Резервированный счетчик импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K21/34 

(5) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

i Изобретение относится к автомати-, ке и вычислительной технике, может ныйти применение в цифровых устройствах различного назначения. Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий в каждом разря де три триггера и мажоритарный элемент С1 . Однако данное устройство имеет низ кую надежность и достоверность счета импульсов, так как при возникновении в период между счетными импульсами сбоя в одном из разрядов счетчика в любом из трех каналов восстановление правильной информации происходит толЬ ко после окончания следующего после сбоя счетного импульса, что может при вести к выдаче ложной информации. Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий три пары входных шин и три канала, каждый из кото рых содержит разряды, содержащие триг гер, мажоритарный элемент и два элемента И, первые входы которых соединены с первой входной шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственного входами установки в единицу и ноль, а тактовый вход триггера каждого разряда, кроме первого, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы мажоритарного элемента каждого разряда каждого канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов. В известном устройстве восстановление информации после сбоя происходит до прихода следующего тактового импульса по вторым входным шинам и про3982исходит в начале импульса стробироаания или подсвета, который поступает по первым входным шинам. В течение последнего импульса состояние любого триггера разряда подтверждается сигна лами по его установочным входам в слу чае отсутствия сбоя или изменяется в случае присутствия сбоя С 2 . Недостатком известного устройства является то, что при использовании в разрядах триггеров, в которых тактовый вход не блокируется сигналами на установочных входах, наличие помех на тактовом входе триггера при присутствии одного из сигналов установки может привести к изменению внутреннего состояния триггера, и в дальнейшем, при приходе следующего тактового импульса, - к исправленному функционированию триггера, что снижает надежность устройства в целом. Цель изобретения - повышение надеж ности. Для достижения поставленной цели в резервированном счетчике импульсов, содержащем три пары входных шин и три канала, каждый из которых содержит разряды, содержащие триггер, мажоритарный элемент и два элемента И, первые входы которых соединены с первой входной шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и BTOрого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу и ноль триггера, тактовый вход триггера каждого разряда, кроме первого, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы мажоритарного элемента каждого разряда каждого канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов, в каждый канал введен элемент НЕ, вход которого соединен с первой шиной соответствующей пары, выход элемента НЕ соединен с входами Ги К триггеров разрядов. На чертеже приведена схема одного из трех каналов резервированного двухразрядного счетчика импульсов. . 74 Схема включает каналы , , входные шины 2, входные шины 3; выхо- ды k каналов 1 1 - выходы 5 каналов - входы 6 каналов входы 7 каналов триггеры , канала мажоритарные элементы канала элемент Ю НЕ канала 1 1, элементы 11 1, , , И канала выходы 13 каналов , входы Ц каналов и входы 15 каналов . В каждом канале (см, чертеж), например в канале 1 1, шина 2 соединена с тактовым входом триггера , входы I, К которого соединены с входами 1, К триггера и соединены с выходом элемента 10 НЕ, вход которого соединен с первыми входами элементов 11 1, , , И и с шиной 3, выход триггера соединен с выходом 5 и с первым входом мажоритарного элемента , второй и третий входы которого соединены соответственно с входами 6 и 7; выход триггера соединен с выходом 13 и с первым входом мажоритарного элемента , второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами 1 и 15, входы установки в ноль триггеров , соединены соответственно с выходами элементов , И, вторые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами мажоритарных элементов и , прямые выходы которых соединены соответственно с тактовым входом триггера и с выходом k, и соединены соответственно с вторыми входами элементов , И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу триггеров и выход 5 канала соединен с входами 6 каналов , входы 14 которых соединены с выходом 13 канала выход 5 канала соединен с входом 6 канала и с входом 7 канала , выход 5 которого соединен с входом 7 канала и с входом 7 канала , вход которого 1 соединен с входом 15 канала и с выходом 13 канала , вход 15 которого соединен с входом 15 канала и с выходом 13 канала . Работа резервированного счетчика импульсов происходит следующим образом. Счетные импульсы длительностью с периодом следования Т, поступающие в каждый канал , , на входные шины 2, подсчитываются в каждом из каналов , , , причем сигнал на первый тактовый вход триггеров каналов счетчика подается с прямого выхода мажоритарного элемента 9 1, определяющего истинное значение первого разряда методом голосования два из трех состояний 1К триггеров каналов , , , а переключение каждого триггера , счетчика происходит по спаду сигнала на их тактовых входах. Импульсы подсвета длительностью д с периодом следования Т, поступающие в.каналы , , на входные шины 3 задержаны относительно спада счетных импульсов на время t, минимально допустимое значение которого равно времени задержки распространения сигнала в счетчике (tnb При работе счетчика после окончания переходных процессов, происходящих по счетным импульсам, на шины 3 поступает импульс подсвета, который в зависимости от уровня (логический О или логическая 1) сигнала на прямом и инверсном выходах мажоритар ных элементов , через элементы , , , И принудительно удерживают триггера в нужном состоянии, а при сбое, например, три гера в одном из трех каналов на его выходе восстанавливается информа ция, соответствующая информации на выходе мажоритарного элемента co ответствующего канала. Предположим, что после счетного импульса iTf, на прямом выходе мажоритарного элемента имеется единичная информация, разрешающая прохожде ние импульса подсвета up через элемент И на установку по входу S триггеров каналов , , в единичное состояние, при этом для исключения сквозного переноса информации через счетчик в момент подачи импульса подсвета tn на установочные входы S,R триггеров , запреща ется работа всех триггеров , по их тактовым входам импульсом подсвета tp, подаваемым на IrK входы всех триггеров , с входной ши ны. 3 через элемент 10 НЕ. Если после счетного импульса tf на прямом выходе мажоритарного элемента имеется нулевая информация, а на инверсном единичная, то разрешается прохождение импульса подсвета t через элементы , 12в2 И на входы R соответственно триггеров , каналов , , и осуществляется их установка в нулевое состояние. Таким образом, при наличии сбоя в одном из каналов (или нескольких, но не в одноименных разрядах) сметчика восстановление информации осуществляется по импульсу подсветаС п и поэтому к очередному счетному импульсу If, во всех триггерах трех каналов записана правильная информа ция. С увеличением длительности импульсов подсветаС „ о|х Т-Тр-Г,) повышается достоверность информации, записанной в счетчике, и его помехоустойчивость, обусловленные тем, что во время действия импульса подсвета t, осуществляется коррекция и последующее принудительное удержание информации во всех разрядах счетчика, запродается какое-либо переключение триггеров по тактовому входу. Таким образом, имеется два интервала времени, где возможно воздействие каких-либо помех, из-за которых может бь1ть искажена информация. Первый интервал промежуток времени Т,, второй интервал - промежуток времени между спадом импульса подсвета tf и фронтом счетного импульса uj,. Искажение информации во время пер- вого интервала устраняется импульсом подсвета п искажение же информации во втором интервале к следующему счетному импульсу не устраняется, и, поэтому, если съем информации осуществляется по счетному импульсу, целесообразно этот интервал делать минимальным. Если же съём информации со счетчика осуществляется импульсом подсвета /Сп , то требования к длительности второго интервала несущественны. Формула изобретения Резервированный счетчик импульсов, содержащий три пары входных шин и три канала, каждый из которых содержит разряды, содержащие триггер, мажоритарный элемент и два элемента И, первые входы которых соединены с первой входной шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и вто рого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу и ноль триггера, а тактовый вход триггера каждого разряда, кроме первого, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы мажоритарного элемента каждого разряда канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, в каждый канал введен элемент НЕ, вход которого соединен с первой входной шиной соответствующей пары, выход элемента НЕ соединен с входами I и К триггеров рВзрядов,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 506945, кл. И 03 К 23/02, 1975 (прототип ).