Устройство для контроля двоичного счетчика

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свий-в ) (22) Заявлено 010)76 (21) 2379298/18- 21 с присоелинением заявки № = (23) Приоритет(ЬЦ М. Кл, Н 03 К 21/34

Государственный комитет ссср во делам изобретений и открытий

Опубликовано 1504.796юллетень ¹ 14

Дата опубликования описания (53) g jj(g б21 ° 374..32(088.8) 8.И.Горло (54) УСТРО(тСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВОИЧНОГО СЧЕТЧИКА

Изобретение относится К области вычислительной техники.

Известно устройство для контроля двоичного счетчика, содержащее двоичный счетчик, .элементы ИЛИ, дифференцирующие цепочки, элементы задержки и полусумматор flj.

При отсутствии нарушения и 4 сбоев входной сигнал распространяется по двоичному счетчику до триггера Т., 1е который в данный момент находится в положение 0, и перебрасывает

1 его в положение l . С единичного выхода триггера Т. с помощью диф1

Ференцирующей цепочки получается положительный импульс, который подается на элемент ИЛИ, далее импульс распространяется по цепи индикатора ошибки и подается на вход полусумматора, на другой вход которого поступает сигнал, задержанный элементом задержки, вход которого связан со входом двоичного счетчика, на время равное сумме всех элементов задержек. При нормальной работе счетчика на выходе полусумматора отсутствует сигнал ошибки. В случае нарушения или сбоя на выходе полусумматора появляется сигнал ошибки.

Недостатком этого устройства является малая надежность.

Известно также устройство для контроля двоичного счетчика, содержащее элемент ИЛИ, связанный через дифференцирующие цепочки с выходами триггеров счетчика, триггеры контроля и схему неравнозначности, причем один из триггеров контроЛя по счетно ® му входу соединен с выходом элемента

ИЛИ, другой триггер — co входом счетчика,а выхсды триггеров контроля подключены к схеме неравнозначности (2).

Нсдостатком этого устройства является то, что в схеме контроля применены элементы (триггер контроля), обладающие невысокой надежностью за счет сложного схемного построения, @) что в целом снижает надежность работы устройства контроля.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля двоичного счетчика, содержащее двоичный счетчик, вход которого соединен со входом устройства, выход каждого его разряда, кроме нулевого разряда, соединен с первым входом элемента И данного разряда, выход

8О нулевого разряда соединен через

6576) 4 элемент задержки с первым входом выходного элемента И, дополнительный элемент И (3) .

Недостатком такого устройства является то, что в схеме контроля применены элементы (триггеры), которые сами по себе требуют введения дополнительного контроля, так как по сравнению с другими элементами являются менее надежными, в силу сложного схемного построения; кроме того, отказ одного из триггерных элементов приводит к нарущению работы схемы контроля работоспособности счетчика.

Существенным недостатком этого устройства является относительно

15 низкая надежность.

Цель изобретения — увеличение надежности и достоверности контроля двоичного счетчика.

Поставленная цель достигается 20 тем, что в устройстве контроля двоичного счетчика, содержащем двоичный счетчик, вход которого соединен со входом устройства, выход каждого его разряда, кроме нулевого разряда, 25 соединен с первым входом элемента

Ч данного разряда, выход нулевого разряда соединен через элемент задержки с первым входом выходного элемента И, дополнительный элемент

И, выход первого и второго разрядов двоичного счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного элемента И, выход которого соединен со вторыми входами выходного элемента И и элемента И третьего разряда, выход которого соединен с третьим входом выходного элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом элемента И первого разряда и со вторым входом элемента И второго разряда, выход которого соединен с пятым входом выходного элемента И и с третьим входом дополнительного элемента И, вход устройства соединен со вторым вхо- 45 дом элемента И первого разряда, а выход выходного элемента И соединен с выходом устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для конт- 50 роля двоичного счетчика применительно к существующей системе элементов; на фиг.2 — временная диаграмма при правильной работе устройства; на фиг.3 — временная диаграмма в случае кратковременного отказа разряда счетчика.

Устройство содержит элементы И-НЕ

1-5, элементы НЕ 6-8, элемент задержки 9, счетчик 10, состоящий иэ. двоичных ячеек 11-14.

Устройство работает следующим образом.

Подсчитываемые импульсы с периодом следования Т от генератора тактовой частоты поступают на вход 15 65 двоичной ячейки 11 младшего разряда счетчика, при этом происходит контроль цепей передачи информации путем установки двоичной ячейки при приходе очередного тактового импульса от генератора тактовой частоты в следующее состояние и передачи сигнала на соответствующие элементы И-НЕ.

В таблицу сведены состояния счетчика до операции счета и после нее с отметками осуществился перенос или нет.

Следующее состояние счетчика

РР имПервоначальное состояни счетчика

Перенос пульсов

0000

0001

Нет

0001

001.0

Да

0010

0011

Нет

0011

0100

Да

0100

0101

Нет

0101

0110

0110

0111

Нет

0111

1000

Да

1000

1001

Нет

1010

1001

Да

1010

1011

1100

Нет

1011

Да

1100

1101

Нет

1101

1110

1110

Нет

0000

Да

B исходном состоянии на всех основных выходах двоичных ячеек 1114 счетчика 10 установлено двоичное число 0000 .

При приходе первого тактового импульса в двоичных ячейках 11-14 счетчика 10 запишется двоичное число 0001, при,этом на выходе нулевого разряда будет присутствовать высокий уровень (выход 11, фиг.2), а на выходе элемента И-HE 1 будет иметь место высокий уровень (выход 1., фиг.2), при приходе второго тактового импульса в ячейках 11-14i счетчика

10 запишется двоичное число 0010, при этом на выходе первого разряда будет присутствовать высокий уровень (выход 12, фиг.2), а на выходе элемента И-НЕ 1 будет иметь место низ > кий уровень на время деиствия второго и третьего тактовых импульсов (выход 1, фиг.2) и, наконец, при приходе пятнадцатого тактового импульса в двоичные ячейки 11-14 счетчика 10

6 >7614 запишется двоичное число 1111 (выход 11,12,13 14,фиг.2), с выхода элемента задержки 9 имеем сигнал (выход-9, фиг.2), задержанный на время изменения состояния счетчика 10 на инверсное, по отношению к исходному состоянию.

Таким образом, при совпадении сигналов (выход 1, выход 6, выход 7, выход 8, выход 9) на выходе 16 элемента И-НЕ 5 зафиксируется импульс исправной работы счетчика 10 (выход

16, фиг.2), При отказе в работе хотя бы одной из двоичных ячеек 11-14, даже на короткое время, на выходе 16 элемента И-HE 5 имеем высокий уровень. Таким образом, импульс исправной работы счетчика отсутствует на все время работы генератора тактовой частоты, хотя отказ был кратковременный.

При кратковременном отказе, например, двоичной ячейки 11, сигналы элементов контроля не совпадают, на выходах элементов имеем: высокий ..уровень (выход 1, фиг.3), высокий уровень (выход 6, фиг.3), низкий уровень (выход 7,фиг.3), низкий уровень (выход 8, фйг.З), с выхода элемента задержки имеем сигнал,задержанный на время, равное изменению состояния счетчика 10 r. исходного на инверсное (выход 9, фиг.3).

Таким образом имеем два сигнала несовпадения: с выхода элемента HE

7 — низкий уровень и с выхода элемента HE 8 — низкий уровень, поэтому на выходе 16 элемента И-НЕ 5 зафиксируется сигнал ошибки — высокий уровень (выход 16, фиг.3) на все время работы генератора тактовой частоты.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой, высокой надежностью и достоверностью контроля при минимальных затратах на дополнительное оборудование для контроля.

Проверка работоспособности счетчика осуществляется за интервал времени, определяемый элементом задержки и ыбираемый таким образом, чтобы в течение этого времени показание счетчика изменилось на инверсное по отношению к исходному состоянию. формула изобретения

Устройство для контроля двоичного счетчика, содержащее двоичный счету чик, вход которого соединен со входом устройства, выход каждого его разряда, кроме нулевого разряда, соединен с первым входом элемента

И данного разряда, выход нулевого разряда соединен через элемент задержки с первым входом выходного элемента И, дополнительный элемент

И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и достоверности контроля, выход первого и второго разрядов двоичного счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного элемента И, выход которого соединен со вторыми входами выходного элемента И и элемента И третьего разряда, выход которого соединен с третьим входом выходного элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом элемента И первого разряда

30 и со вторым входом элемента И второго разряда, выход которого соединен с пятым входом выходного элемента И и с третьим входом дополнительного элемента И, вход устройства соедйыен

38 со вторым входом элемента И первого разряда, а выход выходного элемента

И соединен с выходом устройства °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 219897, кл. G 06 F 11/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

45 9 355746, кл. Н 03 E 21/34, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 392502, кл. G 06 F 11/00, 1971 °

657614

Выха 8

Восход 9

Вьиод t6

Составитель Л.Лемуткин

Техред С.Мигай Корректор О,Билак

Заказ 1823/58 Тираж 1059 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д.4/5

Редактор H.Êàìåíñêàÿ

Филиал ППП Патент, r.Óæroðoä, ул.Проектная,4