Счетное устройство с контролем

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для контроля функционирования различных типов счетчиков . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем обеспечения функционирования в широком диапазоне изменений входных частот. Обеспечивается также увеличение глубины контроля. Для этого в устройство, содержащее основной 2г -разрядный двоичный счет- . чик, контролирующий п-разрядный двоичный счетчик 2, разряды 3-1 - 3-6 счетчика 1, разряды 3-7 - 3-9 счетчика 2, элементы И 4 и 10, дополнительно введены элемент ШШ-НЕ 5, элемент ИЛИ 7, триггер 8, элементы НЕ 9-1 и 9-2. Кроме того, устройство содержит элементы 6-1 - 6-4 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ, входную . 1I и выходную 12 шины. Для приведения устройства в исходное состояние необходимо обнулять все триггеры обоих счетчиков за исключением триггера младшего разряда малоразрядного счетчика, который устанавливается в состояние 1. 6 устройстве обеспечивается постоянная проверка счетчиков. 1 ил., 1 табл. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИК

57 А1 (19) (И) (512 H 03 К 21/40

g(;р ОК1ЯН Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф °

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М ЛВтОЕСКОЬЮ CBHQETEJlbCTBV (21.) 3830263/24-21 (22) 20.12.84 (46) 23.06,86. Бюл.М 23 (72) А.А.Чечин и М.В.Гоцаков (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 356793, кл. Н 03 К 21/34, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 966911, кл. Н 03 К 21/34, 1981. (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для контроля функционирования различных типов счетчиков . Цель изобретения — расширение функциональных возможностей достигается путем обеспечения функционирования в широком диапазоне изменений входных частот. Обеспечивается также увеличение глубины контроля.

Для этого в устройство, содержащее основной 2п-разрядный двоичный счет- . чик, контролирующий л -разрядный двоичный счетчик 2, разряды 3-1 — 3-6 счетчика 1, разряды 3-7 — 3-9 счетчика 2, элементы И 4 и 10, дополнительно введены элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент

ИЛИ 7, триггер 8, элементы НЕ 9-1 и

9-2. Кроме того, устройство .содержит элементы 6-1 — 6 — 4 ИСКЛЮЧАКМЦЕЕ ИЛИ, входную .11 и выходную 12 шины. Для приведения устройства в исходное состояние необходимо обнулять все триггеры обоих счетчиков за исключением триггера младшего разряда малораэрядного счетчика, который устанавливается в состояние 1 . В устройстве обеспечивается постоянная проверка счетчиков. 1 ил., 1 табл.

1239857

10

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть исг1ользовано для контроля функционирования различных типов счетчиков, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функционирования в широком диапазоне изменений входных частот и увеличение глубины коптроля.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит основной 2п разрядный двоичный счетчик 1; контролирующий г1 -разрядный двоичный счетчик 2, разряды 3-1 — 3-6 счетчика 1, разряды 3-7 и 3-9 счетчика 2, элемент

И 4, элемент ИЛИ вЂ  5; элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 — 6 вЂ, элемент ИЛИ

7, триггер 8, элементы НЕ 9-1 и 9-2, эпемент И 10, входную шину li и . выходную шину 12.

Входная шина 11 соединена со счетным входом счетчика 1, вьгходы младших г1 разрядов 3-1 и 3-3 которого соединены с входами элемента И 4, первые входы элементов ИСКБОЧАЮЩЕЕ

ИЛИ б — 2 — б — 4 соединены соответственно с выходами разрядов 3-7 — 3-9 счетчика 2, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 7, первый и второй входы которого соеди— иены соответственно с входной шиной

11 и с прямым выходом триггера 8, инверсный выход которого соединен с входом элемента HK 9-1, выход кото— рого соединен с входом элемента НЕ.

9-2, вьгход которого соединен с входом установки в "0" триггера 8, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 4 и с первым вхо дом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом эле- мента ИЛИ-HE 5 и с первьгм входом элемента И 10, второй вход и выход которого соединены соответственно с шинами 11 и 12; вьгходы старших л разрядов 3-4 и 3-6 счетчика 1 соединены соответственно с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-2 — 6-4, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 5, В счетчиках 1 и 2 в качестве разрядов используются счетные триггеры, срабатывающие по заднему фрон" ó положительного тактового импульса, с входами раздельной установки нуля и единицы (не показаны).

Устройство работает, следующим образом.

На триггере 8 и элементах НЕ 9-1 и 9-2 реализован формирователь импульсов положительной полярности.

H исходном состоянии на прямом выходе

;риггера 8 — логический Оп . При поступлении на счетный вход триггера 8 заднего фронта положительной полярности триггер срабатывает и на его прямом выходе появляется логическая 1, тогда на инверсном вы н ходе триггера будет логический нуль, который, пройдя через два элемента

HE 9-1 и 9-2„ поступает на вход установки нуля триггера, переводя его его в противоположное (нулевое) Goc таяние. Тогда на прямом выходе триггера будет сформирован импульс положительпой полярности длительностью, равной временам срабатывания эле— ментов HE 9-1 и 9-2 и триггера 8 по входу установки нуля.

Для приведения устройства в исходкое состояние необходимо обнулить все триггеры обоих счетчиков за исключением триггера младшего разряда малоЗО разрядного счетчика, который устанавливается в единичное состояние (цепи установки в исходное состояние не показаны). Импульсы счета поступают

Irn шине 11 на вход основного счетчика 1 и через элемент ИЛИ 7 на вход малоразрядного счетчика 2. При поступлении количества импульсов рави

1 ных 2 -1, на прямых выходах младших гг разрядов 3-1 — 3-3 счетчика 1 будут логические "1", которые поступают ка вход многовходового элемента

И 4, а на выходе разрядов 3-7 — 3-9 счетчика 2 будут логические "0", которые поступают на вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-2

6-4.

Так как в старших и разрядах 3-4—

3-6 основного счетчика 1 находятся . кули, то íà выходах элементов ИСКЛЮЧАЮ1ИЕЕ-ИЛИ 6-2 — 6-4 будут нули, которые поступают на входы многовходового элемента ИЛИ-НЕ 5. Тогда на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 будет логическая "1" и при логической "1" на

Ы выходе элемента И 4 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будет "0 что свидетельствует о правильности

Работы устройства. При поступлении

3, следующего 2 -го импульсB счета младшие и разрядов 3-! и 3-3 основного счетчика обнуляются и "!" записывается в и +1-й разряд 3-4 счетчика 1, а в малоразрядном счетчике будет записано число, равное двум импульсам, т.е. будет записан код

10, так как первый импульс счета приходит от шины ll через элемент ИЛИ а второй — с выхода элемента И 4 !и через формирователь импульсов и элемент ИЛИ 7.

При продолжении счета через ? поступивших импульсов снова происходит контроль количества импульсов основного счетчика и контролирующего счетчика 2. При несовпадении содержимого разрядов 3 †.7 — 3-9 счет— .чика 2 и 1) старших разрядов 3-4—

3-6 счетчика и при единичных выходах всех rl младших разрядов 3 — 1

3-3 счетчика 1 или при совпадении информации на выходах старших разрядов 3-4 — 3-6 и выходах разрядов

3-7 — 3-9 счетчика 2 и при незацол- 25 нении единицами всех младших разрядов

3-1 и 3-2 счетчика на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-! будет формироваться логическая 1, что будет свидетельствовать об ошибке в работе счетчика или схемы контроля.

Принцип работы счетчика.

Как следует из таблицы, при правильной работе устройства на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будет

11 11

35 логический 0 . При наличии сбоя или ошибки (импульс счета В 17) через два импульса на выходе элемента ИСК вЂ”ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6- 1 будет логическая "1" свидетельствующая об ошибке (сбое) счетчика

Но вследствие разброса параметров микросхем, а также использования неодинакового количества элементов, формирующих сигналы на входе элемен- 45 та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 на его выходе могут появляться кратковременные ложные импульсы об ошибке. Данные импульсы появляются через время равное времени срабатывания триггера младшего разряда счетчика, который срабатывает по заднему фронту положительного импульса счета. Поэтому в устройстве использовано стробиро— вание сигнала на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 . Стробирование осуществляется подачей на двухвходовый элемент И 10 сигнала с выхода

)лемепта !1(:К71К> 1АИ1)11 .! . 1). 1И 6-1 и положите льног(7 и).пульс» счета, поступающего от 71x17>IIII)I I шины 1 .

Итак, в результате построения такого счетчика будут обнаруживаться все одино ьньк ошибки и сбои как в счетчике, так и в схеме контроля беэ pîïîëíè Tåpü)II)õ затрат времени на его проверку.

Счетчик проверяется постоянно и при наличии сбоя или отказа схемы сигнал ошибки будет выдаваться с частотой 2". Если количество разрядов счетчика большое или требуется большая частота контроля счетчика, то счетчик можно построить из 8 схем предлагаемых счетчиков. При этом необходимо выходы шин !2 ошибки соединить с входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого будет шиной ошибки всего счетчика. формула и з обретения

Счетное устройство с койтролем, содержащее входную шину, два элемента И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, основной 2 и -разрядный двоичный счетчик, контролирующий и -разрядный двоичный счетчик, входная шина соединена со счетным входом основного 2 11 -разрядного двоичного счетчика, выходы младших и разрядов которого соединены с входами первого элемента .И, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения глубины контроля, в него введены элемент ИЛИ, элемент

ИЛИ-НЕ, триггер, два элемента НЕ и

h дополнительных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых, начиная с первого, соедииены соответственно с выходами разрядов, начиная с первого, контролирующего 6 -разрядного двоичного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с входной шиной и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого соединен с входом первого элемента

НЕ, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом установки в 01 триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй. вход и выход которо!

239857

ыкод р азряды кало- Выкод зарядного злесчетчика 2 иеита

ИЛИ-ИВ

2 1 разряды основного счетчика 1

T: нанта

ыкод ента

ИСКАЛИ»

ЧАИЦЕЕ пульса

Старвий Нпадннй разряд разряд

3-6 3-!

О О 0 О О О 0 ! О О О -О

2 О О I О О

I О

0 О

1 1 0 0 1

3 О О

О О

4 0 1 О О

О

0 1

6 О 1 !

О 0 О - О О

У О. 1 !

1 I 0

1 О

6 О О О О I

9 I О 0

О О 0 О

О О 0

I2 1

1 О

13 1 I 0 I О О

1У 0 О О О О О О

19.0010000 20 О 0 1 I 1 О

4 Ф

Составитель Ранов

Техред Н. Бонкало, Корректор Л. Патгй

Редактор А»Шандор

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3408/56

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 го соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом второго элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с входной и выходной шинами, выходы старших !1 разрядов, начиная с (и+1) -ro основного 2л -разрядного двоичного счетчика соединены соответственно с вторыми входами дополнительнь!х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, начиная с первого, выходы дополнительных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами элемента

ИЛИ-НЕ .

О о а о

О 0

1, 1