Счетное устройство с контролем Советский патент 1990 года по МПК H03K21/40 

16

ютл

01

ел

4-

СО СО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для проверки правильности функционирования двоичного счетчика. Цель изобретения - повышение достоверности контроля - достигается в результате введения элемента исключающее ИЛИ 14 и дополнительного элемента ИЛИ 15. Устройство также содержит двоичный счетчик 1 с разрядами 1.1 - 1.4, формирователи 2.1 - 2.4 импульсов, элемент ИЛИ 3, основной одновибратор 4, основные элементы И 5 - 7, триггер 8, формирователи 9, 10 импульсов, элемент 11 задержки, дополнительные одновибраторы 12.1 - 12.3, дополнительные элементы И 13.1 - 13.3, входную шину 16, шину 17 установки, выходы 18.19. В предлагаемом устройстве исключено влияние отказов, например, одновибратора 4 или элемента 11 задержки на результат контроля непосредственно двоичного счетчика 1. 1 ил.

го

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть исполь-зёвано для проверки пра- вилыюсти функционирования двоичного счетчика и является усовершенствованием устройства но авт.ев, № 1264337

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается путем введения новых конструктивных t (признаков, обеспечивающих исключение влияния неисправностей элементов, требуемых для контроля счетчика, на результат контроля непосредственно счетчика.

Па чертеже приведена функциональная схема четырехразрядного счетного устройства с контролем.

Па черте/че приняты следующие обозначения: двоичный счетчик 1 с разрядами 1,1-1,4, формирователи 2.1-2„4, импульсов; элемент ИЛИ 3, основной

тановки в 1 триггера 8. Прямой вы30

одновнбратор 4, первый-третий основные элементы И 5-7; триггер 8j форми-25 Х°Д триггера 8 соединен с первым вы- рователи 9 и 10 импульсов; элемент ходом 18 устройства. Выход второго 1 1 задержки , дополнительные одновиб- раторы 12.1-12,3;.дополнительные элементы И 13.1-13.3; элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ПЛИ 14; дополнительный элемент ИЛИ 15, входная шина 16, шина 17 установки J выходы 18 и 19,

Вход и выход основного одновибратора 4 соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ 3 и с инверсным входом первого основного элемента И 5, прямой вход которого соединен с выходом элемента II1задержки. Прямые выходы разрядов 1.1-1,4 двоичного счетчика 1 соединены соответственно (. входами формирователей 2.1-2.4 импульсов, выход первого из которых соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, Прямой выход последнего разряда 1,4 двоичного счетчика 1 соединен

35

основного элемента И 6 соединен с вт рым выходом 19 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи по шине 17 ияпульса установки разряды 1.1-1.4 счетчика 1 и триггер 8 устанавливаются в нулевое состояние, в котором на их прямых выходах присутствует сигнал О, а на инверс

40

45

ных - сигнал 1м. Единичный потенциал с инверсного выхода триггера 8 ра решает прохождение через элементы И 7 и 11 сигналов. Счетчик 1 срабатыва ет по отрицательному фронту положительного импульса, поступающего с вы хода элемента И 7 после окончания входного импульса, поступающего на его второй вход по входной пине 16. Формирователи 2„1-2.4 и одновибратор 4 срабатывают по положительному фрон ту импульсов, поступающих соответственно с прямых выходов триггеров раз рядов 1.1-1,4 после их установки в 1 и с выхода элемента ИЛИ 3. Формирователи 9 и 10 импульсов срабатыв ют по отрицательному фронту положительных импульсов, поступающих на их входы, соответственно после оконтакже с входом формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с первым входом второго основного элемента И 6, второй вход которого сое- диПен с инверсным входом триггера 8 и с первым входом третьего основного элемента И 7, второй вход которого соединен с входной шиной 16 и с входом формирователя 9 импульсов, выход которого соединен с входом элемен45

50

ных - сигнал 1м. Единичный потенциал с инверсного выхода триггера 8 ра решает прохождение через элементы И 7 и 11 сигналов. Счетчик 1 срабатыва ет по отрицательному фронту положительного импульса, поступающего с вы хода элемента И 7 после окончания входного импульса, поступающего на его второй вход по входной пине 16. Формирователи 2„1-2.4 и одновибратор 4 срабатывают по положительному фрон ту импульсов, поступающих соответственно с прямых выходов триггеров раз рядов 1.1-1,4 после их установки в 1 и с выхода элемента ИЛИ 3. Формирователи 9 и 10 импульсов срабатыв ют по отрицательному фронту положительных импульсов, поступающих на их входы, соответственно после оконта 11 задержки. Выход третьего основ- 5 чания входнсуо импульса и установки

ного элемента И 7 соединен с счетным входом двоичного счетчика 1, вход сброса которого соединен г входом ус

10

541394

тановки в О триггера 8 и с шиной установки 17. Выходы дополнительных элементов И 13.1-13.3 соединены с дополнительными входами элемента ИЛИ 3. Прямые выходы разрядов 1.1-1.3 двоичного счетчика 1 соединены соответственно с входами дополнительных одно- вибратбров 12.1-12,3, выходы которых соединены соответственно с первыми входами дополнительных элементов И 13.1-13.3, .вторые входы которых соединены соответственно с выходами формирователей 2,2-2.4 импульсов. Первый 5 второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соединены соответственно с выхода ми основного одновибратора 4 и элемента 11 задержки, а выход соединен с вторым входом дополнительного элемента ИЛИ 15, первый вход которого соединен с выходом первого основного элемента И 5. Выход дополнительного элемента ИЛИ 15 соединен с входом уст

20

тановки в 1 триггера 8. Прямой выХ°Д триггера 8 соединен с первым вы- ходом 18 устройства. Выход второго

Х°Д триггера 8 соединен с первым вы- ходом 18 устройства. Выход второго

основного элемента И 6 соединен с вторым выходом 19 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи по шине 17 ияпульса установки разряды 1.1-1.4 счетчика 1 и триггер 8 устанавливаются в нулевое состояние, в котором на их прямых выходах присутствует сигнал О, а на инверс

ных - сигнал 1м. Единичный потенциал с инверсного выхода триггера 8 разрешает прохождение через элементы И 7 и 11 сигналов. Счетчик 1 срабатывает по отрицательному фронту положительного импульса, поступающего с выхода элемента И 7 после окончания входного импульса, поступающего на его второй вход по входной пине 16. Формирователи 2„1-2.4 и одновибратор 4 срабатывают по положительному фронту импульсов, поступающих соответственно с прямых выходов триггеров разрядов 1.1-1,4 после их установки в 1 и с выхода элемента ИЛИ 3. Формирователи 9 и 10 импульсов срабатывают по отрицательному фронту положительных импульсов, поступающих на их входы, соответственно после окончания входнсуо импульса и установки

в 0 последнего разряда 1.4 счетчика 1, Одновибраторы 12J-12.3 срабатывают от отрицательного фронта импульсов, формируемых в момент установки в О разрядов 1.1-1.4 счетчика 1 .

При правильном функционировании счетчика только один из его разрядов, исключая первый, переходит из состояния О в состояние 1, причем предыдущий разряд должен перейти при этом из состояния I в состояние О.

В следствие того, что формирователи 2„1-2.4 формируют импульсы по переходам 1 - 0 разрядов 1,1-1.4 счетчика 1 , а одновибраторы 12,1-12.3 формируют импульсы по переходам только разрядов 1.1-1.3 того же счетчика I, то на выходе одного из элементов И 13.1-13.3 возникает положительный импульс (сигнал 1) только в случае, когда один из разрядов (не считая первого) переходит из состояния 0м в состояние 1

л в состояние , а преТ

дыдущии переходит из состояния в состояние О.

Следовательно, при правильной работе счетчика 1 при поступлении каждого импульса по входной шине 6 на выходе элемента ИЛИ 3 формируется положительный импульс, запускающий - одновибратор 4, который, в свою очередь, формируй положительный импульс, блокирует на время своего действия работу элемента И 5. В это время на другой вход элемента И 5 приходит также положительный импульс (сигнал 1), сформированный формирователем 9 и задержанный элементом 11 задержки,, В результате на выходе элемента И 5 сохраняется сигнал О гер 8 сохраняет свое исходное состояние Сигнал О, снимаемый с его прямого выхода, свидетельствует на выходе 18 о правильном функционировании счетчика I,

наличия или отсутствия сигналов на 25 шине 16. Прэтому при появлении во время работы счетчика 1 импульса на выходе одновибратора 4 сигналы на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 14 становятся парафазными и на его вы- 30 ходе формируется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 15 устанавливает триггер 8 в состояние 1, сигналом О с инверсного выхода которого блокируются элементы И 6 и 7 0

Аналогично, при возникновении неисправности константа 1 выхода одновибратора 4 при поступлении на шину 16 устройства входных импульсов после появления импульса на выходе эле- и триг- дп мента 11 задержки сигналы па входах

элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 становятся парафазнымн, вследствие чего триггер 8 устанавливается в состояние 1, работа устройства блокируется, - 1 на выходе 18 указывает

35

АС а сигнал При переходе счетчика 1 из состоя- в данном случае о неисправности ус

ния 1.„01 в состояние О,„.О на выходе элемента И 6 формируется импульс сигнализирующий на выходе 19 устройства об окончании цикла его работы. При возникновении сбоя в работе счетчика при приходе импульса с входной шины 16 или при возникновении в нем константной неисправности и приходе входного импульса в одном из тактов работы счетчика 1 положительный импульс на выходе элемента ИЛИ 3, а, следовательно, и на выходе одновибратора 4, не появляется. В этом слу0

чае положительный импульс с выхода элемента 11 задержки проходит через элементы И 5 и ИЛИ 15 и устанавливает триггер 8 в состояние 1. Сигналом О с инверсного выхода триггера 8 элементы И 6 и 7 блокируются и поэтому счетчик 1 остается в том состоянии,,в котором был зафиксирован сбой (неисправность) в его работе Неисправность счетчика фиксируется по сигналу 1 на выходе 18 устройства.

При возникновении константных

, неисправностей в схеме устройства

она работает следующим образом. Пустьt например, возникает неисправность константа 0 выхода формирователя 9. Тогда на выходе элемента II задержки, прямом входе элемента И 5 п на соответствующем входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 постоянно прнсут- 0.

ствуют сигналы

независимо от

дп

35

ройства„ Можно показать, что и другие неисправности в схеме устройства, в том числе и неисправности элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 фиксируются аналогично указанному,

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в больюей достоверности контроля счетчика, так как неисправности, которые могут возникнуть в схеме контроля правильности функционирования счетчика, обнаруживаются с Тем самым исключается

маскировка неисправностей счетчика дефектами, возникающими в схеме его контроля.

i

Формула изобретения Счетное устройство с контролем по авт.св. № 1264337, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а в разрыв связи между выходом первого

основного элемента И и входом установки в 1 триггера введен дополнительный элемент ИЛИ, выход и первый и второй входы которого соединены соответственно с входом установки в 1 триггера, с выходами первого основного элемента И и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами основного одновибратора и элемента задержки о