Счетный элемент с контролем Советский патент 1988 года по МПК H03K21/40 

О9

10

кого

15

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для контроля правильности функционирования счетных устройств автоматики и вычис- , лительной техники.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля,

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих фиксацию неисправности как счетного элемента, так и других элементов.

На чертеже представлен счетный элемент с контролем.

Устройство содержит счетный элемент 1, блок 2 выделения первого импульса, элемент 3 задержки, первый и второй элементы НЕ 4 и 5, первый, второй, третий элементы И 6-8, первый,20 т.е второй, третий элементы ИЛИ 9-11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, 1К-триг- гер 13 и входную шину 14.

Входная шина 14 соединена с тактовым входом счетного элемента 1 и сигнальным входом блока 2, выход которого соединен с входом элемента 3 задержки, выход которого соединен с установочным входом блока 2, входом

вход триггера 13 соединен соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и с входной шиной 14.

Счетный элемент с контролем рабо-. тает следующим образом.

В исходном состоянии импульсы на входной шине 14 отсутствуют. На выходах счетного элемента 1, блока 2 выделения первого импульса и элемента 3 задержки имеются сигналы логичес- О,

на выходах первого и второ25

го элементов НЕ 4 и 5, второго элемента И 7, первого и третьего элементов ИЛИ 9 и 11, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 - сигналы логической I, на выходах элементов И 6, ИЛИ 10, И 8 - сигналы логического О. Триггер 13 находится в состоянии О,

наблюдает

, а на инверсном Q - сигнал I. Такое состояние триггера 13 соответствует исходному состоянию устройства. Установка в О триггера 13 может осуществляться, например, путем подачи импульса установки на его дополнительный вход установки в ноль R (не показан).

Первый импульс входной последована его прямом выходе

ся сигнал О IIIII

элемента НЕ 4, выход счетного элемен- 30 тельности, подаваемый на входную шину та 1 соединен с первым входом элемен- 14 устройства, поступает тактовый та И 6 и входом элемента НЕ 5, выход вход +1 счетного элемента 1, и сиг- которого соединен с первым входом элемента И 7, выход которого соединен

нальный вход С блока выделения пер- , вого импульса, с выхода которого пер

кого

вход триггера 13 соединен соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и с входной шиной 14.

Счетный элемент с контролем рабо-. тает следующим образом.

В исходном состоянии импульсы на входной шине 14 отсутствуют. На выходах счетного элемента 1, блока 2 выделения первого импульса и элемента 3 задержки имеются сигналы логичес- О,

на выходах первого и второ

т.е

го элементов НЕ 4 и 5, второго элемента И 7, первого и третьего элементов ИЛИ 9 и 11, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 - сигналы логической I, на выходах элементов И 6, ИЛИ 10, И 8 - сигналы логического О. Триггер 13 находится в состоянии О,

наблюдает, а на инверсном Q - сигнал I. Такое состояние триггера 13 соответствует исходному состоянию устройства. Установка в О триггера 13 может осуществляться, например, путем подачи импульса установки на его дополнительный вход установки в ноль R (не показан).

Первый импульс входной последована его прямом выходе

ся сигнал О IIIII

тельности, подаваемый на входную шину 14 устройства, поступает тактовый вход +1 счетного элемента 1, и сиг-

нальный вход С блока выделения пер- , вого импульса, с выхода которого пер

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для контроля правильности функционирования счетных устройств автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения- повышение достоверности контроля. Устройство содержит счетный элемент I, блок 2 выделения первого импульса, элемент 3 задержки, первый и второй элементы НЕ 4, 5, первый, второй, третий элементы И 6, 7, 8, первый, второй элементы ИЛИ 9, 10, триггер 13 и входную шину 14. Для достижения поставленной цели в устройство введены третий элемент ИЛИ 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и новые функциональные св,язи} обеспечивающие фиксацию неисправности как счетного элемента, так и других элементов. 1 ил. (Л

с первым-входом элемента ИЛИ 9, вто- вый импульс подается на вход элемента 3 задержки. При этом блок 2 выделения первого импульса запирается, на

рой вход которого соединен с выходом элемента И 6, вторые входы элементов И 6 и 7 соединены соответственно с выходами элемента 3 задержки и элемента НЕ 4, выход элемента ИЛИ 9 сое- 40 вательности не поступают на вход эле- динен с нулевым информационным входом мента- 3 задержки. Одновременно первый (к) триггера 13, выход счетного элемента 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с выходом элемента 3 задерж- дд сигналов с его входов I и К. По- ки, выход элемента ИЛИ 10 соединен скольку на входе К триггера 13 в этот с первым входом элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 11, первый и второй входы

50

его входе формируется сигнал I , и последующие импульсы входной последоимпульс входной последовательности, поступающий на тактовый вход С триггера 13, разрешает запись в триггер

которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ 5 и с выходом элемента НЕ 4, вькод элемента И 8 со единен с установочным входом счетного элемента 1, с единичным информационным входом (l) триггера 13 и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 11, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 9, инверсный вход установлен в единицу и тактовьш

55

момент имеется сигнал 1 , триггер остается в исходном состоянии. Через время, равное времени задержки сигналов элементом 3 и соответственно времени задержки сигнала в счетном элементе 1, на выходе элемента 3 задержки появляется импульсный сигнал 1, который поступает на установочный вход R блока 2 выделения первого импульса и соответствующие входы элементов НЕ 4, И 6, ИЛИ 10. Блок 2 переходит в исходное (открытое) состояние, и на его выходе вновь появвый импульс подается на вход элемента 3 задержки. При этом блок 2 выделения первого импульса запирается, на

вательности не поступают на вход эле- мента- 3 задержки. Одновременно первый сигналов с его входов I и К. По- скольку на входе К триггера 13 в этот

вательности не поступают на вход эле- мента- 3 задержки. Одновременно первый сигналов с его входов I и К. По- скольку на входе К триггера 13 в этот

его входе формируется сигнал I , и последующие импульсы входной последовательности не поступают на вход эле- мента- 3 задержки. Одновременно первый сигналов с его входов I и К. По- скольку на входе К триггера 13 в этот

импульс входной последовательности, поступающий на тактовый вход С триггера 13, разрешает запись в триггер

вательности не поступают на вход эле- мента- 3 задержки. Одновременно первый сигналов с его входов I и К. По- скольку на входе К триггера 13 в этот

момент имеется сигнал 1 , триггер остается в исходном состоянии. Через время, равное времени задержки сигналов элементом 3 и соответственно времени задержки сигнала в счетном элементе 1, на выходе элемента 3 задержки появляется импульсный сигнал 1, который поступает на установочный вход R блока 2 выделения первого импульса и соответствующие входы элементов НЕ 4, И 6, ИЛИ 10. Блок 2 переходит в исходное (открытое) состояние, и на его выходе вновь появляется сигнал . Если счетный элемен 1 исправен и работает без сбоев, то импульсный сигнал 1 с его выхода появляется одновременно с выходным импульсным сигналом I элемента 3 задержки. При этом на выходах элементов НЕ 4, 5, И 6, ИГШ 9 и. 10, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 будут присутствовать сигналы 1, а на выходах элементов И 7 и 8, ИЛИ 11 - сигналы О. Сигнал 1, имеюпшйся на входе I триггера 13, при поступлении последнего из серии входных импульсов подтверждает исходное состояние триггера 13, чем зафиксирует правильность функционирования счетного элемента 1,

При возникновении неисправности или сбое в работе счетного элемента 1 синхронность выходных сигналов это го элемента и элемента 3 задержки будет нарушена. Здесь можно выделить два случая. Первый, когда импульсньш сигнал 1 на выходе элемента 3 появляется раньше, чем такой же сигнал на выходе счетного элемента 1, Второй когда импульсный сигнал 1 появляется на выходе элемента 3 задержки позднее чем такой же сигнал появляет ся на выходе счетного элемента I,

Б первом случае, при запаздывании сигнала на выходе счетного.элемента 1, на выходах элементов НЕ 4, И 6 и 7, ИЛИ 9 будут сформированы сигналы О, а на вьпсодах элементов НЕ 5, ИЛИ 9 и 10, И 8, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 - сигналы I, Поэтому в момент прохождения последнего импульса серии входных импульсов сигналами 1, по- ступаюпщми на входы I и С триггера 13, он будет установлен в состояние 1, То есть на его прямом выходе Q будет наблюдаться сигнал 1, а на инверсном Q - сигнал О, что в данном случае свидетельствует о непра- вильном функ1щонировании счетного элемента 1, .

Во втором случае при опережении сигналом на выходе счетного элемента 1 аналогичного сигнала на выходе элемента 3 задержки на выходах элементов НЕ 5, И 6 и 7, ИЛИ 9 появляются сигналы 1, а на выходах, эдемен- тов НЕ 4, ИЛИ 10 и 11, И 8, ИСКЛЮ- ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 - сигналы 1, .Устройство работает аналогично первому случаю т.е. зафиксирует неправильную работу счетного элемента 1, так как

1443166

на входе 1-триггера появляется сиг- нал 1.

В обоих случаях неправильно работающий счетный элемент I сигналом с выхода элемента И 8 устанавливается в исходное состояние, а первым импульсом очередной входной последовательности импульсов триггер 13 также устанав.ливается в состояние О.

При возникновении неисправностей в схеме устройства триггер 13 устанав ливается в состояние 1 сигналом с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ 12, действующим на его вход S установки в 1 Ч Например, при обрьше проводника, соединякмцего вход элемента НЕ 5 с выходом счетного элемента 1, т.е. обрыве входа элемента НЕ 5 на выходах элементов НЕ 4, ИЛИ 10 будут присутствовать сигналы 1, а на выходах элементов НЕ 5, И 6 и 7, И 8, ИГШ 9- II, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 - сигналы О. Сигналом О с выходах элемента 12 триггер 13 устанавливается в состояние 1, что в данном случае свидетельствует о неисправности схемь: устройства. Аналогично зафиксируется и целый ряд других неисправностей, например обрывы входов элементов НЕ 4, И 7 и 8, выхода элементов ИЛИ 9 и др. Таким образом, указанные неисправности обнаруживаются устройством, находящимся в исходном состоянии.

Обрыв проводника, соединяющего выход элемента НЕ 5 с входами элементов И 7 и ИЛИ II (т.е. обрыв выхода элемента НЕ 5), обнаружится при; одновременном появлении сигналов 1 на выходах счетного элемента I и элемента 3 задержки. При этом на выходах элементов И 6-8, ИЛИ 9-11 будут сформированы сигналы 1, а на выходах элементов НЕ 4 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИГШ 12 - сигналы О. Поэтому триггер 13 по входу S будет установлен в 1, что в данном случае так же свидетельствует о неисправности схемы устройства. Аналогично будет зафиксирован ряд других неисправностей, например обрыв выходов элементов НЕ 4 ИЛИ 10 и 11. Указанные неисправности будут зафиксированы устройствЬм во время проверки правильности функционирования счетного элемента.

Следовательно, неисправности, которые могут возникнуть в схеме устройства, будут зафиксированы триггером 13 либо в исходном состоянии устройства, либо в момент проверки правильности функционирования счетного элемента 1. Тем самым будет предотвращен неправильный вывод об исправности счетного элемента, который мог бы иметь место при маскировке повреждения счетчика неисправностью в схеме устройства.

Формула изобретения

Счетный элемент с контролем, содержащий счетный элемент, блок выделения первого импульса, элемент за- держки, два элемента НЕ, три элемента И, два элемента ИЛИ, триггер и входную шину, которая соединена с тактовым входом счетного элемента и сигнальным входом блока выделения перво- го импульса, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с установочным входом блока выделения первого импульса, входом первого элемента НЕ, выход счетного элемента соединен с первым входом первого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вы0

з 20 25 ЗО

ходом первого элемента И, вторые входу. первого и второго элементов И соединены соответственно с выходами элемента задержки и первого элемента НЕ, выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым информационным входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены третий элемент ШШ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ,, выход счетного элемента соединен с первым входом второго элемента ШМ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход второго элемента И1Ш соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый и второй вход которого соединен соответственно с выходом второго элемента НЕ и с выходом первого элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен с установочным входом счетного элемента с единичным информационным входом триггера и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, инверсный вход установки в 1 и тактовый вход триггера соединен соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с входной шиной.