Счетчик с защитой от сбоев Советский патент 1981 года по МПК H03K23/24 

Изобретение относится к устрой .ствам счета электрических импульсов. Известен счетчик с згицитой от сбоев, содержащий съемные разряды, каждый из которых выполнен на двухобмоточном реле с самоудержаннем/ обмотки которого зашунтированы диодами, а также содержащий разделительные диоды и тиристоры ll. Недостатком этого счетчика является относительно низкое быстродействие. Известен также счетчик ,с згидитой от сбоев, содержащий расширитель и счетные разряды, каждый из которых содержит счетный триггер, первый и второй элементы защиты от сбоев, пе вые входы которых соединены с инвер ным выходом расширителя,а выход пер вого элемента защиты от сбоев соеди нен с установочным входом счетного триггера того же разряда, счетный вход счетного триггера каждого из разрядов, кроме первого,соединен с прямым выходом счетного триггера пр дыдущего разряда, а счетный вход сч ного триггера первого разряда соеди нен с входом расширителя и входом счетчика с защитой от сбоев 2j. Недостатком этого счетчика с защитой от сбоев является относительно низкая достоверность функционирования, что связано с исключением информации, фиксируемой счетчиком при сбоях в цепях питания. Цель изобретения - повыаение достоверности функционирования. Поставленная цель достигается тем, что в счетчик с зшдитой от сбоев, содержащий расишритель и счетные разряды, каждый из которых содержит счетный триггер, первый и второй элементы згициты от сбоев, первые входы которых соединены с инверсным выходом расширителя, а выход первого элемента защиты от сбоев соединен с установочным входом счетного триггера того же разряда, счетный вход счетного триггера каждого из разрядов, кроме первого, соединен с прямым выходом счетного триггера предыдущего разряда, а счетный вход счетного триггера первого разряда соединен с входом расширителя и входом счетчика с защитой от сбоев, в каждый из разрядов введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, инвертор, дистанционный переключатель и резистор.

первые входы первого и второго элементов И соединены с прямым выходом расширителя, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным -выходами счетного триггера, выход втоЬого элемента И соединен с первым рходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и шиной сброса, выходы первых элементов И и элемента ИЛИ соединены через соответственно обмотки включения и выключения дистанционного переключателя с шиной питания, выход и второй вход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с входом сброса счетного триггера и выходом второго элемента защиты от сбоев, второй вход которого соединен с переключающим контактом дистанционного переключателя, через резистор с шиной единичного логического сигнгша и через инвертор с вторым входом первого элемента защиты от сбоев, а замыкающий контакт дистанционного переключателя соединен с шиной логического нуля. На чертеже показана структурная схема счетчика с защитой от сбоев.

Счетчик с защитой от сбоев содержит расширитель 1 и счетные разряды 2, каждый из которых содержит счетный триггер 3, первый 4 и второй 5 элементы защиты от сбоев, первый б и второй 7 элементы И, первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ, инвертор 10, дистанционный переключатель 11 и резистор 12. Первые входы первого 4 и второго 5 элементов защиты от сбоев соединены с инверсным выходом расширителя 1, а выход первого элемента защиты от сбоев соединен с установочным входом счетного триггера 3 того же разряда. Счетный вход счетного триггера 3 каждого из разрядов, кроме первого, соединен с прямым выходом счетного триггера 3 предыдущего разряда, а счетный вход счетного триггера первого разряда соединен с входом расширителя и входом 13 счетчика с защитой от сбоев, первые входы первого б и второго 7 элементов И соединены с прямым выходом расширителя 1, вторые входы первого 6 и второго 7 элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера ji3, выход второго элемента И 7 соединен с первЕЛМ входом первого элемента ИЛИ 8, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 9 и шиной сброса 14, выходы первых элемента И 6 и элемент ; та ИЛИ 8 соединены соответственно через обмотки включения 15 и выключения 16 дистанционного переключателя 17 с шиной питания, выход и второй вход второго элемента ИЛИ 9 соединены соответственно с входом сброса

счетного триггера 3 и выходом второго элемента 5 защиты от сбоев, второй вход которого соединен с переключающим контактом 18 дистанционного переключателя 11, через резистор 12 с шиной единичного логического сигнала; 19 и через инвертор 10 с вторым входом первого элемента 4 защиты от сбое а замыкающий контакт 20 дистанционного переключателя 11 соединен с ши шиной логического нуля 21.

Счетчик работает следующим образом.

Сигнал Сброс, поступающий по шине 14,осуществляет установку в нулевое состояние счетных триггеров 3 через элементы ИЛИ 9, а также установку в выключенное состояние дистанционных переключателей 11 через элементы ИЛИ 8. При этом контакты дистанционных переключателей 11 разомкнуты и поэтому на вторые входы элементов 5 защиты от сбоя подается сигнал логической единицы через резисторы 12, а на вторые входы элементов 4 защиты от сбоя с выхода инвертора 10 - сигнал логического нуля. Так как на первые входы элементов 4 и 5 защиты от сбоев подан сигнал логической единицы с инверсного выхода расширителя 1, то на входах сброса счетных триггеров 3 присутствует логический сигнал, блокирующий счетный вход и подтверждающий нулевое состояние. Поэтому помехи, появляющиеся в схеме, например в цепях питания, не изменяют состояния счетных триггеров 3.

После поступления счетного импульса со входной шины 13 по его переднему фронту расширителем 1 формируется сигнал логического нуля на его инверсном выходе, по которому снимается блокировка со счетных триггеров 3 и разрешается их работа. Кроме того, по сигналу расширителя 1 с его прямого выхода разрешается передача информации с выходов счетных триггеров 3 в дистанционные переключатели 11. Срабатывание счетных триггеров 3 осуществляется по заднему фронту входного импульса, после чего можно снимать информацию со счетчика. После записи информации, например в первый разряд счетчика, на прямом выходе счетного триггера 3 появляется сигнал логической единицы при этом на всех выходах элемента И 6 появляются сигналы логической единицы и поэтому включается обмотка 15 и згииыкаются контакты 18 и 20 дистанционного переключателя 11. После окончания импульса расширителя 1 через замкнутые контакты 18 и 20 на вход инвертора 10 поступает сигнал логического нуля и поэтому сигналлогической единицы блокировки счетного входа присутствует на входе установки счетного триггера 3. При этом следует отметить, что длительность пульса расширителя определяется из соотношения tex tp - ,,U (где tp - длительность расширителя;tgjj - длительность входного импульса, время переключения счетног триггера; количество разрядов счетчи ка; время переключения.контакт поляризованного дистанцион ного переключателя. Если в этом состоянии выключить .питающее напряжение, а затем его вновь включить, то по цепи блокиров ки - замкнутые контакты 18-20 диста ционного переключателя 11,инвертор элемент 4 защиты от сбоев, счетный триггер 3 первого разряда установит в единичное состояние, а все остальные разряды установятся в нуле вое состояние по цепи блокировки (резистор 12, элемент 5 защиты от сбоя, элемент ИЛИ э). Предложенное устройство более эф фективно по сравнению с известным б годаря введению дистанционного пере ключателя, логических элементов ИЛИ элементов И, резистора и их взаимосвязей, что позволяет сохранять накопленную информацию при перерывах в подаче питаивдего напряжения. Формула изобретения Счетчик с защитой от сбоев, соде Жсиций расширитель и счетные разряды каждый из которых содержит счетный триггер, первый и второй элементы з щиты от сбоев, первые входы которых соединены с инверсным выходом расширителя , а выход первого элемента щиты от сбоев соединен с установочным входом счетного триггера того ж разряда, счетный вход счетного триггера каждого из разрядов, кроме первого, соединен с прямым выходом счетного триггера предыдущего разряда, а счетный вход счетного триггера первого разряда соединен с входом расширителя и входом счетчика с защитой от сбоев, отличающийся тем, что , с целью повьлиения достовер- . ности функционирования, в каждый из разрядов введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, инвертор, дистанционный переключатель и резистор, первые входы первого и второго элементов И соединены с прямым выходом расширителя, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прялвлм и инверсным выходами счетного триггера, выход второго элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и шиной сброса, выходы первых элементов И и элемента ИЛИ соединены через соответственно, обмотки вклю 1ения и выключения дистанционного переключателя с шиной питания, выход и второй вход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с входом сброса счетного триггера и выходом второго элемента защиты от сбоев, второй вход которого соединен с переключающим контактом дистанционного переключателя, через резистор с шиной единичного логического сигнала и через инвертор с вторым входом первого элемента защиты от сбоев, а замыкающий контакт дистанционного переключателя соединен с шиной логического нуля. Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 452074, кл. Н 03 К 23/0.3, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 552700, кл. Н 03 К 21/30, 1975 прототип).