Устройство для контроля счетчика Советский патент 1981 года по МПК H03K21/34 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЧЕТЧИКА

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для контроля счетных схем.

Известен счетчик импульсов с контролем ошибок, содержаший контролирукнций счетчвис, элементы И, ИЛИ и элемент расширения сигнала переноса 1.

Недостатком этого устройства является йедостаточная достоверность контроля и относительная сложность его схемной реализации.

Известно также устройство для контроля, содержащее дешифратор, контролируемьш етчик, элемент задержки, триггер и элемент И 21

Такое устройство обладает недостаточной Достоверностью контроля при таких неисправностях, когда второй или любой последующий разряд счетчика не переходит из одного состояния в другое. В этом случае за счет постоянного переключения, например первого разряда счетчика на выходе дешифратора будут появляться сигналы, ложно характеризующие контролируемый счетчик как исправный.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Для этого в устройство для контроля счетчика, содержащее контролируемый счетчик и элемент задержки, входы которых объединены и являются входом устройства, а также инвертор введены блок определения четности, входы которого подключены к выходам контролнру- ; емого счетчика, а управляющий вход - ко входу устройства, сумматор по модулю два, управляющий вход которого подключен, к выходу элемента задержки, и. дополнительный элемент

10 задержки, включенный между выходом блока определения четности и первым входом сумматора по модулю два, между вторым входом которого и выходом блока определения четности включен инвертор.

15

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для контроля счетчика.

Устройство для контроля счетчика содержит инвертор 1, элемент 2 задержки, контролируемый счетчик 3, сумматор 4 по модулю два,

20 дополннтельный элемент 5 задержки н блок 6 определения четности.

Выходы контролируемого счетчика 3 соединены со входами блока 6 -определения четности.

Выход блока 6 определения четности соединен со входом инвертора 1 и входом элемента 5 задержки. Выходы инвертора 1 и элемента 5 задержки соединены срответственно с входами сумматора 4 но модулю два/ Вход устройства соединен со входом контролируемого счетчика 3, управляющим входом блока б определения четности и входом элемента 2 задержки, выход которого соединен с управляющим входом сумматора 4 по модулю два. Время задер5кки элементов 2 и 5

задержки

равно

и)-т,

(А где п - разрядность счетчика; Т - период следования счетных импульсов. Сумматор 4 по модулю два является управляющим, сигнал на, выходе которого может по- явиться только при наличии на управляющем входе упра:вляющего сигнала. Блок б oпpeдeлe шя четности представляет собой комбинационную схему, проверяющую четность или нечетность входной комбинации. При этом к четным комбинациям, например, 5для четырехразрядного счетчика, относятся ком- 25 |бинации вида 0000, ООП, .0101, ОНО, 1001, 1010, 1100, 1111, а к нечетным - 0001, 0010, 0100, 0111, 1000, 1011, 1101, 1110. Результат проверки может появиться на йыходе блока б только при наличии сигнала на его управляющем входе. При этом четной комбинащ1и соответствует 1, а :нечетной- - О. Устройство работает следующим образом. Работа устройства основана на следующем свойстве счетного устройства: порядок чередования четных и нечетных состояний, через которые проходят разряды счетчика в процессе подсчета первой половины счетных импульсов, всегда обратный порягцсу чередования четных и нечетных состояний при подсчете второй половины счетных импульсов (см. табл. 1 для 4-раэрядного счетчика). Следовательно, при исправном счетчике 3 первая половина последовательностей четных и нечетных состояний должна совпадать с инвертированной второй половиной последовательностей четных и нечетных состояний. Работу данного устройства будем рассматривать на примере 4-разрядного счетчика. Вначале рассмотрим функционирование устройства для контроля счетчика 3 без сбоев и отказов. В исходном состоянии все разряды контролируемого счетчика 3 находятся в нулевом состоянии. Блок 6 классифицирует это состояние как четное (табл. 1). Поэтому на выходе блока б, опраишваемой первым счетным импульсом, появится единичный, сигнал, поступающий на вход элемента 5 задержки и через инвертор 1 на первый вход сумматора 4. Кроме того, задним фронтом первого счетного импульса

счетчик 3 устанавливается в o4cpeii,Hoe состоJ яние 0001, которое блок 6 классифицирует как нечетное. Поэтому на выходе блока 6, опрашиваемого вторым счетным импульсом, появится 5 нулевой сигнал, который также поступает на вход элемента 5 задержки и через инвертор 1 иа первый вход сумматора 4. Но так как на управляющем входе сумматора 4 отсутствует управляющий сигнал (он появится лишь через О ) выходе сумматора 4 сигнала сбоя не будет. При поступлении последующих счетных импульсов на вход устройства оно работает аналогично, пока на выходах элементов 2 и 5, зад эл .55 ра эл ве |ст ержки не появятся импульсы, Через время rjg. ( + 1)-Т на выходе мента задержки появится серия импульсов, решающая работу сумматора 4, а на выходе мента 5 задержки появится импульс, соотствующий первому (нулевому) четному соянию контролируемого счетчика 3, который 588 поступает на второй вход сумматора 4. На выходе блока б в это время появится первый импульс, соответствующий первому нечетному состоянию 1000 второй половины последователь ности состояний. Следовательно, на первый вход сумматора 4 последовательно поступает иивертнрованная вторая половина последователь ности четных и нечетных состояний контролируемого счетчика 3. На второй вход суммато-. ра 4 последовательно поступает задержанная первая половина последовательности четных и нечетных состояний контролируемого, так как рассматривается случай правильной работы контролируемого счетчика 3, то сигналы на первом и втором входах сумматора 4 совпадут и на выходе сумматора 4 сигнала сбоя не будет. Теперь рассмотрим работу устройства при отказе, когда, например, третий разряд контролируемого сче1чика 3 не переключается в единичное состояние. Состояние разрядов контроли . руемого счетчика 3 и выходы блока б для этого случая приведены в табл. 2. Таблица 2

Четная

0000

Формула изобретения

Устройство для контроля счетчика, содержащее контролируемый счетчик и элемент задержки, входы которых объединены и являются входом устройства, а также инвертор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок определения четности, входы которого подключень к выходам контролируемого счетчжа, а управляющий вход ко входу устройства, сумматор по модулю два, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, и дополнительный элемент задержки, включенный между выходом блока определения четности и первым входом сумматора по модулю два, между вторым входом которого и выходом блока определения четности включен инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

КЛ. Н 03 К 21/34, 1973 (прототип). Продолжение табл. 2 В зтом случае порядок чередования четных и Нечетных состояний разрядов контролируемого счетчика 3 изменится по сравнению с правильно работающим счетчиком. Поэтому серии импульсов, поступаюпще на первый и второй входы сумматора 4, Не совпадают во времени и на выходе сумматора 4 появляются импульсы сбоя. При любых других неисправностях контролируемого «четчика 3 порядок чередования четных и нечетных комбинаций на его выходах нарушается, поэтому устройство работает аналогично случаю неисправной работы счетчика. Таким образом, новая совокупность признаков позволяет повысить достоверность контроля счетчиков. Технико-экономический эффект применения данного устройства заключается в том, что оно позволяет существенно ловысшь достоверность контроля счетных схем.

(

Cifou