор И. Горная

Составитель В. Ранов Техред А.Кравчук

Заказ 2878/55 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

рых соединены с четвертым входом блока контроля кода 2 из 4, выходы первого.и второго элементов И соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами третьего элемента И, выходы третьих элементов И и ИЛИ соединены с входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является выходом блока контроля кода 2 из 4.

1 1

о о 1 1

о о

1 1

о о

1

ojT

.

± Q Г

Корректор С,. Шекмар

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования. Счетчик содержит 1К-триггеры 1-3, элемент И-НЕ 5, инверторы 8,9. Для достижения поставленной цели в устройство введены 1К-триггер 4, элементы ИПИ-НЕ 6,7, инвертор .10, блок 13 контроля кода 2 из 4. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. (Л