Устройство для контроля счетчиков Советский патент 1980 года по МПК G06F11/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЧЕТЧИКОВ

1

Изобретение относится к цифровой автоматике и контрольно-измерительной технике и может найти применение при проверке двоичный, двоично-деся- , тичных счетчиков и счетчиков в других системах кодирования, как суммирующих (вычитающих), так и реверсивных.

Известно устройство для контроля tO счетчиков, содержащее тактовый генератор, выход которого подключен ко входу элемента И, п контролируемых счетчиков, соединенных последовательно через элементы ИЛИ, распределитель 15 уровней, (п+1) элементов индикации, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, п дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения счетчиков и п дополнительных элементов ИЛИ, при этом 2d вход устройства соединен со входами установа в исходное состояние контролируемых счетчиков и распределителя уровней и через триггер, элемент И и распределитель уровней подключен 25 ко входам управления реверсовм контролируемых счетчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, выходы ко- 30

topbix через дополнительные элементы ИЛИ подключены ко входам элементов индикации и через элемент ИЛИ-НЕ, элемент И и распределитель уровней - ко входам элементов ИЛИ, управляющим входам дешифраторов исходного состоя-ния и максимального заполнения, ко входу триггера и входу (п+1)-го элемента индикации.

Известное устройство имеет недостаточную достоверность контроля. Так, например, в случае контроля прохождения импульса переноса через все контролируелвле счетчики при неисправности одного из них считается, что неисправен тот счетчик, который соответствует первому не включенному элементу индикации, расположенному слева от включенных. Предполагается, что счетчик неисправен потому, что на его выходе отсутствует импульс переноса и по этой причине последуюлдай счетчик не установился в требуемое состояние. Однако, может иметь место случай, когда из-за неисправности в последующем счетчике импульс переноса через этот счетчик не пройдет, а элемент индикации, соответствующий этому счетчику, свидетельствует об исправной его работе.

. Как видно из изложенного, из-за отсутствия элемента фиксации импульса переноса, возникает ситуация, в которой трудно принять достоверное решение: или действительно на выходе счетчика отсутствует импульс переноса и.неисправным следует считать этот счетчик, или из-за неисправности в последующем счетчике импульс переноса через него не прсяиел и неисправным следует считать последующий счетчик.

Целью изобретения является повьниение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля счетчиков, содержащее тактовый генератор, выход которого подключен ко входу элемента И, п контролируе111ых счетчиков, соединенных последовательно через элементы ИЛИ, распределитель уровней, (п+1) элементов индикации, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, пдешифраторов исходного состояния и максимального заполнения счетчиков и п дополнительных элементов ИЛИ, при этом вход устройства, соединен со входами установа в исходное состояние контролируемых счетчиков и распределителя уровней и через триггер, элемент И и распределитель уровней подключен ко входам управления реверсом контролируемых счетчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, выходы которых через дополнительные элементы ИЛИ. подключены ко входам элементов индикации и через элемент ИЛИ-НЕ, элемент И и распределитель уровней - ко входам элементов ИЛИ, управляющим входам дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, ко входу триггера и входу {п+1) элемента индикации, введены (n-l} триггеров фиксации импульсов переноса и группу состоящую из (n-l) элементов И, выхол каждого к-го элемента И группы соединен с третьим входом (K-l)-ro дополнительного элемента ИЛИ, выход дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом к-го элемента И группы, выход к-го триггера фиксации импульсов переноса соединен со вторым входом к-го элемента И группы, установочные входы триггеров фиксации импульсов переноса соединены со входом устройства, выход распределителя уровней соединен с нулевым входом триггеров фиксации импульсов переноса, единичный вход к-го триггера фиксации импульсов переносов соединен с импульсом переноса к-го счетчика.

Структурная схема устройства для контроля счетчиков представлена на чертеже.

Устройство содержит тактовый генератор 1, элемент И 2, RS-триггер 3,

распределитель 4 уровней, элемент ИЛИ 5, дополнительные элементы ИЛИ б (контролируемые) счетчики 7, дешифраторы 8 исходного состояния счетчиков дешифраторы 9 максимального заполнения счетчиков, элемент 10 индикации, элемент ИЛИ-НЕ 11, триггеры 12 фиксации импульсов переноса, группа элементов И 13.

Устройство работает следующим образом.

По включению устройства импульсом Пуск устанавливаются в исходное нулевое состояние распределитель 4 уровней и контролируемые счетчики 7. В исходное единичное состояние устанавливаются триггеры 12 фиксации импульсов переноса, закрывающие двухБходовые элементы И 13, и RS-триггер 3, разрешающий поступление импульсов тактового генератора 1 через элемент И 2 на вход распределителя 4. Если контролируемые счетчики 7 реверсивные, на выходе управления реверсом распределителя 4 уста навливается уровень сложения, а на выходе опроса дешифратора 8 исходного состояния устанавливается единичный уровень опроса. Если какойнибудь из контролируемых счетчиков 7 не установился в исходное состояние, то на выходе соответствующего дешифратора 8 исходного состояния формируется единичный уровень, который через элемент ИЛИ,6 включает соответствующий элемент 10 индикации и через .элемент ИЛИ-НЕ 11 и элемент И 2 запрещает . поступление импульсов тактового генератора 1 на вход распределителя 4. При этом уровень опроса дешифраторов 8 на выходе распределителя 4 фиксируется, что сопровождается постоянным включением элемента 10 индикации . Если все контролируемые счетчики 7 установились в исходное состояние, о чем свидетельствуетнулевой уровень на выходах дешифраторов 8, начинается следующий этап контроля.

Через параллельно включенные, входы элементов 5 параллельно на все счетчики ,7 подается i импульсов счета для полного заполнения контролируемых счетчиков 7, где 1 - для двоичного счетчика определяется из соотношения

i 2 - 1, где п - разрядность счетчика; для

двоично-десятичного счетчика

i 1, где га - число тетрад в счетчике.

После того, как все контролируемые счетчики 7 заполнятся, eдинич ным уровнем с выхода распределителя 4 опрашиваются дешифраторы 9. При этом, если в каком-либо из контролируемых счетчиков 7 произошел сбой, на выходе соответствующего дешифратора 9 формируется единичный уровень который через дополнительный элемент ИЛИ б включает элемент 10 индикации и через элемент 11 закрывает элемент И 2, при этом на выходе распределителя 4 фиксируется уровень опроса дешифратора 9. Если счетчики 7 исправны, выполняется следующий этап контроля. Таким образом, контроль работоспособности счетчиков в описанных выше режимах осуществляется как в известном устройстве. В начале следующего этапа контрол счетчиков с выхода распределителя 4 на вход первого элемента ИЛИ 5 подается один счетный импульс, который устанавливает в нулевое состояние триггеры 12 фиксации импульсов переноса, открывающие элементы И 13, и должен последовательно переключить в исходное состояние контролируемые счетчики 7. При этом если на выходе контролируемого счетчика 7 присутствует импульс переноса, он запоминает ся соответствующим триггером 12 фиксации импульса переноса. В случае от сутствия импульса переноса на выходе контролируемого счетчика 7 соответст вующий триггер 12 фиксации импульсов переноса останется в нулевом состоянии, поддерживая в открытом состоянии соответствующий ему элемент И 13. Для иллюстрации работы устройства на данном этапе контроля целесообразно рассмотреть возможные неисправности, которые могут возникнуть в процессе контроля счетчиков. Предположим, что неисправен j-й контролируемый счетчик 7 и на его вы ходе отсутствует импульс переноса. Следовательно, последующие j+l,...,n контролируемые счетчики 7 не установятся в исходное состояние. При опро се дешифраторов 8 единичным уров нем с распределителя 4 на их выходах, соответствующих неустановившимся в исходное состояние контролируемым счетчикам 7, установится единичный уровень, поступающий через соответствующий дополнительный элемент ИЛИ б, на элементы 10 индикации. Так как на выходе j-ro контролируемого счетчика 7 отсутствовал импульс переноса, то соответствующий ему триггер 12 фиксации импульса переноса остался в нулевом состоянии. Поэтому единичный уровень с выхода дешифратора 8, соответствующего J+1 контролируемому счетчику 7 , через открытый двухвходовой элемент И 13 поступает на вход допол нительного элемента ИЛИ б, соответст вующей j-му контролируемому счетчику 7. При этом уровень опроса дешифраторов 8 на выходе распределителя 4 фиксируется, что сопровождается постоянным включением элементов 10 индикации. При этом неисправным следует считать j-й контролируемый счет чик 7, соответствующий первому включенно /1у элементу 10 индикации. Теперь допустим, что на выходе j-ro контролируемого счетчика 7 им1ульс переноса присутствовал, что быпо зафиксировано соответствующим триггером 12 фиксации импульса переноса, а J+1 контролируемый счетчик 7 tie установился в исходное состояние из-за собственной неисправности. Следовательно, J+2, j+3,...,n контролируемые счетчики 7 также не установят-, ся в исходное состояние. При опросе дешифраторов 8 единичным уровнем с распределителя 4,- на выходах дешифраторов соответствующих неисправным j+i, J+2, j+3,...,n контролируемым счетчикам 7, установится единичный уровень. Так как импульс переноса на выходе j-ro контролируемого счетчика 7 присутствовал, соответствующий ему триггер 12 фиксации импульса переноса установился в единичное состояние и тем самым запретил прохождение через элемент И 13 единичному уровню р выхода дешифратора 8 соответствующего j+1 неисправному контролируемому счетчику 7. Следовательно, единичный уровень с выхода указанных дешифраторов 8 через соответствующие им дополнительные элементы ИЛИ б включает элементы 10 индикации. При этом неисправным следует считать j+1 контролируеГчтый счетчик 7, соответствующий первому включенному элементу 10 индикации . Если рее контролируемые счетчики 7 установились в исходное состояние, выполняется следующий этап контроля. На выходе распределителя 4 устанавливается уровень вычитания. С импульсного выхода распределителя 4 на входы установки в нулевое состояние триггеров 12 фиксации импульсов переноса поступает импульс, устанавливающий их в нулевое состояние. Кроме того, этот импульс через первый элемент ИЛИ 5 последовательно поступает на все контролируемые счетчики 7, после чего в них оказывается записанным число 1. На выходе распределителя 4. формируется уровень опроса дешифраторов 9. При этом, если импульсы переноса при реверсе не прошли, устройство работает по алгоритму, описанному на предыдущем этапе контроля, а триггеры 12 фиксации импульсов переноса дают возможность однозначно определить неисправный контролируемый счетчик 7. Если описанный выше этап контроля прошел, устройство переходит к следующему этапу контроля . Через элементы ИЛИ 5 на счетные входы всех контролируемых счетчиков 7 Пч1раллельно подаются i импульсов, при этом счетчики 7 должны возвратиться в исходное состояние. Уровнем опроса с распределителя 4 опрашиваются дешифраторы 8 исходного состояния. Так как проверка контролируемых счет чиков 7 на предыдущем этапе прошла успешно, то все триггеры 12 фиксации импульсов переноса остались в единичном состоянии и все двухвходовые элементы И 13 закрыты. Если контролируемые счетчики 7 неисправны, устройство работает по алгоритму, описанному выше.

В случае нормального функционирования всех контролируемых счетчиков после последнего этапа контроля на выходе распределителя 4 формируется уровень, который включает элемент 10 индикации общей годности и выключает триггер 3.

Из изложенного видно, что использование новых элементов (п-1) триггеров фиксации импульсов переноса и п-1 элементов И позволяет получить новую совокупность признаков, выгодно отличающих предлагаемое устройство для контроля счетчиков от прототипа, так как существенно повышает достоверность контроля и исключает неоднозначность при определении неисправного счетчика.

Формула изобретения Устройство для контроля Ъчетчиков по авт. св. 518774, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены (п-1) триггеров фиксации импульсов переноса и группу из (п-1) элементов И, выход каждого к-го элемента И группы соединен с третьим вхдом (К+1)-го дополнительного элемент ИЛИ, выход к-го дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом к-го элемента И группы, выход к-го триггера фиксации импульсов переноса соединен со вторым входом к-го элемента И группы, установочные входы триггеров фиксации импульсов переноса соединены со входом устройства, выход распределителя уровней соединен с нулевым входом триггеров фиксации импульсов переноса, единичный вход к-го триггера фиксации импульсов переноса соединен с импульсом переноса к-го счетчика.