Многоканальное резервированное счетное устройство
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
nsSU М50 Н 03 К 23 00 г с ° и 4 Ю ъм t / (21 ) 3565336/18-21 (22) 21,03.83 (46) 23.06.84. Бюл. 9 23 (72) В.В.Крюков, И.И.Нисенбойм и N.È.Ïàðõo ëåíêî (53) 621.374 ° 32(088.8) (56 ) 1, Авторское свидетельство СССР Р 465738, кл. Н 03 K 23/02, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР Р 834922, кл, Н 03 К 21/30, 1981 (прототип). (54)(57) 1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее К мажоритарных элементов и К каналов,каждый из которых содержит счетчик,инвертор,элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по И которого соединены соответственно с входом и выходом инвертора, а выход элемента И-ИЛИ M-го канала, где И=1,2,...,K, соединен .с И-ми входамИ всех мажоритарных элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей путем обеспечения последовательного ввода и вывода информации, в каждый канал дополнительно введены последовательно-параллельный регистр, триггер и блок управления, параллельные входы регистра соединены с выходами счетчика, параллельные входы которого соединены с выходами регистра, выход старшего разряда которого соединен с вторым входом первой группы входов по И элемента И-ИЛИ, последовательный вход регистра соединен с D -входом триггера и выходом соответствующего мажоритарного элемен.та, выход канала соединен с выходом триггера, тактовый вход которого соединен с тактовым входом регистра, а а также с выходом синхронизации ,блока управления, управляющий выход ,которого соединен с управляющими, входами регистра и счетчика, счетный вход которого соединен со счетным выходом блока управления, коммутационный выход которого соединен с входом инвертора, вход сброса триг. гера соединен с входом установки канала, который соединен с входом установки блока управления, входы высокой частоты, смены информации и записи которого соединены с одноименными входами канала, кодовый вход которого соединен с вторым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ. 2. Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления каждого канала содержит первый и второй R5 -триггеры, первый и второй D -триггеры, регистр, первый и второй элементы Й„ элемент ИЛИ и инвертор, вход установки первого R5-триггера соединен с входом записи блока управления, инверсный выход первого R5-триггера соединен с первым входом перцого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом смены информации блока управления и D— входом первого 1У -триггера, выход которого соединен со счетным выходом блока управления и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с коммутационным выходом блока управления и прямым выходом первого R5-триггера, вход сброса со единен с входами сброса регистра и второго Яб-триггера, а также с выходом -..торого D -триггера, информационный вход которого соединен с выходом старшего разряда регистра, информационный вход и выход первого разряда которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и :входом установки второго BS-тригге.ра, выход которого соединен с управляющим выходом блока управления и первым входом второго элемента И, 1099389 25 выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом синхронизации блока управления и его входом высокой частоты, который соединен с тактовыми входами первого 2 -триггера, регистра и входом инИзобретение относится к импульсной технике, а игленно к счетчикам электрических импульсов и может быть использовано в устройствах цифровой и измерительной техники, в частнос- 5 ти в устройствах отсчета временных интервалов. Известно многоканальное резервированное счетное устройство, содержащее в каждом канале триггериые счетчики и мажоритарные элементы, входы которых подключены к выходам счетчиков, прямые входы соединены с -входами, а инверсные — с входами триггеров каждого счетчика (1) . Недостатками данного устройства являются то, что число мажоритарных элементов и триггеров равно числу разрядов счетчика, а это в многоразрядных и многоканальных устройствах,приводит к большой избыточности оборудования. Кроме того, устройство не обеспечивает последовательного ввода и вывода информации. Наиболее близким К предложенному является многоканальное резервированное счетное устройство, содержащее k мажоритарных элементов и k каналов, каждый из которых содержит счетчик, инвертор, элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по И которого соединены соответственно с входом и выходом инвертора, а выход элемента И-ИЛИ М-го канала, где М =1,2,...,К, сое- З5 динен с М -ми входами всех мажоритарных элементов f2/ . Недостатком известного .устройства является относительно узкие функциональные воэможности, поскольку оно 40 не обеспечивает предустановку с помощью последовательного кода. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения последовательного вывода и ввода информации. Поставленная цель достигается тем, что в глногоканальное резервированное счетное устройство, содержащее мажоритарных элементов и К каналов, каждый,из которых содержит счетвертора-, выход которого соединен с тактовым входом второго Э -триггера, установочный вход которого соединен с входом сброса первого 2 -триггера и входом установки блэка управления. чик, инвертор, элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по 0 которого соединены с входом и выходом инвертора соответственно, . а выход элемента И-ИЛИ М-го канала, где M=1,2,...,K, соединен с М -ми входами всех мажоритарных элементов, в каждый канал дополнительно введены последовательно-параллельный регистр, триггер и блок управления; параллельные входы регистра соединены с выходами счетчика, параллельные входы которого соединены с вы-. ходами регистра, выход старшего разряда которого соединен с вторым входом первой группы входов по И элемента И-ИЛИ, последовательный вход регистра соединен c D-входом триггера и выходом соответствующего мажоритарного элемента, выход канала соединен с выходом триггера, так- " товый вход которого соединен с тактовым входом регистра, а также с выходом синхронизации блока управления, управляющий выход которого соединен с управляющими входами регистра и советчика, счетный вход которого соединен с счетным выходом блока управления, коммутационный. выход которого соединен с входом инвертора, вход сброса триггера сое. динен с входом установки канала, который соединен с входом установки блока управления, входы высокой частоты, смены информации и записи которого соединены с одноименными входами канала, кодовый вход .которого соединен с вторым входом. второй группы входов по И элемента И-ИЛИ. Кроме того, блок управленйя каждого канала содержит первый и второй RS -триггеры, первый и второй D -триггеры, регистр, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и инвертор, вход установки первого RG -триггера соединен с входом записи блока управления, инверсный выход первого R5 -триггера соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены с входом смены информации блока управления и D -входом первого Р триггера соответственно, выход кото 1099389 также с выходом второго Р -триггера, 10 ! 5 с выходом элемента ИЛИ и входом уста20 ра 19 соединен с первым входом пер25 вого элемента И 24, второй вход и выход которого соединены с входом 16 смены информации блока 7 управления и D входом первого D -триггера 21 соответственно, выход которого 30 соединен со счетным выходом 11 блока 7 управления и первым входом элемента ИЛИ 26, второй выход которого соединен с коммутационным выходом 12 блока 7 управления и прямым выходом первого RS -триггера 19, вход сброса которого соединен с входами сброса регистра 23 и второго R5 триггера 20, а также с выходом второго D -триггера 22, информационный вход которого соединен с выходом 40 старшего разряда регистра 23, информационный вход и выход первого разряда которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ 26 и входом установки второго R5 -триггера 20, выход которого соединен с управляющим выходом 10 блока 7 управ ления и первым входом второго элемента И 25, выход и второй вход котжого соединены с выходом 3 синхро50 низации блока 7 управления и его входом 15 высокой частоты соответственно, который соединен с тактовыми входами первого 0 -триггера 21, регистра 23 и входом инвертора 55 27, выход которого соединен с такто вым входом второго Э -триггера 22, установочный вход которого соединен с входом сброса первого Р триггера 21 и входом 14 установки 60 блока 7 управления. Работу устройства поясняют временные диаграммы, представленные на фиг.3, где сигнал 28 на входе высокой частоты 15, сигнал 29 на входе 16 схемы информации,. сигнал 30 рого соединен со счетным выходом блока управления и первым вхоцом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с коммутационным выходом блока управления и прямым выходом первого k5 -триггера, вход сброса которого соединен с входами сброса регистра и второго RS -триггера, а информационный вход которого соединен с выходом старшего разряда регистра информационный вход и выход первого разряда которого соединены новки второго R5 -триггера соответственно, выход которого соединен с управляющим выходом блока управления и первым входом второго элемента И, выход и второй вход которого соедйнены соответственно с выходом синхронизации блока управления и его выходом высокой частоты, который соединен с тактовыми входами первого 0 -триггера, регистра и входом инвертора, выход которого соединен с тактовым входом второго U -тригге ра, установочный вход которого соединен с входом сброса первого 2 триггера и входом установки блока управления. На фиг.1 изображена схема одного канала многоканального резервированного счетного устройства» на фиг. 2 — структурная схема блока управления1 на фиг.3 и 4 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Иногоканальное резервированное счетное устройство содержит k мажоритарных элементов 1=1-1= k u k каналов, каждый из которых содержит счетчик 2, инвертор 3, элемент И-ИЛИ 4, первые входы первой и второй групп входов по И которого соединены с входом и выходом инвертора 3 соответственно, а выход элемента ИИЛИ 4 М -го канала, где М =1,2...,, соединен с М - ми входами всех мажоритарных элементов 1=1-1=k. Каждый канал содержит последовательно-параллельный регистр 5, триггер б и блок 7 управления, параллельные входы регистра 5 соединены с выходами счетчика 2, параллельные входы которого соединены с выходами регистра 5, выход старшего разряда которого соединен с вторым входом первой группы входов и И элемента И-ИЛИ 4, последовательный вход регистра соединен с D -входом триггера б и выходное соответствующего мажоритарного элемента 1=М, выход 8 канала соединен с выходом триггера б, тактовый вход которого соединен с тактовым входом регистра 5, а также с выходом 9 синхронизации блока управления, управляющий выход 10 которого соединен с управляющими входами регистра 5 и счетчика 2, счетный вход которого соединен со счетным входом 11 блока управления, коммутационный выход 12 которого соединен с входом инвертора 3, вход сброса триггера 6 соединен с входом 13 установки канала, который соединен с входом 14 установки блока управления, входы 15 высокой частоты, 1 схемы информации 16 и записи 17 которого соединены с одноименными входами канала, кодовый вход 18 которого соединен с вторым входом ьторой группы входов по И элемента ИИЛИ 4. Блок 7 управления каждого канала содержит первый 19 и второй 20 R5 -триггеры, первый 21 и второй 22 D -триггеры, регистр 23, первый 24 и второй 25 элементы .И, элемент ИЛИ 26 и инвертор 27, вход установки первого k5 -триггера 19 соединен с входом записи блока 7 управления, инверсный выход первого К -тригге1099389 на входе 17 записи; сигнал 31 на вы— ходе 10 управления, сигнал 32 на синхронизирующем выходе 9, сигнал 33 на счетном выходе 11, сигнал 34 на коммутационном выходе 12, сигнал 35 на кодовом выходе 18, сигнал 36 на выходе элемента И-ИЛЙ 4, сигнал 37 на выходе мажоритарного элемента 1= М; сигналы 38 — 41 на выходе ре-гистра 5, сигнал 42 на выходе 8 уст,ройства, сигналы 43 — 46 на выходах 10 счетчика 2, устройство работает следующигл образом. В исходном сосТоНННН I3 -триггер 6 и блок 7 управления могут находиться в произвольном состоянии, это может влиять на работу устройства, Поэтому в первоначальный момент по входу 13 установки исходного состояния )3 -триггер 6 и блок 7 управления устанавливаются в определенном состоянии. Рэботу устройства можно разделить на следующие этапы. Режим ввода информации. Сигнал, поступающий с входа 17 записи на блок 7 управления, вырабатывает по коммутационному выходу 12 сигнал, открывающий элемент И-ИЛИ 4, и информация в последовательном коде с кодового входа 18 через элемент ИИЛИ 4 и мажоритарный элемент .1= М поступает на последовательный вход регистра 5 и D -вход триггера 6. одновременно блок 7 управления 35 по выходу 10 управления переводит регистр 5 в последовательный режим работы, а счетчик 2 в параллельный и вырабатывает N -синхроимпульсов, где N — число РазРядов счетчика 2 4g и регистра 5,. которые поступают на синхронизирующий вход регистра 5 и триггер 6., B регистр 5 записывается информация и одновременно перезаписывается в счетчик 2. Одновременно записывается информация в триггер 6 и выдается по выходу 8 абоненту, После записи инАормации в регистр 5 блок 7 управления по коммутационному выходу 12 закрывает элемент ИИЛИ 4 и переводит счетчик 2 в последовательный режим работы, а регистр 5 — в параллельный. Таким образом, происходит надежный ввод информации в счетчик 2. Режим счета. Блок 7 управления осуществляет временную привязку импульсов поступающих в блок 7 управления по входу 16 смены информации к импульсам высокой частоты. Пере- 60 привязанные импульсы поступают на вход счетчика 2 по счетному выходу 11 блока 7 управления. Счетчик 2 отсчитывает информацию, которая одно-, временно перезаписывается в регистр 5. 65 Выдача информации и ее сравнение. После смены информации в счетчике 2 и перезаписи содержимого счетчика 2 в регистр. 5. блок 7 управления по выходу 10 управления переводит регистр 5 в последовательный режим работы., а счетчик 2 †.в параллельный и вырабатывает N — синхроимпульсов, которые по синхронизирующему выходу 9 подаются на синхронизирующий вход регистра 5, содержимое которого чеРез элемент И- ИЛИ 4 (так как блок управления по коммутационному выходу 12 закрывает, а через инвертор 3 открывает элемент И-ИЛИ 4) поступает на мажоритарный элемент 1=M. Уже скорректированная мажоритарным элементом 1=М информация поступает на последовательный вход регистра 5, корректируя содержимое регистра 5 и содержимое счетчика 2, так как счетчик 2 находится в параллельном режиме работы, и поступает на вход триггера 6. Далее откорректированная информация привязывается к поступающим на синхронизирующий вход триггера 6 синхроимпульсам и выдается по выходу 8 абоненту. Таким образом, обеспечен надежный прием и выдача выходной информации;". а также сравнение информации, накопленной в счетчике 2 и коррекции его при сбоях. Работу блока 7 управления гоясняют временные диаграммы, представлен-, ные на фиг,4, где.-.жмгнал 47 на входе высокой частоты 15, сигнал 48 на входе записи 17, сигнал 49 на входе смены информации 16, сигнал 50 на коммутационном выходе 12, сигнал 51 на выходе первого элемента И 24, сиг нал 52 на счетном выходе 11, сигнал 53 на выходе элемента ИЛИ 26, сигналы 54 †. 57 на выходах регистра 23, сигнал 58 на инверсном выходе 3 триггера 22, сигнал 59 на выходе 10 . управления, сигнал 60 на синхронизирующем выходе 9. Блок 7 управления работает следующим образом. Э -триггеры 21 и 22, $5 -триггеры 19 и 20 и регистр 23 в исходном состоянии могут находиться в произвольном состоянии, которое в первоначальный момент может влиять на работу устройства. Поэтому в первоначаль ный момент по входу установки исходного состояния 14 D -триггер 21 и 22 устанавливаются в нулевое состояние, Нулевое состояние D --триггера 22 определяет также нулевое состояние регистра 23 и R5 -триггеров 19 и 20. Импульс записи с щины входа записи 17 переводит R5 -триггер 19 в единичное состояние и на коммутационном выходе 12 устанавливается логи-, 1099389 ческая "1", которая через элемент ИЗ;И 26 поступает на вход регистра 23. По положительному фронту синхроимпульсов с входа 15 высокой часто.ты регистр 23 переходит в единичное состояние, устанавливая R5 -триггер 20 также в единичное состояние. На выходе 10 управления появляется логическал "1", а элемент 25 открыт для прохождения синхроимпульсов с (О входа f5 высокой частоты на синхрониэирующий выход 9. Число разрядов регистра 5 определяет число синхроимпульсов, поступающих на синхрони. зирующий вь.чод 9. После перехода старшего разряда регистра 23 в единичное состояние на инверсном выходе D -триггера 22 спустя половину периода импуль са высокой частоты вырабатывается 2П импульс отрицательной полярности задержка на псловину периода происходит потому, что синхроимпульсы на D -триггере 22 инверсии по отношению к синхроимпульсам на регистре 23 25 I за счет инвертора 27, который обнуляет регистр 23 и РБ -триггеры 19 и 20, т.е. переводит выход 10 управления из единичного в нулевое состояние и закрывает элемент И ?5, т.е. прекращает выработку синхроимпульсов на синхронизирующий выход 9). По приходу импульса с входа смены информации 16 элемент И 24 открыт, т.е. импульс с входа смены информации привязывается в I3 -триггере 21 к импульсам высокой частоты и через элемент ИЛИ 26 подается на вход регистра 23. Далее регистр 23 по первому синхроимпульсу с входа высокой частоты 15 переходит в единичное состояние, переводя тем самым R5— триггер 20 в единичное состояние. Быход 10 управления переходит в единичное состояние, а элемент И 25 открыт для прохождения синхроимпульсов и весь цикл повторяется. Таким образом, обеспечивается как счет так и ввод и вывод информации из устройства, что расширяет его Функциональные возможности. (1099389 1099389 1099389 Составитель О.Скворцов Редактор Н.Воловик Техред С. Легеза .Корректор Г.Рететник Заказ 4383/43 Тираж 8б2 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r, УжгоРод, ул. Проектная, 4
