Счетчик с контролем ошибок Советский патент 1990 года по МПК H03K21/40 

Фиг.1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств в этой области.

Цель изобретения - увеличение глубины контроля за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих расширение класса регистрируемых ошибок.

На фиг. 1 приведена структурная схема счетчика с контролем ошибок; на фиг, 2 и 3 - схемы блока контрольных разрядов и блока задержки.

Счетчик с контролем ошибок содер- жит блок 1 счета, блок 2 контрольных разрядов, триггер 3 ошибки, блок 4 задержки, шифратор 5, блок 6 совпадения, элемент ИЛИ 7, первый - пятый входы 8 - 12, первый - третий выходы 13-15, первый - пятый входы 16-20 блока 2 контрольных разрядов, первый - четвертый входы 21 - 24 и первый - шестой выходы 25 - 30 блока 4 задержки, при этом первый вход 8 соединен с первым входом 21 блока 2 задержки, первый выход 25 которого соединен с первым входом 16 блока 2 контрольных разрядов, выход блока 1 счета соединен с вторым входом 17 блока 2 контрольных разрядов и первым выходом 13, выход триггера 3 ошибки соединен с вторым выходом 14,

второй 9, третий 10 и четвертыд 11

входы соединены соответственно с вто

рым 22, третьим 23 и четвертым 24 входами блока 4 задержки, первый 25, второй 26 и третий 27 выходы которого соединены соответственно с первым, вторым к третьим входами блока 1 сче- та, выход которого соединен с входом шифратора 5, выход которого соединен с первым входом блока 6 совпадения, первый выход 25 блока 4 задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с установочным входом триггера 3 ошибки, третий выход 27 и четвертый выход 28 блока 4 задержки соединены соответственно с третьим 18 и четвертым 19 входами блока 2 контрольных разрядов, выход которого соединен с третьим выходом 15 и вторым входом блока 6 совпадения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7, пятый выход 29 блока 4 задержки соединен с четвертым входом блока 1 счета, а шестой выход 30 - с третьим входом элемента ИЛИ 7 и пятым входом 20 блока 2 контрольных

5

Q с 5

0

разрядов, пятый вход 12 соединен с входом сброса триггера 3 ошибки. Блок 1 счета предназначен для запоминания значения, поступающего при установке на вход 9 данных счетчика, увеличения (или уменьшения) его в счетном режиме и выдачи полученного значения на выход 13 данных счетчика.

Блок 1 счета может быть реализован на микросхеме 531ИЕ17, при этом выходы 25, 26, 27 и 29 блока 4 задержки соединены соответственно с входами запрета счета с переносом, данных, запрета записи и синхрониза-1- ции микросхемы. На вход направления счета додается единичный сигнал, если счетчик считает в сторону увеличения, и нулевой, если счетчик считает в сторону уменьшения. На вход запрета счета без переноса микросхемы подается нулевой сигнал.

Блок 2 контрольных разрядов (фиг. 2) содержит шифратор 31, муль-. типлексор 32, элементы И 33 и ИЛИ 34 и регистр 35.

Блок 2 контрольных разрядов предназначен для запоминания значения, поступающего при установке на вход 11 контрольных разрядов данных счетчика , формирования и запоминания при счете контрольных разрядов нового значения блока 1 счета, выдачи хранимого значения на выход 15 контрольных разрядов данных счетчика, а также участвует в формировании сигнала ошибок.

Шифратор 31 предназначен для формирования контрольных разрядов, соответствующих текущему значению блока 1 счета, и может быть реализован, например, с помощью схемы сложения по модулю два (при контроле на четность).

Входы 18 и 19 и выход шифратора 31 соединены соответственно с адресным и первым и вторым информационными входами мультиплексора 32, выход которого соединен с информационным входом регистра 35, вход записи которого соединен с выходом элемента ИЛИ 34.

Триггер 3 ошибки предназначен для формирования сигнала ошибки, поступающего на выход 14 ошибки счетчика. Блок 4 задержки (фиг. 3) содержит генератор 36 импульсов, счетный триггер 37, элементы ИЛИ 38 и 39 и ре- ристр 40 задержки. Блок 4 задержки

51575309

предназначен для задержки на один такт работы счетчика сигналов, поступающих на входы 8-11, а также для синхронизации работы счетчика. Входы 8, 9, 10 и 11 соответственно запрета

5 х

счета, данных, запрета записи и контрольных разрядов данных счетчика соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами регистра 40 задержки, . выходы которого с первого по четвертый соединены с выходами 25-28 блока 4 задержки соответственна.

В течение-периода счета триггера 37 выполняется один такт работы счетчика. Прямой и инверсный выходы счетного триггера 37 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 38 и элемента ИЛИ 39, выход которого соединен с входом записи регистра 40 задержки. По фронту импульса, формируемого на выходе элемента ИЛИ 39, в регистр 40 задержки заносятся поступающие на его информационные входы данные, причем входам 21-24 соответствуют выходы 25-28.

Шифратор 5 предназначен для формирования контрольных разрядов, соответствующих такому значению блока 1 счета, которое он имел бы лосле выполнения операции счета в направлении, обратном заданному в счетчике. Шифратор 5 может быть реализован, например, в виде ПЗУ.

Вариант прошивки ПЗУ.при четырехразрядном блоке 1 счета, контроле на четность и счете в сторону увеличения (уменьшения) приведен в таблице.

Счетчик работает следующим образом.

По фронту импульса, формируемого на выходе элемента ИЛИ 39, в регистр 40 задержки заносятся значения сигналов запрета счета и записи, а также данных и контрольных разрядов данных поступающих на входы 8-11 счетчика. В течение следующего такта счетчика значения на соответствующих выходах блока 4 задержки не изменяются, что обеспечивает синхронизацию работы счетчика и устройства, использующего его (например, ЦВМ). Поэтому в дальнейшем будем считать, что сигна- лы на входах 8-11 счетчика синхронны с тактами счетчика и поступают на блоки счетчика, минуя блок 4 задержки.

0

5

При включении питания устройство, использующее счетчик, выполняет его - начальную установку. На входы 9 и 11 данных и контрольных разрядов данных счетчика подаются соответственно начальные данные счетчика и значение контрольных разрядов этих данных. На входы 8 и 10 запрета счета и запрета записи счетчика подаются соответственно единичный и нулевой сигналы. . При этом блок 1 .счета переходит в режим записи. Импульс с выхода 29 блока 4 задержки поступает на вход син- хренизации блока 1 счета, вследствие чего в него заносится значение, поступающее на вход 9 данных счетчика .

Нулевой сигнал с входа 10 запрета записи счетчика поступает на адресный вход мультиплексора 32 и через элемент И 33 на первый вход элемента ИЛИ 34. Импульс с выхода 30 блока 4 задержки через элемент ИЛИ 34 подается ка вход записи регистра 35У при этом значение контрольных разрядов начальных данных, поступающее на вход 11 счетчика, через мультиплексор 32 поступает на информационный вход регистра 35 и .заносится в него-.

Единичный сигнал с входа 8 запрета счета через элемент ИЛИ 7 поступает на установочный вход триггера 3 ошибки, запрещая его установку.

Затем на вход 12 сброса ошибки счетчика подается импульс, поступающий на вход сброса триггера 3 ошибки и сбрасывающий его.

Все последующие установки счетчика выполняются аналогично за исключением того, что не выполняется сброс триггера 3 ошибки.

В счетном режиме устройство работает следующим образом.

0

5

0

На входы 8 и 10 запрета счета и запрета записи счетчика подаются соответственно нулевой и единичный сигналы, при этом блок 1 счета переходит в счетный режим. Импульс с выхода

29 блока 4 задержки поступает на вход синхронизации блока 1 счета, значение которого увеличивается (уменьшается) ца единицу и поступает на входы шифраторов 5 и 31. На выходе шифратора 5 формируется значение контрольных разрядов, соответствующих такому значению блока 1 счета, которое он имел бы после выполнения операции счета в направлении, обратном зада нному в счетчике. Если операция счета выполнилась верно, то это значение блока 1 счета совпадает с тем значением, которое он имел до операции счета. Если при этом блок 2 контроль ных разрядов содержит корректное значение, т.е. значение, соответствующее тому значению блока 1 счета, которое он имел до операции счета, то на первый и второй входы блока 6 совпадения поступают одинаковые значения . При этом на его выходе формируется единичный сигнал и поступает через элемент ИЛИ 7 на установочный вход триггера 3 ошибки, запрещая его установку.

Если операция счета выполнилась неверно или блок 2 контрольных разря20

25

35

дов содержит некорректное значение, то его значение не совпадает со значением на выходе шифратора 5. При этом на выходе блока 6 совпадения формируется нулевой сигнал, поступающий на второй вход элемента ИЛИ 7, на первый вход которого поступает нулевой сигнал с входа 8 запрета счета счетчика. Отрицательный импульс с выхода 30 блока 4 задержки через элемент ИЛИ 7 поступает на установоч- 30 ный вход триггера 3 ошибки. По спаду этого импульса триггер 3 устанавливается в единицу. Единичный сигнал с выхода триггера 3 ошибки поступает на выход 14 ошибки счетчика.

Единичный сигнал с входа 10 запрета записи счетчика поступает на адресный вход мультиплексора 32, настраивая его на передачу значения с второго информационного входа. На выходе шифратора 31 формируется значе- 1ние контрольных разрядов, соответствующих новому значению блока 1 счета г и через второй вход мультиплексора 32 поступает на информационный вход регистра 35.

Нулевой сигнал с входа 8 запрета счета через элемент И 33 поступает на первый вход элемента ИЛИ 34. Отрицательный импульс с выхода 30 блока 4 задержки через элемент ИЛИ 34 поступает на вход записи регистра 35. По фронту этого импульса в регистр 35 заносится значение контрольных разрядов, соответствующее текущему значению блока 1 счета.

Таким образом, в режиме счета в течение одного такта счетчика значение блока 1 счета увеличивается

1575309

(уменьшается) на единицу, а в блоке 2 запоминается значение контрольных разрядов, соответствующее новому зна- чению блока 1 счета. Если операция счета выполнилась неверно или блок 2 содержит некорректное значение, то триггер 3 ошибки устанавливается в единицу. В противном случае его зна- ,Q чение не изменяется.

В режиме хранения на входы 8 иг 10 запрета счета и запрета записи счетчика подаются единичные сигналы. При этом блок 1 счета находится в режиме 15 хранения информации, единичный сигнал через элемент ИЛИ 7 поступает на установочный вход триггера 3 ошибки, запрещая его установку, на входы элемента И 33 поступают единичные сигналы, с выхода которого единичный сигнал через элемент ИЛИ 34 поступает на вход записи регистра 35, запрещая запись в него.

Таким образом, в режиме хранения состояние счетчика не изменяется, а значения блока 1 счета и блока 2 контрольных разрядов поступают на выходы 13 и 15 данных и контрольных разрядов данных счетчика соответственно.

Таким образом, недопустимый контролируемый код, возникающий при ошибочной работе счетчика в режиме установки или в режиме хранения, обнаруживается в процессе счета и приводит к установке триггера ошибки.

Кроме того, неверное значение старшего разряда блока счета, возникающее в режимах установки, хранения или счета и приводящее к недопустимому контролируемому коду, также обнаруживается в процессе счета и приводит к установке триггера ошибки.

40

50

45 Формула изобретения

Счетчик с контролем ошибок, содержащий первый, второй и третий входы, первый, второй и третий выходы, блок счета , блок контрольных разрядов, триггер ошибки и блок за- держки, первый вход соединен с первым входом блока задержки, первый выход которого соединен с первым входом блока контрольных разрядов, выход блока счета соединен с вторым входом блока контрольных разрядов и первым выходом, выход триггера ошибки соединен с вторым выходом, о т л и ч а 55

45 Формула изобретения

0

Счетчик с контролем ошибок, содержащий первый, второй и третий входы, первый, второй и третий выходы, блок счета , блок контрольных разрядов, триггер ошибки и блок за- держки, первый вход соединен с первым входом блока задержки, первый выход которого соединен с первым входом блока контрольных разрядов, выход блока счета соединен с вторым входом блока контрольных разрядов и первым выходом, выход триггера ошибки соединен с вторым выходом, о т л и ч а 5

у 1

ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения глубины контроля, в него введены четвертый и пятый входы, шифратор, блок совпадения и элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый входы сое динены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока за держки, первый, второй и третий выхо ды которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока счета, выход которого соединен с входом шифратора, выход которого соединен с первым входом блока совпа дения, первый выход блока задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с уста7530910

ПОБОЧНЫМ входом триггера ошибки, третий и четвертый выходы блока задержки соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока контрольных разрядов, выход которого соединен с третьим выходом и вторым входом блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, пятый выход блока задержки соединен с четвертым входом блока счета, шестой выход блока задержки соединен с третьим входом элемента ИЛИ и пятым входом блока контрольных разрядов, пятый вход соединен с входом сброса триггера ошибки.

5

10

15

Фиг.3

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться при реализации технических средств в этой области. Цель изобретения - увеличение глубины контроля, которая достигается путем введения входов 11, 12, шифратора 5, блока 6 совпадения и элемента ИЛИ 7. Устройство также содержит блок 1 счета, блок 2 контрольных разрядов с входами 17 - 20, триггер 3 ошибки, блок 4 задержки со входами 21 - 24, выходы 25 - 30 блока 4 задержки, входы 8 - 10 и выходы 13 - 15. В счетном устройстве с контролем ошибок регистрируются неправильная работа блока 1 счета в режимах загрузки, счета и хранения. 1 ил.