Счетное устройство с исправлением сбоев Советский патент 1988 года по МПК H03K21/40 

Изобретение может быть использовано в 1ЩФРОВЫХ устройствах .различного- назначения. Счетное устройство включает элементы И 2.1, 2.2, 5.1 и 5.2, счетчики 3,1 и 3,2 и элемент ИЛИ 10, Введение формирователей 4.1, 4.2, 8,1 и 8.2, элементов НЕ 6.1, 6.2, 7.1 и 7.2, элементов И-НЕ 9,1 .и 9,2 и образование новых функцио - нальных связей повышают достоверность счета, 2 ил.

Цзиг.1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устрой- сг}зах различного назначения, требующих обеспечения повышенной надежности и достоверности счета импульсов.

Целью изобретения является повышение достоверности счета за счет введения HOBbfX конструктивных признаков, IQ

обеспечивающих, помимо сохранения возможности коррекции сбившегося счетчика, сохранение работоспособности устройства при отказе одного из счетчиков.15

и 9.2, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И 5.2 и 5.1, .| формирователей 8.1 и 8.2 соединены соответственно с третьими входами элементов И-НЕ 9.2 и 9.1, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И 2.1 и 2.2.

I . .

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; ка фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

25

Устройство работает следующим образом.

Счетные и myльcы подаются с шины 1 на первые входы элементов И 2.1 и 2.2. В исходном состоянии (например, сразу после снятия сброса, шина сброса на фиг. 1 не показана), на выходах счетчиков. 3.1, 3.2 одинаковые сигналы (логический О), подаваемые на вхоУстройство (фиг, 1) имеет входнуюши- ды элемента ИЛИ 10 (на выходе которо- ну 1, первый 2,1 и второй 2,2 элементы И, го, являющемся выходом устройства, первый 3.1 и второй 3.2 счетчики, также О) и на входы элементов И--НЕ первый 4,1 и второй 4.2 формировате- 5.1, 9.2: на вторые входы - непосред- ли импульсов, третий 5.1 и четвертый 5,2 элементы И, первый - четвертый элементы НЕ 6.1, 6.2, 7.1, 7.2, третий 8.1 и четвертый 8.2 формирователи импульсов, первый 9.1 и второй 9.2 элементы И-НЕ и элемент ИЛИ 10.

На фиГо 2 обозначены потенциальные диаграммы 11-17 сигналов соответст венчо на .входной шине 1, на выходах счетчиков 3,1 и 3.2, на выходах формирователей .1 и 4,2 импульсов и на выходах формирователей 8.1 и 8.2 импульсов.

Входная шина 1 (фиг. 1) соединена с первым входом элемента И 2.1, выходы элементов И 2.1 и 2.2 соединены соответственно со счетными входами 40 счетчиков 3.1 и 3.2, выходы которых соединены соответственно с первыми .. входами элементов И 5.1 и 5.2, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 10, входная шина 1 соединена с 45 первым входом элемента И 2.2, выходы счетчиков 3.1 и 3.2 соединены соответственно с входами ф ормирователей 4.1 и 4.2, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами эле-eg подаваемые на вторые входы элементов .ментов И 5.1 и 5.2, выходы которых И 5.1 и 5.2, в результате чего выход. соединены соответственно с входами ные импульсы счетчиков проходят на элементов КЕ 6.1 и 6,2 и соединены со- входы элемента ИЛИ 10 и одновременно ответственно с входами элементов НЕ

ственно и на первые входы - через элементы НЕ 6.1 и 6.2 (фиг. 1). Тогда, на втором и первом входах элементов И-НЕ 9.1 и 9.2 соответственно сигналы- О, 1, а на их выходах 1, подаваемые на вторые входы элементов И

на входы элементов И-НЕ 9.1 и 9.2. В рассматриваемом случае (сигналы с выходов счетчиков 3.1 и 3.2 совпадают по величине и времени) с выходов элементой И-НЕ 9.1 и 9.2 на вторые входы элементов И 2.1 и 2.2 по-преж7.1 и 7.2, выходы которых соедин.ены, соответственно с входами формирователей и 8.2, выходы элементов НЕ 6. Г, 6.2 соединены соответственно с .первыми входами элементов И-НЕ 9.1

IQ

24022

и 9.2, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И 5.2 и 5.1, .| формирователей 8.1 и 8.2 соединены соответственно с третьими входами элементов И-НЕ 9.2 и 9.1, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И 2.1 и 2.2.

ды элемента ИЛИ 10 (на выходе которо- го, являющемся выходом устройства, также О) и на входы элементов И--НЕ 5.1, 9.2: на вторые входы - непосред-

подаваемые на вторые входы элементов И 5.1 и 5.2, в результате чего выход. ные импульсы счетчиков проходят на входы элемента ИЛИ 10 и одновременно

ственно и на первые входы - через элементы НЕ 6.1 и 6.2 (фиг. 1). Тогда, на втором и первом входах элементов И-НЕ 9.1 и 9.2 соответственно сигналы- О, 1, а на их выходах 1, подаваемые на вторые входы элементов И

подаваемые на вторые входы элементов И 5.1 и 5.2, в результате чего выходные импульсы счетчиков проходят на входы элемента ИЛИ 10 и одновременно

на входы элементов И-НЕ 9.1 и 9.2. В рассматриваемом случае (сигналы с выходов счетчиков 3.1 и 3.2 совпадают по величине и времени) с выходов элементой И-НЕ 9.1 и 9.2 на вторые входы элементов И 2.1 и 2.2 по-прежнему поступают сигналы 1 и счет продолжается.

Если один из каналов, например, второй (счетчик 3.2) присчитает импульс помехи (фиг. 2, диаграмма 11), очередной импульс на выходе .счетчика 3.2 (фиг, 2, диаграмма 13) начинается раньше, чем соответствующий импульс на выходе счетчика 3.1 (фиг.2, диаграмма 12), т.е. в этот момент на выходе счетчика 3.1 еще будет О, а на выходе счетчика 3.2 уже 1. Тогда на всех входах элемента И-НЕ 9.1 сигналы 1, на выходе - О, т.е. на втором.входе И 2.2 - О, на вто- ,ром входе элемента И-НЕ 9.2 - О, н выходе - 1. При этом счетчик 3.1 продолжает счет, а счетные импульсы на вход счетчика 3.2 не будут поступать, пока на выходе счетчика 3.1 сигнал не примет значения 1 (фиг,2 т.е. сигнал 1 на выходе счетчика 3.2 затянется на столько времени, на сколько он пришел раньше сигнала на выходе счетчика 3.1, и импульсы на выходах счетчиков 3.1 и 3.2 закончатся одновременно.

Формирователи 8.1 и 8,2 представляют собой одностабильные триггеры с длительностью и myльca Т, несколько превышаюйцей длительность выходного импульса счетчиков Ту (но не более половины периода входных счетных импульсов) и срабатывают по задним фротам вых одных импульсов счетчиков 3.1 и 3,2 (срабатывание собственно формирователей 8.1 и 8.2 предполагается от переднего фронта сигнала .1, поэтому запуск этих формирователей производится через элементы НЕ 7.1 и 7.2). Формирователи 8.1 и 8.2 необходимы для запрета отработки расхождения между моментами окончания (а не начала) выходных импульсов -счетчиков 3,1 и 3.2, соответствующего присчету помехи счетчиков 3.2 в случае прихода помехи после начала выходного импульса счетчика 3.2. При этом между указанными моментами на выходе счетчика 3.1 еще 1, а на вькоде счетчика 3.2 уже О, т.е. имеет мес- .тс ситуация, обратная описанной. В данном случае отработка расхождения между выходными импульсами счетчиков происходит, как и в рассмотренном случае, в начале следующего импульса.

Формирователи 4.1 и 4.2 аналогичны Формирователям 8.1 и 8.2 и необходимы для обеспечения работоспособности устройства в случае отказа одного из счетчиков. Например, при отказе счетчика 3.2 на его выходе может зафиксироваться как О, т.ак и 1. Однако, еспи сигнал на счетчика 3.2 перестал изменяться, то импульсы с выхода формирователя 4.2 перестают

поступать на второй вход четвертого элемента И 5.2 и на этом входе и соответственно на выходе элемента 5.2 будет постоянно О. Таким образом, отказавший счетчик отключается, а

исправный продолжает счет.

Поскольку оба канала устройства симметричны, все сказанное относительно счетчика 3.2 (присчет помехи или отказ) при помехоустойчивом (исправном) счетчике 3.1 справедливо и в : отношении счётчика 3.1-при нормальной работе счетчика 3.2.

Формула изобретения

5

0

Счетное устройство с исправлением сбоев, содержащее входную шину, первый и второй счетчики, четыре элемента И и элемент ИЛИ, входная шина сое- 0 динена с первым входом первого элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выхб- ды которых соединены с входами эле мента , отличающееся тем, ЧТО5 с целью повышения достоверности счета, в него введены четыре, формирователя импульсов, четыре элемента НЕ и два элемента ИтНЕ, входная шина соединена с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены соответственно с вторыми, входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами первого и. второго элементов НЕ и соединены соответственно с входами третьего и четвертого элементов НЕ, выходы которых соединены соответственно с входами третьего и четвертого формирователей импульсов, выходы .первого и второго элементов НЕ соединены, соответственно, с перв1.фш входами первого и

5

0

5

1422ЗД26

ВТОРОГО элементов И-НЕ, вторые входы соответстренно с третьими входами которых соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов И, выходы третьего и четвертого формирователей импульсов соединены

5

- - . ,, ., j-v.- 1 i rii-Aii. JTJ/M.J CIPIH

второго и перпого элементов И-НЕ, ходы которых соединены соответстя с вторыми входами первого и второ

элементов И.

соответстренно с третьими входами

- - . ,, ., j-v.- 1 i rii-Aii. JTJ/M.J CIPIH

второго и перпого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответстяенко с вторыми входами первого и второго

элементов И.