Устройство для проверки счетчиков Советский патент 1980 года по МПК H03K21/34 

Изобретение относится к технике контроля измерительных устройств, в частности к устройствам для контроля электронных счетчиков числа импульсов. Известно устройство контроля счетчиков, содержащее генератор импульсов, элемент И, триггер, распределитель уровней, два элемента ИЛИ, а на каждый контролируемый счетчик - дешифратор исходного состояния, дешифратор максимального заполнения, элемент ИЛИ--НЕ и элемент индикации 1. Однако известное устройство сложно и не обеспечивает полный контроль счетчиков (двойное срабатывание счетчиков при 2 счетных импульсах не фиксируется). Известно устройство для проверки счетчиков, содержащее генератор импульсов, трехвходовый элемент И, разрешаюшую шину, многовходовый элемент ИЛИ-НЕ и двухвходовые элементы ИЛИ-НЕ но числу разрядов, выход генератора импульсов соединен с первым входом трехвходового элемента И, выход которого соединен с первыми входами двухвходовых элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно со входами счетчиков, прямые выходы которых соединены со входами многовходового элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом трехвходового элемента И, третий вход которого соединен с разрешаюшей шиной, второй вход двухвходового элемента ИЛИ-НЕ каждого счетчика соединен с инверсным выходом предыдущего счетчика 2. Однако известное устройство не обеспечивает возможности контроля в условиях, когда возникает одновременная неисправность, приводящая к изменению коэффициентов деления всех счетчиков. Кроме того, известное устройство имеет недостаточно высокую надежность и не позволяет проводить контроль только одного счетчика. Цель изобретения - повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели в устройство для проверки счетчиков, содержащее генератор импульсов, трехвходовый элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, разрешаюшую шину, которая соединена с первым входом элемента И, выход которого соединен со входами счетчиков, выходы которых соедииены i:) входами элемента ИЛИ-НЕ, выход isOToporo соединен со вторым входом трехя-ходового элемента И, введены формирователь имнульеов, имеюилин вход управления и контрольный выход, счетный TfiKcrep, многовходовый элемент И-НН, э;1ел ент ЯПИ, элементы индикации, первые тр-ехвходовые элементы И-ИЕ - по количеству счетчиков, вторые трехвходовые элементы И-НЕ --- но количеству счетчиков, элементы НЕ - по количеству счетчиков, выход генератора имнульсов соединен со входом формирователя «начек имнульсов, вход управления которого соединен с разрешающей тиной и со входами установки в «О счетчиков, контрольный выход соединен с иервыми входами нервых трехвходовых элементов И-НЕ, а выход - с третьим вхо;i,().i элемента И и со входом установки в «О счетного триг1-ера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с одним из входов многовходового эделннта H-FIE, в1орой вход элемента ИЛИ с(1ед. cf) счетным входом счетного триггера и с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы larroporo сое;1инеиы соответственно с остальИ :ми входами многовходового элемента 1-НЕ, с HcpBbiMH входами вторых трехвхолоных элементов , вто1)ые и третьи зходы которых соединены соответственно с икверсным выхо;1.ол счетного тргптера и с выходом многовходового элемента И-МЕ, н через э.мемеаты НЕ со вторыми входами первых трехвхо/ювых элементов , тре тьи входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ, выход.ы .всех э,Л(ме1ггов Il-IiE соединены со входами соответствуюнигх элементов индикан,и1г

На чертеже предетав.лена схема нред.чагаемого устройства д, контроля пяти счетчиков.

На чертеже обозначено: 1 -- трехвходоВ1..Й элемент И; 2 - разреп ающая uniiia; 3 ({)ормирователь «пачек имнульсов; 4 генератор импульсов; , 5 ,...5 -5 -счетчики; 6 - элемент 1дЛИ-НЕ, 7 - многовходовый элемент ИliE, , ,...

- трехвходовые э.лсменты ИНЕ,

, ,..9 5 э,чементы НЕ, , 10 2,... 10 5 - трехвхо.товые элементы И-Е1Е; 11 -- счетный триггер; 12 - элемент ИЛИ; 13, 14-1, 14 2,.Л4 5, ,... 15 5 - элементы индикации. 16 н 17 --соответственно управляющий и контрольный выход формирователя 3 «пачек имнульсов.

Вьгход генератора имнульсов 4 соединен со входом формирователя « 1ачек имнульсов 3, унравляюии{й вход 16 которого соединен с разрешакпцей in и но и 2, с л ервыгм входом эле.мента И 1 и со входами установки в О счетчиков ,...5 5, выходы которых соединены со входами элемента ИЛН - НЕ 6, со входалп элемента И-НЕ

7, с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ ,... и через соответствуюи ие элементы НЕ ,...9 5 с первыми входами соотБететвуюш,их элементов И-НЕ 10 1,...10 5, например, выход нервого счетчика 5 1 соединен с первыми входами элементом ИЛИ-НЕ 6, И-НЕ 7, И-НЕ 8 через инвертор с первым входом элемента , вторые и третьи входы эле.ментов И-НЕ ..8 5 соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ 7 и е инверсным выходом счетного триггера II, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 12 н со входом элемента И-НЕ 7, счетный вход счетного триггера 11 соединен с выходом элемента ИЛИНЕ 6 и со вторыми входами элементов ИЛИ 12 и И 1, третий вход последнего из которых соединен со входом установки в О счетного триггера line выходом формирователя «пачек имг1у,1ьсов 3, контрольный выход 17 которого соединен со вторыми входами элементов И-НЕ ,...10 5, третьи входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ 12, выход элемента И 1 соединен со входа.ми счетчиков 5 1,...5 5, выходы элементов И-НЕ 7, ...,8 5, , ...10 5, соединены соответственно входа.ми элементов и.ндикации 13, 15 1,...15 5, 14 1.,..14 5.

Устройство работает следующим образо.м. В исходном состоянии нулевым логическим сигналом со входа 2 устройства все счетчики 5-Л обнулены, трехвходовой элемент И 1 занерт и фюрмирователь «пачки имнульсов 3 обнулен.

Ири поступлении на вход 2 разрешающего сигнала отпираются трехвходовой элемент И 1 и формирователь пачек имнульсов 3.

Импульеы с генератора импульсов 4 через формирователь пачки импульсов 3 и элемент И 1 поступают на входы счетчиков ,...5 5. После пост}пле}Л1я на входы счетчиков , числа импульсов равн.ого максимально.му коэффициенту пересчета формирователь пачки имнульсов 3 закрывается и имгпльсы с генератора 4 прекращают поступать на вход элемента И 1, а следовательно на вход счетчиков , ...,5 5. Одновременно единичный логический сигнал с контрольного выхода 17 формирователя 3 поступает на вторые в.ходы трехвходовых элементов «И-НЕ 10 5.

Если все счетчики ...5 5 исправны, то на их выходах (после поступления на вход последнего из «пачки импульса) появляются единичные логические сигналы, в результате чего на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 возникает нулевой логический сигнал, который запирает трехвходовой элемент И 1 и опрокидывает счетный триггер 11. Единичный логический сигнал с прямого выхода триггера I1 поступает на вход многовходового элемента И-НЕ7и,так как на остальных входах элемента 7 сигналы так же единичные, на выходе элемента 7 возникает нулевой логический сигнал, включающий элемент индикации 13, сигнализирующий о том, что все счетчики исправны.

Одновременно сигнал с выхода элемента И-НЕ 7 запирает трехвходовые элементы И-НЕ ,...8 5. В результате чего сигнализирующее устройство ,...15 5 не включаются. Сигнализирующие устройства ,...14 5 так же не включаются, т.к. сигналы с выхода счетчиков 5 1г..5 5, инвертируясь элементами НЕ ,...9 5, запирают трехвходовые элементы И-НЕ , ...10 5.

Если один, несколько или все сче1чики ,...5 5 срабатывают быстрее, то элемент ИЛИ-НЕ 6 сбрасывает раньше окончания пачки импульсов с выхода формирователя 3 и, закрывая элемент И 1, прекращает поступление счетных импульсов с формирователя «пачки импульсов 3 на входы счетчиков 5 1,...5 5. Одновременно тот же сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 перебрасывает триггер 11. Однако, т.к. пачка импульсов еще не закончилась (срабатывание счетчиков ,...5 5 произошло быстрее), то импульсы (или импульс) с выхода формирователя пачки импульсов 3 возвращают триггер 11 в исходное состояние. Нулевой логический сигнал с прямого выхода триггера 11, суммируясь с нулевым логическим сигналом с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 в элементе ИЛИ 12, закрывает элементы И-НЕ ,...10 5 в результате чего сигнализирующие элементы ,...14 5 не включаются.

Нулевой логический сигнал, с прямого выхода триггера 11 запирает элемент И-НЕ 7, что не позволяет включиться элементу индикации 13.

Единичные сигналы с инверсного выхода триггера и с выхода элемента И-НЕ 7 не препятствуют включению элементов И-НЕ ...8 5 и те из них, на первый вход которых приходит единичный сигнал со сработавших (быстрее) счетчиков ,...5 2, включается, что обеспечивает включение соответствующих элементов индикации 15 1, ... 15 5.

Таким образом, если одна, несколько или все счетчики ,...5 5 срабатывают быстрее, то включаются соответствующие (связанные с этими декадами через элементы ,...8 5) элементы индикации ,... 15 5. Остальные сигнализирующие элементы не включаются.

Если один или несколько счетчиков 5 1, ...5 5 срабатывают медленнее, то включение элемента ИЛИ-НЕ 6 все равно произойдет с выхода исправных (или исправного) счетчиков 5 1,...5 6.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 опрокидывает триггер 11, и, так как на выходе формирователя пачки импульсов 3 импульсы уже отсутствуют, возвращения триггера 11 в исходное состояние, как это наблюдалось в предыдущем случае, не произойдет.

Единичный сигнал с прямого выхода триг гера 11 через элемент ИЛИ 12 поступает на третьи входы элементов И-НЕ , ...10 5 и не препятствует их включению.

Нулевой логический сигнал со второго выхода триггера 11 запрещает включение р элементов И-НЕ 8 1,...8 5, а вместе с ними и элементов индикации 15 1,...15 5. Элемент индикации 13 так же не включается, так как па одном (или нескольких) входах элементов И-НЕ 7 присутствует нулевой логический сигнал с выхода неисправного счет5 чика/или счетчиков 5 1,...5 5 срабатывающего медленнее.

Так как формирование пачки импульсов закончено, то на контрольном выходе 17 формирователя пачки импульсов присутствует единичный логический сигнал, который

0 не препятствует включению элементов 10 1, ...10 5.

Нулевой логический сигнал с выхода неисправного счетчика (или счетчиков) , ...5 5 инвертируясь едким из элементов НЕ 5 ,...9 5 включает соответствующий элемент И-НЕ (10 1,...10 5), что приводит к включению одного или нескольких элементов индикации 14 1,...14 2.

Таким образом, если один или несколько счетчиков ,...5 5 срабатывают мед0леннее, то включаются только соответствующие элементы , ... 14 5.

Если все счетчики 5 1,...5 5 срабатывают медленнее, то срабатывания элемента ИЛИ-НЕ 6 не произойдет, т.к. окончится формирование пачки импульсов. В результате срабатывания триггера 11 так же не произойдет и на входы элемента ИЛИ 12 поступит нулевой логический сигнал с прямого выхода триггера 11 и единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6, и на 0 выходе элемента ИЛИ 12 будет присутствовать единичный логически сигнал, который поступая на третьи входы элементов И-НЕ ,...10 2 не препятствует их включению.

После окончания формирования пачки импульсов на контрольном выходе 17, формирователя 3 возникает единичный логический сигнал, в результате чего срабатывают все элементы И-НЕ ,...10 2 и, следовательно, все элементы индикации ,...

14 5. Элементы индикации 13 и ,...

15 5 включаются, т.к. на выходах все.х счетчиков ,...5 5 присутствуют нулевые логические сигналы.

Таким образом, если все счетчики , ...5 5 срабатывают медленнее, то включаются все элементы индикации 14 1,...14 5.

Использование изобретения позволит увеличить надежность контроля счетчиков в случае одновременной неисправности всех счетчиков, позволит производить контроль vTro6oro количества счетчиков в том числе и одного, т.е. расширить функциональные возможности. При использовании изобретения в резер вированных системах для встроенного контроля элементы индикации могут не включаться, а сигналы с выхода элементов 7,8 5 и ,...10 5 могут использоваться для включения в работу резерва. Формула изобретения Устройство для проверки счетчиков, содержащее генератор импульсов, трехвходо вой элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, разрешающую щину, которая соединена с первым входом элемента И, выход которого соединен со входами счетчиков, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ-HEi, выход которого соединен со вторым входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля и расширения функциональных возможностей, в него введены формирователь «пачек импульсов, имеющий вход управления и контрольный выход, счетный триггер, многовходовый элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, элементы индикации, первые трехвходовые элементы И-НЕ - по количеству счетчиков, элементы НЕ - по количеству счетчиков и вторые трехвходовые элементы И-НЕ - по количеству счетчиков, выход генератора импульсов соединен со входом формирователя «пачек импульсов, вход управления которого соединен с разрешающей шиной и со входами установки в «О счетчиков, контрольный выход соединен с первыми входами первых трехвходовых элементов И-НЕ, а выход - с третьим входом элемента И и со входом установки в «О счетного триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с одним из входов многовходового элемента И-НЕ, второй вход элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетного триггера и с выходо.м элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены соответственно с остальны.ми входами многовходового элемента И-НЕ, с первыми входами вторых трехвходовых элементов И-НЕ, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с инверсным выходом счетного триггера и с выходом многовходового элемента И-НЕ, и через элементы НЕ со вторыми входами первых трехвходовых элементов И-НЕ, третьи входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ, выходы всех элементов И-НЕ соединены со входами соответствующих эле.ментов индикации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 518774, кл. G 06 F 11/10, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 497732, кл. Н 03 К 21/34, 1974 (прототип).