Двоичный счетчик Советский патент 1980 года по МПК H03K23/24 

. .1 , ; Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике и может быть использовано при проектировании иифровой ешпарату повышенной надежности. Известен двоичный счетчик, содержавдйй ocHOBBBife И избыточ11Йе триггв|а блоки формирования, состощ не из двухходо&ых эяемейтов И, ШШ и подключеииае по Bceia разрядам кжже пёр вогб, а также схеяа запрета 1} . йедостаткалш счетчика авляйктся изменения частоты выдачи данных со счетчика при отказе его отдельных элементов и то, что он прсадолнает вьтоянять свои функции только по отношению к таким типам отказов триггера какого-либо , при которых с выходатриггера Данного разряда сигналы не вырабатываются. Кроме того, недостатком счетчика является наличие только одного избыточного триггера при относительно простой схеме. При попытке увеличивать число разрядов, которые должны замещаться резервными, схема счетчика резко усложняется, в том числе и за счет введения дешифратора, что в целом по нижает надежность устройства. Исправ ность элементов счетчика проверяется непосредственно, что требует затрат времени по сравнению с косвенным методом проверки элементов, при котором устройство проверяется в процессе функционирования. о Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Цель достигается тем, что в двоичный счетчик, каждый разряд которого содержит основные, контрольные и резервные триггеры и блоки формирования, входы которых соединяют с выходами контрольных триггеров, вводят элементы ИЛИ, в каждый разряд элементы И и, кроме первого, разрядный элемент ИЛИ, при этом в каждом разряде, кроме первого, первый вход первого элемента И соединен с выходом основного триггера, второй вход с прямь1М выходом блока формирования, остальные входы - с выходами резервных триггеров, а выход - с первым входом разрядного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен С выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к инверсному входу блока формирования, причем виход первого резервного триггера первого разряда соединен со вторым .входом второго элемента И второго

разряду, выход второ о резервного

триггера первого разряда соединен с первым входом первого элемента И своего разряда, второй вход которого подключен к инверсному выходу блока формирования второго paзpядa а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого

Соединен с выходом первого элемента И второго разряда, а выход - со вторым входом второго элемента И третьего разряда, выход третьего резервного триггера первогр разряда сое дЦнен с первым входом второго элемента И своего разряда, второй и третий

входы которого подключены к инверсным выходам блока формирования соответственно второго и третьего разрядов , а выход - к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и. третий входы которого средииейа с выхо дами первых элементов И соответственно второго и третьего разрядов, а выход - со вторым входом второго элемента И четвертого разряда.

На чертеже представлена структурная электрическая схема двоичного счетчика.

Двоичный счетчик содержит разря,j ды 1-4, в которых имеются основные триггеры 5-8, резервные триггеры 9-14, контрольные триггеры 15-20 , элементы И 21-28, блока 29-31 формирования, разрядные элементы ИЛИ 3234, элементы ИЛИ 35 и 36.

Работает двоичный счетчйк следующим образом.

Для хранения и выдачи информации в разрядах используются основные триггеры 5-8, а также резервные триггеры 9-14. Контрольные триггеры 15-20 используют для тестового контроля, Исправн-ость 4-FO (старшего) разряда контролируется триггеррами 18-20, исправность 3-го разряда контролируется двумя триггерами 16-17, исправность 2-го разряда контролируется одним триггером 15, исправность первого разряда не контролируется. Триггер 8 4-го (старшего разряда) резервируется тремя триггерами 11, 13 и 14, триггер 7 3-го разряди резервируется двумя триггерами 10 и 12, а триггер 6 2-го раэ.ряда резервируется триггером

. 9, триггер 5 1-го разряда не резервируется. Количество резервных триггеров также кратно весу разряда.

В случае неиправностя счетчика исключается считывание информации с основного триггера данного разряда. При контроле двоичного счетчика сигнала с контрольных триггеров 15-20 подаются на блок 29-31 формирования, который сравнивает информацию, полученную с контрольных триггеров, с информацией, полученной от генератора тестовой прогpclMMbl.

В случае исправности, с прямого выхода одного из блоков 29-31 формирования на один из входов одного из элементов И 23, 25 или 27 подается разрешающий потенциал, на второй вход которого поступает информация, подлежащая считыванию с основного триггера данного разряда, которая с его выхода через соответствующий разрядный элемент ИЛИ

32, 33 или 34 подается на соответствующую выходную шину. При неисправности койтрольных триггеров с прямого вь1хода блока формирования выдается запрещающий потенциал, а с инверсного выхода - разрешающий потенциал. Разрешающий потенциал поступает на один из входов элемента И 24, 26 или 28, на другой вход которого подается информация с выхода соответствующих Элементов ИЛИ 35 или

36 и выходная информация с выхода элементов И 24, 26 и 28 через соответствующий разрядный элемент ИЛИ подается на шину выходной информации. Кроме того, разрешающий потенциал поступает на один из входов элементов И 21 и 22, на другие входы которых поступает информация с разрядов 2 и 3.

Таким образом, при неисправности

двоичного счетчика используется

информация резервных разрядов.

Формула изобретения

5 Двоичный счетчик, каждый разряд которого содержит основные, контрольные и резервные триггеры, и блоки формирования, входы которых соединяют с выходами контрольных триг0 геров, отличающийся

тем, что, с целью повышения « надежности работы устройства, в него вводят элементы ИЛИ, в каждый разряд элементы И и, кроме первого, разрядный элемент ИЛИ, при этом в каждом разряде, кроме первого, первый вход нервого элемента И соединен с выходсэм основного триггера, второй вход- с прямым выходом блока формирования, остальные входы - с выходами резервных триггеров, а выход - с первым входом разрядного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к инверсному входу

5 блока формирования, причем выход первого резервного триггера первого разряда соединен со вторым входом второго элемента И второго разряда, выход второго резервного

триггера первого разряда соединен с первым входом первого элемента И своего разряда, второй вход которого подк.-.мчен к инверсному выходу блока формирования второго разряда,

5 а выход -,к первому входу первого

элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента (И второго разряда, а выход со вторым вводом второго элемента И третьего разряда, выход третьего резервного триггера первого разряда соединен с первым входом второго элемента И своего разряда, второй и третий входы которог подключены к инверсным выходам блока формирования соответственно второго и третьего разрядов, а выход к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с выходами первых элементов И соответственно второго и третьего разрядов, а выход - со вторым входом второго элемента И четвертого разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 403076, кл, Н 03 К 23/24, 1973,