Устройство для контроля и диагностики счетчика Советский патент 1982 года по МПК H03K21/34 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано доя контроля работоспособности и поиска неисправности в двоичном счетчике. Известно устройство для контроля работоспособности двоичногчэ счетчика, содержащее входную шину, двоичный сче чик, два блока дифферешпфуюпщх цепочек; блок дешифрашш на основе порогового элемента, элемент ИЛИ, два элемента И и элемент НЕ, использующийся в качестве элемента логической задержки П . Недостатком известного устройства является невозможность локализации места неисправности или сбоя. Известно устройство для контроля счетчика, содержащее входную шину, шину установки, двоичный счетчик, блок дифференшфуюших цепочек, блок дешиф рации, два триггера, допогаштеяьную дифференшфуюшую цепочку, два элемента И, элемент ИЛИ и элемент равноаначностя, первый и второй входы которого соединешл соответственно с выходом эп 1ента ИЛИ и с прямым выходом первого триггера, первый вход установки в едшпщу которого соединен со входом дополнительной дифференцирующей цепочки и с выходом первогчэ эп&лента И, входы которого соедЕпнены с прямыми выходами двоичного счетчика, инверсные выходы которого соещшены со входами блока дифференшгрукншос цепочек и со входами втсфрго элемента И, выход которого соединен со вторлм входом установки в единицу первого триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго тркгггера, счетный вход которого соединен с выходом блока деши ьpai ffl, входы которого соединены с выходами блока дифференцирующих цепочек и с выходсям дополнительной дифференцируюшей цепочки, тактовый вход первого триггера соедвиен со входной шиной и со счегнь1М входом двоичного счетчика. вход сброса которого соедапген со входом установки Б ноль перюго триггера и с илпюй установки. Извесггное устрой ство позволяет оиредешэтъ факт отказа или сбоя двоичного счетшка 2 . Недостатком известного устройства является невозможносчъ покатгзашш места неисправности .или сбоя дво1етного счетчика, что сужает область применения известного устройства. Цепь изобретения - расширеш е области применения устройства за счет появления возмояаюсти локализацчш неисправности, а такзке испопьзовашш его в качестве устройства аппаратного коетроля счетчнгса с защитой от сбоев. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и даагностики счетчика, .содержащего входагую ШИ1-ГУ, шину установки, двоичный счетчик блок дифференцирующих цепочек, блок дешифрашш, триггер, первую допошш- тельную дифференцирующую цепочку, два элемента И, выход первого из которых соед1П1ен с входом устан:овки в едагшщу триггера, вход установки в но.т1Ь которо го соеш-шен с пленой установки и с входом сброса двоичного счетчика, выходы которого соединены. с вxoдa ш бло.ка дифференцирукопшх цепочек, выходы которого соединены с входами блока решифрации, введены элемент задержи-, втора дополнительная дифферешшрутащая цепочка,. третий элемент И и одновибратор, вход и инверсный выход которого соединены соответственно с выходом блока далифрацки и с первым входом пертого элемента И, второй вход которого соединен через элемент задержки с выходом первой дополнительной дифферешшрутощей цепочки, вход которой соединен со вход ной шиной и с первым входом второго элемента И, выход которого соедашен со счетным входом двоичного счетчика, выход последнего разряда которого сое динен со входом второй допо-шпугельной дафференцкрующей цепочки, выход которой соеди1 ен с первым входом тре1.ъетю элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемен та И и с инверсньш выходом триггера. На фиг. 1 приведена структурная схе ма у;стройства для контрапя к да:агност.и ки счетчика; на ter. 2 - врегленные диа граммы работы устройства. На фиг. 1 обозначено: двоггчный счет чик 1, блок 2 дифференцируюдвйх цепочек блок 3 дешгфращш, одновибратор 4, эле мент 5 И, триггер 6, элемент 7 И, диф 9 0 ференцирующая цепочка 8, элемент 9 задержктт, дифференшфующая цепочка 1О, лемент 11 И, входная тяина 12 и шина 13 установки. Шина 13 ycTaHOBKiit соеш-пгена со вхо- ом сброса двои тного счетчика 1 и со входом установки в налгэ тряггера 6, ход установш в едишщу которого сое шен с выходом элемента 5 И, первый ход которого соединен с инверсным ыходом одаговибратора 4, вход которого соешшен с выходом блока 3 дешифрации, ходы которого соеданены с выходами блока 2 дифференциру1о.щих цепочек, вхоы которого соединены с выходами двочнoгo счетчика 1, счетный вход которого с выходом элемента 7 И, первый вход которого соединен со входной шиной 12 и со входом дифференцирующей цепоч1ш 8; выход которой соединен через элемент 9 задержки со вторым входом элемента 5 И, второй вход элемехета 7 И соединен с зшверсным выходом триггера бис первым входом элемента 11 И, второй вход которого сое :сйнен с выходом дифферегпхнрующей цепочки 10, вход которой соединен с последотм выходом двоичного счетчика 1. На . 2 обозначено: времагные OTarpaMiviM 14, 15, 16. 17 и. 18 сигналов соответственно на вхорлой 1щете 12, 1Ш выходе элемента 9 задержки, на прямом выходе 6дIioвибpaтopa 4, на выходе элемента 5 И к на прямом выходе триггера 6. Пршп-ОШ действия устройства основан на том, что в исправном двоичном счетчике ло приходу каждого счетного им:- пульса один и только один триггер счетчика переходит из состояния в состояние I. При неисправности в цепях переноса даокчного счетчика 1 ялн неисправности ткпа зависания катого триатера счетчика 1 в состояшш О ( 1), на К-ом счеаном икшульсе не происходит ни одного перехода тригге ра иа, состош-шя О в состояние 1., что (}рлксирует-ся устройством как не- , исправность счетчика. Устройство работает следующим образом,о „ По шине 13 установки постулает им1тульс, который сбрасывает двоичный счетодш 1 Е устанавливает триггер 6 в сосгояние О. После сброса триггера 6 в состояние О высоким потен ,-, циапом с инверсного выхода триггера b открьшается элемент 7 И. Импульсы счета начинают поступать по шине 12 (диаграмма 14, фиг. 2) через элемент 7 И на вход счетчика 1. Каждая дифференцирующая цепочка бяока 2, подключенная к соответствующему триггеру счетчика 1, выдает импульс на один из входов блока 3 дешис ации при ка менении состояния данного триггера с О на 1. На выходе блока 3 позтпя ется сигнал 1 при наличзяи сигнала 1 только на одном из его входов. При этом запускается одновибратор 4, выходной сигнал с инверсного выхода которого (фиг. 2 диаграмма 16) запир ет элемент 5 И. По заднему фронту счетного импульса дифференцирукяцая цепочка 8 выдает импульс, который, задерншваясь на полтакта в элементе 9 задержки (фиг. 2 диаграмма 15), поступает на второй вход элемента 5 Так как элемент 5 И закрыт, то тригг 6остается в состоянии О, элемент 7И остается открытым и на счетчик ступает очерещюй счетный импутльс с шины 12. Если счетчик исправен, то последним импулзьсом переполнения все триггеры счетчика 1 переводятся в состояние О, на выходе дифференцирующей цепочки 10, подключенному к последне яу разряду счетчика, появляет ся импульс, который через открытый элемент 11 И поступает на выход эле мента 11 И и сигнализирует об исправ ности счетчика. Если в счетчике имеется неисправность, то на некотором такте работы ни один из триггеров счетчика 1 не переходит из состояния О в состояние 1, При этом с блока 2 не посту пает на блок 3 ни одного импульса, одновибратор 4 не запускается в данно такте, элемент 5 И открытым и импул с элемента 9 задержки через элемент 5 И поступает на вход установки в ед ницу триггера 6. Последний переходит в состояние 1 и на его прямом выхо де появляется сигаал Неисправно, элемент 7 И оказывается закрытым низким потенциалом с инверсного выхода триггера 6, подсчет импульсов счетчиком прекращается (фиг. 2 диаграммы 17 и 18). При неисправности в счетчике 1 ти зависание триггера в состоянии код числа, записанного в счетчш е 1, однозначно локализует неисправный триггер, а при неисправности типа за висание в состоянии О неисправный 30б Tpirrep может быть локализован путем подсчбдта Еьшульесяз, nocT rai; ::. ял счетчик 1 до его остангтза. Устройство позволяет контра/атрозать сбои Б работе счетчика 1, ир ,.ч. цлс- к ида/генению холичества трвггйхху-;-,, гераходйлснх из состояния О 3 сос-1.зяние I, т.е. все оди11Очные к бс.льи-гик/гьо кратных сбоев. При этом сшт-шл о иэисправности выдается на том же такте работы, на котором в c erftKe liOE.ajiH- ется искаженное чиогю. Таким образом, устройство может быть использовшю не тапгько для локализации мест-а HeKcrpaBHoc-Mi в .:г:1егчике, но и в качестве быегродейс-з-вуюйгюго устройства зашиты от xfCC-fTtroft илформа- шш, напр1-1мер дты пе};;е:стг. на ре зервный счетчш ;. Формула и 3 о б v: Устройство .ОЛЯ КОиТрОГГЯ 7Т T. ТИ1Ш счетчика, содеркседее ..:, кл ну, msjy установгж, ДВ01Р1НЫЙ С-; ., блок дифферешпфуюацгхх целоче : бяок дешифрацш-, тртгггер, дс..;:.;::.и тапьную дифференцирующуго u.eniyKy, два элемента И, выходперЕОГ о .пз К ггпрых соеданез с входом установ аг г- e,:c43:jj:y триггера, вход- устэловш -- ;1.--л-- Ko-rcrjx)го соедашен с шиной ус-уа5;О :С. : с . дом сброса двокчного счетчика, выходы которого соединены с в.т. дифференцирукяанх цепочек, выходы ко торого соедршены с входаг.ет б,тока дешифрашш, отличающее с я тем, что, с целью расширения обласлэт применения, д него введены элеметгт г адериоси, вторая дополнительная .П5гффе. ре1пшрующая цепочка, третий ялсмент И и одновибратор, вход и 1гаверс5 ый вы- ход которого соедшгез-ы соотвст-сУЕетаю с вьсходом блока дешифрации и с первым входом первого элемента., Btopoii вход которого соединен через элемент задераски с выходом первой допоян(п еьнов дифференцирующей цеяочки, вход которой с входной Ш1шой и с петым входом второго элемента 1, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выход поспедаего разряда которого соедгшен с входом второй дополнЕтачьной дкфференшпзуюйхей цепочки, выход которой соединен с tiepвьп-vi входом третьего элемента И, второй

79364308

вход которого соединен с вторым вхо-1. Авторское свидетельство СССР

дом второго элемента И и с инверсным№ 437227, кл. Н ОЗ К 23/О2, 1972.

выходом триггера.2, Авторское свидетельство СССР

Источники ннформащш,№ 656215, кл. Н ОЗ К 21/34, 1977

принятые во внимание при экспертизе 5 (прототип).