Счетчик с контролем Советский патент 1987 года по МПК H03K21/40 G06F11/16 

1

Изобретение относится к цифровой автоматике и контрольно-измерительной технике и предназначено для восстановления счетчика по сбою.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет введения новых конструктивных признако

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит счетчик 1 , регистр 2, сумматор 3, блок 4 сравнения, группу 5 элементов НЕ, эле- менты И 6-8, элемент НЕ 9, элемент 10 задержки, элементы ИЛИ 11 и 12, группу 13 информационных выходов устройства, выходные шины 14 и 15, первую 16, вторую 17 и третью 18 входные шины, шину 19 установки, элемент ИЛИ 20, элемент И-НЕ 21.

Группа выходов разрядов счетчика 1 является группой 13 информационны выходов счетчика 1. Группа информа- ционных входов регистра 2 соединена с группой выходов разрядов счетчика 1 , первой группой входов блока 4 сравнения, входами элементов НЕ группы 5, выходы которых соединены с первой группой входов сумматора 3 вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра 2, второй группой входов блока 4 сравнения, группой информационных вхо- дов счетчика 1, установочный вход которого соединен с шиной 19. Перва шина 16 соединена с первым входом первого элемента И 7, выход которог соединен с первым входом первого эл элемента ИЛИ 1, второй вход которого соединен с входом первого элемента НЕ 9 и с второй шиной 17. Третья входная шина 18 соединена с первым входом второго элемента ИЛИ 12, вто рой вход которого соединен с выходо второго элемента И 8 и с входной шиной 14 для выдачи информации о сбое регистра 2. Выходная шина 15 для выдачи информации о сбое счетчика 1 соединена с выходом третьего элемента И 6, вторым входом первого элемета И 7 , управляющим входом счетчика 1, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 11. Вы ход первого элемента НЕ 9 соединен с первым входом третьего элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 20,

первый вход которого соединен с выходом первого разряда сумматора 3 группа выходов разрядов которого с второго по п-й соединена с группой входов элемента И-НЕ 21, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ 20, выход второго элемента ИЛИ 12 соединен с синхровхо дом регистра, первый вход второго элемента И 8 соединен с выходом блока 4 сравнения. Вход элемента 10 задержки соединен с третьей входной шиной 18, а выход элемента 10 задержки - с вторым входом второго элемента И 8.

На фиг.2 приведены временные диаграммы 22-29 сигналов соответственно на шинах 16,17,18, выходе блока 4 сравнения, выходе элеменра 10 задержки , выходе элемента И 8, выходных элементов И 6 и 7.

Регистр 2 предназначен для записи и хр анения информации, поступающей с выхода счетчика 1.

Сумматор 3 предназначен для суммирования информации с выхода регистра 2 с инвертированной группой 5 элементов НЕ с информацией с выхода счетчика 1. При работе устройства в сумматоре 3 происходит суммирование прямого кода предыдущего состояния счетчика 1 с обратным кодом последующего состояния счетчика 1. При отсутствии сбоя счетчика 1 при таком суммировании на выходе младшего разряда сумматора 3 всегда логический нуль, а на старших разрядах - единицы.

Блок 4 сравнения предназначен для сравнения информации на выходах счетчика 1 и регистра 2.

Выходная шина 14 устройства предназначена для выдачи информации о сбое регистра 2.

Выходная шина 15 устройства предназначена для выдачи информации о сбое счетчика 1.

На шине 16-18 поступают одни и те же синхроимпульсы, но со сдвигом во времени (фиг.2, диаграммы 22,23 и 24).

Счетчик работает следующим образом.

Работа счетчика происходит в три этапа.

Первый этап осуществляется за время TI (фиг.2). Перед началом работы производится сброс счетчика 1 в нулевое состояние по шине 19. По положительному перепаду импульса, поступающего с третьей шины 18 устройства (фиг.2, диаграмма 2А), происходит запись нулевого состояния счетчика 1 в регистр 2. В блоке 4 сравнения происходит сравнение информации с выходов разрядов счетчика 1 и регистра 2. При наличии сбоя на выходах регистра 2 на выходе блока 4 сравнения появляется положительный перепад импульса (фиг. 2, диаграмма 25), который поступает на вход элемента И 8, на другой вход которого поступает задержанный элементом 10 задержки на время Т сигнал с третьей шины 18 устройства (фиг.2, диаграмма 26). Время С должно удовлетворять следующему неравенству: Т С, + Г.2 + Т , где T,j , ь , у времена задержки соответствующих элементов.

На выходе элемента И 8 получаем положительный перепад импульса (фиг.2, диаграмма 27), по которому происходит перезапись информации с выходов счетчика 1 в регистр 2. Считаем, что после второй записи в регистр 2 информация на его вьпсодах полностью соответствует состоянию счетчика 1.

Второй этап происходит за время Т2, при этом счетчик работает следующим образом.

По положительному перепаду импульса, поступающего с второй шины 17 устройства (фиг,2, диаграмма 23) происходит модификация счетчика 1 в первое состояние. В сумматоре 3 происходит суммирование кода 0000 с выхода регистра 2 с кодом 1110 с выходов группы 5 элементов НЕ (пример для четырехразрядного счетчика 1). На выходе младшего разряда сумматор 3 логический нуль, а на старпшх разрядах - единицы. При наличии сбоя на выходах счетчика 1 на выходе элемента ИЛИ 20 появляется логическая единица, которая поступает на вход элемента И 6, на другой вход которого поступает инвертированный элементом НЕ 9 сигнал с второй шины 17 устройства. На выходе элемента И 6 появляется положительный перепа импульса (фиг.2, диаграмма 28), по которому происходит запись в счетчи

1 информации с выходов регистра 2. При этом счетчик 1 устанавливается в предыдущее (нулевое) состояние.

В сумматоре 3 происходит суммирование кода 0000 с кодом 1111, при этом на выходе элемента И 6 присутствует логическая единица (фиг.2, диаграмма 28), которая держит элемент И 7

в открытом состоянии.

На третьем этапе работы счетчика происходит модификация счетчика 1 по положительному перепаду импульса, поступающего с первой шины 16 через

открытый элемент И 7 (фиг.2, диаграмма 29). При этом счетчик 1 устанавливается в первое состояние.

Формула изобретения

20

Счетчик с контролем, содержащий счетчик, регистр, сумматор, блок сравнения, группу элементов НЕ, три элемента И, элемент И-НЕ, элемент

НЕ, три элемента ИЛИ, причем группа информационных входов регистра соединена с группой выходов разрядов счетчика, первой группой входов блока сравнения, входами элементов НЕ

группы, выходы которых соединены с первой группой входов сумматора,вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра, вторая группа входов которого соединена с

группой выходов регистра, второй

группой входов блока сравнения, группой информационных входов счетчика, установочный вход которого соединен с шиной установки, первая входная

шина соединена с первым входом пер- вого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ и второй

входной шиной, третья входная шина соединена с первым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, с перьий выходной шиной, вторая

выходная шина соединена с выходом третьего элемента И, вторым- входом первого элемента И, управляющим входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого

элемента ИЛИ, выход элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с.

выходом первого разряда сумматора, группа выходов разрядов которого с второго по п-й соединена с группой входов элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего- элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с синхровходом регистра, первый вход второго эле7/ Т2

22t1

aS.

кг 26д 276

28 23 Ъ

Редактор Н.Швыдкая

Составитель Ранов Техред А.Кравчук

Заказ 3593/57Тираж 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

13307546

мента И соединен с выходом блока сравнения, отличающийся тем,что, с целью повышения надежнос- ти работы, в него введен элемент задержки, вход которого соединен с третьей входной птной, а выход элемента задержки соединен с вторым входом второго элемента И.

п

п.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к цифровой автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для восстановления счетчика по сбою. Цель изобретения - повышение надежности устройства-достигает- ся за счет введения элемента 10 задержки и новых функциональных связей между схемными элементами. Устройство также содержит счетчик 1, регистр 2, сумматор 3, блок 4 сравнения, группу 5 элементов НЕ, элементы И 6, 7 и 8, элемент НЕ 9, элементы ИЛИ 11, 12 и 20, элемент И-НЕ 21, группу 13 информационных входов устройства, выходные шины 14 и 15, входные шины 16,17 и 18, шину 19 установки, элемент И-НЕ 21. Регистр 2 предназначен для записи и хранения информации, поступающей на вход счетчика 1, сумматор 3 - для суммирования информации с выхода регистра 2, Работа устройства поясняется по временным диаграммам, приведенным в описании изобретения. 2 ил. (Л со 00 о ел