Резервированный счетчик импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K21/40 

00

о

ас

113707782

Изобретение относится к импульсной ряда регистра 2 сдвига, вход синхро- технике и может быть использовано в низации которого соединен с выходом устройствах цифровой и измерительной элемента И 13, выходы разрядов реги

Изобретение может быть использовано для создания резервированных , устройств деления частоты и отчета временных интервалов. Цель изобрете-. НИН - расширение функциональных возможностей устройства. Счетчик содержит резервные каналы, каждый из которых включает резервируемый счетчик 1, регистр 2 сдвига, мажоритарный эле-, мент 3, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 4, D-триггер 5. Введение элементов ИЛИ 6 и 8, мультиплексора 7, D-триггера 9, мажоритарного элемента 10, распределителя 11 импульсов, RS-тригге- ра, элемента И 13 и элемента 14 задержки обеспечивает возможность подсчета импульсов, имеющих нерегулярный период следования, и возможность изменения коэффициента деления счетчика. 2 ил. С

техники для создания резервированных устройств деления частоты и отс- чета временных интервалов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих возможность подсчета импульсов, имеющих нерегулярный период следования, и возмож- ность изменения коэффициента деления счетчика.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема одного канала резервированного счетчика импульсов;

на фиг.2 - временные диаграммы работы 20 нен с входом триггера 9 и первым ус-,

устройства.

Резервированный счетчик импульсов (фиг.1) содержит резервные каналы, каждый из которых содержит резервируемый счетчик 1, регистр 2 сдвига, первый мажоритарный элемент 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ , первый D- триггер 5, первый элемент ИЛИ 6, мультиплексор 7, второй элемент ИЛИ

8,.второй D-триггер 9, второй жори- 30 триггера 9 соединен с одним из вхотарный элемент 10, распределитель 11 импульсов, RS-триггер 12, элемент И 13, элемент 14 задержки, шину 15 счетных импульсов, адресную шину 16,

дов мажоритарного элемента 10 и с выходом 21, входы 22, 23, соединенные с выходами 21 других каналов, соединены с остальными входами мажоритар- шину 17 высокой частоты, шину 18 при- ного элемента 10, выход которого сое- ема параллельного числа, шину 19 за- динен с установочным входом распреде- писи, выходные шины 20 каналов, вы- лителя 11 импульсов и входом управ- ходы 21, 24 и входы 22, 23, 25, 26 ления параллельной записи регистра 2 связей мажоритарных элементов, выход- сдвига, шина 19 записи соединена с ную шину 27 контроля канала. 40 вторым входом элемента ИЛИ 8, выход Шина 15 счетных импульсов соедине- которого соединен с входом разрешения

на со счетным входом счетчика 1, выходы которого соединены с параллельными входами регистра 2 сдвига и выходными шинами 20, выход мажоритарного элемента 3 соединен с последовательным входом регистра 2 сдвига, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 соединен с входом триггера 5, выход которого соединен с выходной шиной 27 контроля, выход элемента 14 задержки соединен с одним из входов мажоритарного элемента 3, выходом 24 и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, входы 25, 26, соединенные с

выходами 24 других каналов, соединены с остальными входами мажоритарного элемента 3, вход элемента 14 задержки соединен с выходом последнего разстра 2 сдвига соединены с первыми входами мультиплексора 7, вторые входы которого соединены с шинами 18 приема параллельного числа, выходы мультиплексора 7 соединены с информационными входами счетчика 1, входы управления мультиплексора 7 соединены с адресной шиной 16 и с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с шиной 15 счет;-ых

импульсов, третий вход элемента ИЛИ 6 соединен со старшим выходом, управляющим входом распределителя 11 импульсов и с первым входом элемента ИЛИ 8, выход элемента ИЛИ 6 соедитановочным входом RS-триггера 12, второй установочный вход которого соединен с младшим выходом распределителя 11 импульсов, выход RS-тригге- 25 ра 12 соединен с первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с шиной 17 высокой частоты и входами синхронизации триггеров 9, 5 и распределителя 11 импульсов, выход

Q

параллельной записи счетчика 1, выход мажоритарного элемента 3 соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 5 ИЛИ 4.

На фиг.2 обозначены потенциальные диаграммы 28 - 38 сигналов соответственно на шине 1 7 , шине 15,вькоде элемента ИЛИ 6, выходе элемента 10,выходе младшего разряда распределителя I I , выходе элемента ИЛИ 8, выходе триггера 12, выходе элемента И 13, на шинах 18, 16 и 19.

Резервируемый счетчик импульсов работает следующим образом (рассматривается работа одного канала, так как все каналы устройства идентичны).

На шину 15 канала устройства, как и на все остальные каналы, синхрон5

но поступают счетные импульс-ы 29 от источника счетных импульсов, которые подаются на счетный вход счетчика 1 и на первый вход элемента ИЛИ 6. С выхода элемента ИЛИ 6 счетный импуль 30 поступает на установочный R-вход RS-триггера 12, что обеспечивает принудительную установку последнего в нулевое состояние и прекращение тактов сдвига 35, поступающих с элемента И 13 на синхронизирующий вход регистра 2 и информационный вход триггера 9. По ближайшему переднему фронту высокой частоты 28, поступающей на шину 17, устанавливается в единичное состояние триггер 9. С выхода триггера 9 сигнал I поступает на вход мажоритарного элемента 10 своег канала и на входы мажоритарных эле- ментов 10 других каналов. С выхода мажоритарного элемента 10 сигнал 1 (31) поступает на установочные входы распределителя 11 импульсов и регистра 2 . По окончании счетного импульса 29 содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу, снимается блокировка RS-триггера 12, но так как на управляющем входе регистра 2 еще некоторое время держится единичный уровень (до прихода ближайшего переднего фронта высокой частоты 29), то информация из счетчика 1 переписывается в регистр 2. Мажоритарный элемент 10 предотвращает неодновременное начало работы распределителей 11 всех каналов (отставание или опережение одного из каналов),

После того как снимается блокировка с установочного входа распредели- теля 11 импульсов, по ближайшему спаду высокой частоты 28 на первом выходе распределителя 11 появляется 1 (32), которая переводит в единичное (34) состояние триггер 12, который, в свою очередь, разрешает прохождение синхроимпульсов высокой частоты 28 через элемент И 13 на синхронизирующий вход регистра 2(35). Информация с последнего разряда регистра 2 через элемент 14 задержки поступает на вход мажоритарного элемента 3 своего канала, на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и на входы мажоритарных элементов 3 других каналов. После коррекции, если произошел сбой, информация с выхода мажоритарного элемента 3 поступает на последовательный вход регистра 2 и на второй вход

to

1520 25 зО

Q

35

45

50

5

элемента ИС1СГШЧАЮ1ЦЕЕ Ш1И 4. По переднему фронту синхроимпульсов 28, поступающих с выхода элемента И 13 (35), информация с выхода мажоритарного элемента 3 записывается в регистр 2. Если произошел сбой, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 появляется единичный уровень, который записывается в триггер 5 по переднему фронту следующего синхроимпульса 28. С выхода триггера 5 снимается сигнал сбоя.

После того как через элемент 13 прошло п импульсов, где п - число разрядов счетчика 1 и регистра 2, информация в регистре 2 будет равна коду большинства счетчиков. После поступления п+1 синхроимпульса 28 с шины 17 сигналом с второго выхода распределителя 11 импульсов через элемент ИЛИ 6 сбрасьюается RS-триггер 12, запрещающий прохождение синхроимпульсов 35 с выхода элемента И 13 на синхронизирующий вход регистра 2 сдвига, кроме того, сигнал с второго выхода распределителя 11 импульсов поступает через элемент ИЛИ 8 (33) на вход разрешения записи информации счетчика 1, при этом информация большинства счетчиков из регистра 2 через мультиплексор 7 переписывается в счетчик 1, на управляющий вход распределителя 11 импульсов, который блокируется по управляющему входу, и через элемент ИЛИ 6(30) поступает на вход второго триггера 9 и RS-триггера 12, который ycтaнaвл ffiaeтcя в состояние О (34). По ближайшему переднему фронту синхроимпульса 28, поступающего по шине 17 канала, второй триггер 9 устанавливается в состояние 1, которое поступает на вход второго мажоритарного элемента 10, а с выхода второго мажоритарного элемента 10 поступает на установочный вход распределителя 1I импульсов ,(31), переводя его в исходное состояние, и вход управления записью регистра сдвига 2, при этом информация счетчика 1 переписывается в регистр 2 сдвига для следующего цикла восстановления информации. По следующему переднему фронту синхроимпульса 28, поступающего по шине 17 канала, переводится в состояние О второй триггер 9, оканчивающий запись информации счетчика 1 в регистр 2 сдвига и установку распределителя 11 импульсов. Далее цикл работы устройства повторяется.

При необходимости записи установочной информации в счетчик 1 возможна параллельная запись информации по шине 18, Для этого подается уровень 1 (37) на шину 16. Уровень 1 на этой шине через элемент ИЛИ 6 (30) сбрасывает RS-триггер 12 (34), прекращает поступление тактов 35 на син- хровход регистра 2 и разрешает досту информации 36 по шине 18 через мультиплексор 7 к информационнмм входам счетчика 1. Далее подается импульс 38 записи по шине 19, который, проходя через элемент ИЛИ 8 (33), поступает на вход разрешения записи счетчика 1. При этом триггер 9 устанавливается в состояние 1 по синхроимпульсу 28, поступающему по шине 17 устройства, и удерживается в состоянии 1 до снятия сигнала с шины 16 адреса (37). Сигналом триггера 9 информация, записанная в счетчик 1, переписывается в регистр 2, и одновременно устанавливается в исходное состояние распределитель II импульсов. После снятия сигнала с шины 16 адреса (37) триггер 9 устанавлив. гея в состояние О, заканчивая перезапись информации счетчика 1 в регистр 2 и установку распределителя 11 импульсов , при этом снимается сигнал с R- входа триггера 12 и устройство начинает новый цикл восстановления информации счетчика 1.

Формула изобретения Резервированный счетчик импульсов содержащий каналы, каждый из которых содержит счетчик, регистр сдвига, первый мажоритарный элемент, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый триггер, шина счетных импульсов канала соединена со счетным входом счетчика, выход которого соединены с параллельными входами регистра сдвига и выходными шинами канала, выход первого мажоритарного элемента соединен с последовательным входом регистра сдвига, вы ,ход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соедине с входом первого триггера, выход которого соединен с выходной шиной контроля канала, отличающийся55 ного элемента соединен с вторым вхо- тем, что, с целью расширения функци- Дом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

ональных возможностей, в каждый канал введены первый и второй элементы ИЛИ, второй триггер, второй мажори- тарный элемент, распределитель импульсов, RS-триггер, элемент И, мультиплексор и элемент задержки, выход которого соединен с одним из входов первого мажоритарного элемента канала, одним из входов первых мажоритарных элементов других каналов и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход элемента задержки соединен с выходом последнего разряда регистра

сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента И, выходы разряда регистра сдвига соединены с первыми входами мультиплексора, вторые входы которого соединены с шинами

приема параллельного числа канала, выходы мультиплексора соединены с информационными входами счетчика, входы правления мультиплексора соединены с адресной шиной канала и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной счетных импульсов канала, третий вход первого элемента ИЛИ соединен со старшим выходом и управляющим входом распределителя импульсов и первым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента l-LHH соединен с входом второго триггера и первым установочным входом RS-триггера, второй установочный

вход которого соединен с младшим выходом распределителя импульсов, выход RS-триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной высокой часто- I

ты канала и входами синхронизации первого и второго триггеров и распределителя импульсов, выход второго триггера соединен с одними из входов вторых мажоритарных элементов других каналов и одним из входов второго мажоритарного элемента своего канала, выход которого соединен с установочным входом распределителя импульсов и входом управления параллельной записи регистра сдвига, шина записи соединена с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения параллельной записи счетчика, выход первог о мажоритар3SSI - безразличное состояние

Фие 2

2lf2526