Двоичный счетчик с устройством контроля Советский патент 1976 года по МПК H03K21/34 

(54) ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК С УСТРОЙСТВОМ КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике. Известен двоичный счетчик с устройством контроля, содержащий в кажудом разряде феррит-транзисторный двухъярусный элемент И регистра выработки и хранения результата счета, выход которого подключен к соответствующему выходу параллельного кода счетчика и ко входу ячейки регистра восстановления, выход которой соединен со входами ячейки переноса и первой ячейки двухъярусного элемента И, выход ячейки переноса сое динен со входом запрета второй ячейки двух ярусного элемента И данного разряда и со входом первой ячейки двухъярусного элемента И и входом опроса ячейки переноса следующего разряда. Контроль работоспособности подобных счетчиков сложен независимости оши- бок в разрядах, что требует проверки сигналов со всех разрядов счетчика для выявле ния ощибок. Это приводит к больщому количеству дополнительных цепей контроля и большому количеству оборудования, cpai- HHNiObj f обг.рулсьпп/с,: co6c4i:ti.)O счотчикя, что скижаот кадрЖ1 ос-1-ь j CTpciic/jtr Б ,. С целью упрощения контроля счетчика, он дополнительно содержит двухъярусный элемент И, вход первой ячейки которого соединен с выходом переноса старшего разряда счетчика, вход второй ячейки - с выходом вспомогательной ячейки регистра восстановления и со-входом младшего разряда счетчика, а. выход второй ячейки - с шиной исправность, при этом вход каждой последующей ячейки регистра восстановления соединен с выходом предыдущей ячейки регистра восстановления младшего разряда, вход ячейки регистра восстановления младщего разряда подключен к щине сигнала контроля счетчика, опросные входы вспомогательной ячейки регистра восстановления и дополнительного двухъярусного элемента И соединены соответственно с шиной считывания регистра восстановления и с щиной считывания и переноса разрядов счетчика. На чертеже приведена функциональная схема контроля П -разрядного двоичногр счетчика.

Она содержит феррит-транз 1стор;1ые ячейки 1, 2, представляющие двухъярусные элементы И, которые составлякрт регцст) abipa.. ботки и хранения результатов счет;.; .q-eiiKii переноса 3, феррит-транз1 сторнь е ячейки 4, составляющие регистр восстгиоилеиия числа; вспомогателы-гую ячейку 5; даухъяруспы1 элемент И 6, 7, который вместе- с вспомогательной ячейкой 5 составляет схему контроля; шину исправность 8; шпну О эбшего считывания всех ячеек J., 2 регпстр.-i выработки и хранения результатов счеа-а, ячеек переноса 3 и схемы И коытро;1я; шину 10 считывания ячеек 4 регистра восстановления числа и вспомогательной ячейки 5; шину 1.1 установки в состояние 1 всех ячеек 2 регистра выработки и хранения результатов счета; щину 12 признак контроля ; счет. вый вход 13 двоичного счетчика; входцую щину 14 ввода в счетчик jt --ра.з:5йдног -.;

двоичного числа; выходную шину 15 ии(Ьор мации из счетчика; сигнал 16 сквознэго переноса.

Схема работает следующим образом.

При подаче сигналов на шине 10 м 9 счетчик устанавливается в исходное iy левое состояние. По сигналу установки по шине 11 ячейки 2 регистра выработки и хранения результатов устаца.вливаются в состояние 1, Первый счетный имг.улъс, поступающий по щине 13, устанавливает ячейку 1 -го разряда регистра вь работ ки и хранения результата счета в состояние 1 и подтверлодает состояние О ячейки 3 переноса.

Сигнал по щине 9 производит считывание регистра выработки и хранения резу..татов счета и ячеек переноса. Tax как ппсл прихода первого счетного имт.чьса по тине 13 ячейка 1 только fi-ro разГЯда каходилась ь состояшу): , по c vn-tвания по щине 9 производится выдача сигнала 1 по щине 15 Н -го р 13ркда и запись 1 в ячей5су 4 Н --го разряда регистра восстановления числа. На выходах 15 счетчика формируется число ОО,.,,ОО1. Сигнал считыюния по шкне 1О производит перезапись информации с ячейки 4 в ячейки 1 и 3 последнего П -го разряда счет-чика. После этого сигнал по 11 вновь устанавливает ячейки 2 в состояние 1.

С приходом второго счетьгого импульса подтверждается состояние 1 ячейки 1 fl-ro разряда регистра выработки и хранения результата счета и ячейка 3 переноса ft -го разряда переводится в состояние О. При этом сигнал с ее выхода переводит ячейку 2 П -го разряд в состояние О без выдачи информации, подтверждает нулевое состояние ячейки 3 переноса ( ft 1)-го оазряда и устанавливает в состояние i ячеНку 1(/г-1)-го разряда. Очередной сигнал считывания Ю lUHue 9 производит регистра вь;работки и хра яеир.я резу-гьтата счета, йри этом на 15 элемента И П-го разряда регтютра ие будет сигнала, так как ячейка 2ft. -vo разоя/да предварительно была пе1 еведена Б состояние О, а lia ьь;ходе 15 (ft.-ll-ro разряда формируется сигна: . и производится запись в ячейку 4 (fj..-l)ro разряда perHCTiia восстановления числа. На выходах. 15 счетч1Н :а формируется чис.ло О0...010. Сигнал считывания по тине .10 производит перезапись информации из ячей- кк 4 (ft-.1 ) разр.яда в ячейки 1 и- 3 (fZ-l)--ro с азряда и т. д.

Аналогично работают все разряды счетчпкй ирп подаче на входы 14 любого ft -разР5ШНЭГЭ двоичног о числа.

Iv онтролъ раб Огос г;ос оби ости счетч н а осуществляется с::едуюшим образом.

-;а входы 14 счетчика, подается контрольный тест, содержа1лий 1 по всем разряAfiM, которые запоминаются в ячейках 1, 3 счетчика. Я;нойки 2 устанавливаются в состояние сигналом установки по щиноИ Сиг 1ал;л-,5 по lUMiie 9 прэизводится счит.ыва- нио выработки и храи.ения результата счета, Бь;ходнь:е сигнп.Ь1 которого зап;;минаются в ячейках 4 ро;п:стра восста.ювления числа.

После этого на ячейку 4 младщего раз-ряда регистра восстановлени.й числа по шине 12 пос:ту;7ает сигнал Признак контроля КГ1Торь1Й считырзает 1 с ячейки П, го л ладшего разряда, выходной с;игна,1 которой , 1 с яче1)ки 4 следующего (ft.--i)-ro разряда и т, д. В результате этого во вспо огателтиной ячейке 5 запишется

старшего разряда, а во всех ячейках 1, 3 с-.1етчика запишутся 1.

Далее сиги.алом по щине 10 в ячейках 4 произойдет подтверждение состояния О, так как эти ячейки уже были установлены

ля , а выходной сигнал о поступает на запись 1 в ячейку 7 схемы И и на сч:етный вход 13 младшего разряда счетчиС выхода ячеек 3 всех разрядов (начиная с младшего разряда) последова- тел.ьно формируются сигналь;, которые стирают 1 в ячейках 2 своего разряда и на выходе 16 счетчика фо-рмируют сигнал сквозного переноса, который записывает 1 в .ячейку 6 элемента И контроля. Далее после подачи очередного сигнала считывания по шине 9 на выходе 8 элемента И фоом - руется сигнал Исправность счет чиха. В этом слз-чае на выходе 15 счетчика сигналь не формируются. Наиболее распространенными неисправностями в счетчиках на феррит -траязисторных ячейках являются обрывы цепей и неисправности ячеек. Предлагаемая схема контроля осуществляет г онтрол1 работоспособности всех ячеек и связей счетчика, так как форми.)ует снг1ш;1 Исправность счетчиКс только при наличии сигналов сквозного переноса со всех 3 и при наличии сигналов со всех ячеек регистра восстановления числа. Таким образокг, формирование сигнала Испг)авность счетчика -на выходе 8 свиде.тольствуст об исправности всех ячеек и цепей ДВО1ЩНОГО счетчика. При этом количество оборудования для контроля не зависит от количества разрядов контроли1)уемого двоичного счетчика. о р м у л а и 3 о о р е т е и и я Двоичный счетчик с устройством контре ля, содсржачпгй в каждом разряде ферритTpaHcnicT.jpin.n; двухъярусный эле,ент И регистра выработки и хранении результата счета, выход которого подключен к соот.BeTCTByiOJEex-iy параллельного кода счетчика и ко входу ячейки регистра восста- ЕОвленраЯ; выход которой соединен со входами ячейки переноса и первой ячейки двухъярусного arreivioiiTrj И. выход $гчейки переноса соединен со входом запрета второй ячейки двухъярусного элемента К дан.ного разряда и со входом первой ячейки двухъярусного элемента И и входом олро са ячейки переноса следующего разряда, о т л и ч а 10 щ и и с я тем, что, с целью упрощения контроля счетчика, он дополнительно содержит двухъярусный элемент И, вход первой ячейки которого соединен с выходам переноса старшего разряда счетчика, вход второй ячейки - с выходом вспомогательной ячейки регистра восстановления и со входом младшего разряда счетчика, а выход второй ячейки - с. шиной Ис- правность, при этом вход каждой последующей ячейки регистра восстановлентю соединен с выходом предыдущей ячейки регистра восстановления младшего разря.да, вход ячейки регистра восстановления млад- шего разряда подключен к шине сигнала контроля счетчика, опросньтб входы вспомогательной ячейки регистра восстановления и дополнительного двухъярусного элемента М соединены соответственно с шиной счи- тывания регистра восстановления и с шиной считывания и переноса разрядов счетчика.