Электронные часы с автоконтролем Советский патент 1988 года по МПК G04G3/00 G04G5/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи данных, вычислительных системах, системах автоматического регулирования.

Цель изобретения - повышение достоверности работы часов за счет их резервирования и контроля с помощью помехоустойчивого кода.

На фиг.1 предста-BJieHa структурная электрическая схема электронных часов с автоконтролем; на фиг.2 - функциональная схема блока сумматоров.

Электронные часы с автоконтролем содержат соединенные последовательно генератор 1 эталонной частоты, делитель 2, счетчик 3 времени и устройство 4 вывода, а также устройство 5 ввода, выход которого подключен к второму входу счетчика 3 времени, блок 6 сигнализации, регистр 7 времени, блок 8 сумматоров, блок 9 сравнения, блок 10 обнаружения опшбок, блок 11 перезаписи и блок 12 формирования проверочных разрядов.

Выход генератора 1 эталонной частоты соединен с первым входом блока 11 перезаписи, выход которого подключен к первому входу устройства 5 ввода, второй вход которого соединен с первым входом блока 9 сравнения и с выходом блока 8 сумматоров, вход которого подключен к первому входу блока 10 обнаружения ошибок и к первому выходу регистра 7 времени, второй выход которого соединен с вторым входом блока 10 обнаружения ошибок, выход которого подключен к первому входу блока 6 сигнализации и к второму входу блока 11 перезаписи, третий вход которого соединен с вторым входом блока 6 сигнализации и с выходом блока 9 сравнения, второй вход которого подключен к выходу счетчика 3 времени, к первому входу регистра 7 времени и к входу блока 12 формирования проверочных разрядов, выход которого соединен с вторым входом регистра 7 времени, тактовый вход которого подключен к выходу делителя 2.

Блок 8 сумматоров представляет собой комбинационную схему с общим входом 13, входы 14-33 двоичных сумматоров, элементу И 34-38, двоичные сумматоры 39-44. Элементы И 34-38 Служат для формирования соответствующих переносов двоичных сумматоров 39

44, выходы 45-64 которых являются общим выходом 65 блока 8 сумматоров. На выходах двоичных сумматоров формируются соответствующие разряды кода времени: на выходах сумматора 39- единицы секунд, сумматора 40 - де- сятки секунд, сумматора 41 - единицы минут, сумматора 42 - десятки минут, сумматора 43 - единицы часов, сумматора 44 - десятки часов.

Электронные часы с автоконтролем работают следующим образом.

Импульсы эталонной частоты с ге- нератора 1 эталонной частоты, поделенные до частоты счета делителем 2, поступают на счетный вход счетчика 3 времени. Через устройство 5 ввода информация об исходном времени вводится в счетчик 3 времени, а через устройство 4 вывода информация о текущем времени выводится из него. Кроме того, код информации о текущем времени с выхода счетчика 3 времени поступает на вход регистра 7 времетояние часов, и на вход блока 12 формирования проверочных разрядов (комбинационная схема). Блок 12 формирования проверочных разрядов, представляющий собой набор сумматоров по модулю два, образует проверочные разряды помехоустойчивого двоичного кода в соответствии с контрольными соотношениями кода.

Код состояния счетчика 3 времени (например, суточного) состоит из 20 разрядов. Проверочные разряды формируются в виде укороченного кода Хемминга.

Двоичный код состояния счетчика 3 времени и сформированные проверочные разряды импульсами с выхода делителя 2 записываются в регистр 7 времени. С выхода регистра 7 код предыдущего состояния счетчика 3 времени (20 разрядов) подается на вход 13 блока 8 сумматоров.

С общего выхода 65 блока 8 сумматоров код после добавления логической единицы, представляющий собой действительное состояние счетчика 3 време-

0

5

0

5

0

ни, подается на блок 9 сравнения (комбинационная схема), на другой вход которого подается код с выхода счетчика 3 времени. При правильной работе часов коды с выходов счетчика 3 времени и блока 8 сумматоров совпадают. При несовпадении кодов с

выхода блока 9 сравнения сигнал сбоя поступает на блок 11 перезаписи (комбинационная схема) и блок 6 сигнализации. Блок 10 обнаружения ошибок контролирует правильность записи кодов в регистр 7 времени.

Блок 10 вычисляет синдром помехоустойчивого кода и при неравенстве его нулю вырабатывает сигнал ошибки, который подается на вход блока 11 перезаписи и блок 8 сигнализации. Блок 10 обнаружения ошибок может быть выполнен на основе сумматоров по модулю два, выходы которых подключены к входам дешифратора, определяющего равенство или неравенство синдрома нулю.

Таблица истинности работы блока 11 перезаписи имеет следующий вид.

Блок 11 перезаписи может быть реализован в виде трехвходового элемента И с одним инверсным входом, на который подается сигнал ошибки с выхода блока 10 обнаружения ошибок.

При наличии сигнала сбоя с выхода блока 9 сравнения и сигнала ошибки с выхода блока 10 обнаружения ошибок блок 6 сигнализации вырабатывает сигнал о неисправном состоянии электронных часов.

Согласно таблице сигнал перезаписи вырабатывается только в случае, если произошел сбой счетчика 3 времени, но код в регистре предыдущего состояния счетчика 7 времени правильный (сигнал ошибки равен 0). Сигнал перезаписи, сформированный генератором 1 эталонной частоты, поступает в уст

ройство 5 ввода и осуществляет уста

с

ю15120

25

30

35

а .Q

и,

45

50

55

новку счетчика 3 времени в состояние, соответствующее выходному коду блока 8 сумматоров.

Если в регистр 7 времени записан неправильный код (сигнал ошибки равен 1), установка счетчика 3 времени не производится.

Регистр 7 времени, хранящий код предыдущего состояния счетчика 3 времени, и блок 8 сумматоров по существу резервируют электронные часы, причем контроль правильности информации в регистре 7 времени обеспечивается помехоустойчивым кодом.

Формула изобретения

Электронные часы с автоконтролем, содержащие соединенные последовательно генератор эталонной частоты, делитель, счетчик времени и устройство вывода, а также устройство ввода, выход которого подключен к второму входу счетчика времени, и блок сигнализации, отличающиеся тем, что, с целью повышения достоверности работы, в них введены регистр времени, блок сумматоров, блок сравнения, блок обнаружения ошибок, блок перезаписи и блок формирования проверочных разрядов, причем выход генератора эталонной частоты соединен с первым входом блока перезаписи, выход которого подключен к первому входу устройства ввода, второй вход которого соединен с первым входом блока сравнения и с выходом блока сумматоров, вход которого подключен к первому входу блока обнаружения ошибок и к первому выходу регистра времени, второй выход которого соединен с вторым входом блока обнаружения ошибок, выход которого подключен к первому входу блока сигнализации и к второму входу блока перезаписи, третий вход которого соединен с вторым входом блока сигнализации и с выходом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу счетчика времени, к первому входу регистра времени и к входу блока формирования проверочных разрядов, выход которого соединен с вторым входом регистра времени, тактовый вход которого подключен к выходу делителя.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовл- но в аппаратуре передачи данных, вычислительных системах, системах автоматического регулирования. Цель изобретения - повыиение достоверности работы - достигается за счет повышения достоверности контроля с помощью помехоустойчивого кода.. Для этого в электрот1ные часы введены регистр 7 времени, блок 8 сумматоров, блок 9 сравнения, блок 10 обнаружения ошибок, блок 11 перезаписи и блок 12 формирования проверочных разрядов. Кроме того, электронные часы содер- лсат генератор 1 эталонной частоты, делитель 2, счетчик 3 времени, устройство 4 вывода, устройство 5 ввода и блок 6 сигнализации. В случае сбоя в работе счетчика времени его состояние восстанавливается и часы продолжают правильно функционировать, что повьппает достоверность их работы. 2 ил., 1 табл. § а