Двоичный счетчик с контролем ошибок

Союз Советскнх

Соцмалнстнчесннх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ 1,666645 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) 3ass eso 14.02.77 (21) 2451860/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5)) М. Кл.

Н 03 К 21/34

Гаеударетавиньб комитет

СССР па двлам изабрвтвиий и аткрнтий

Опубликовано 05 06.79. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 05.06.79 (53) УДК 621.374. . 34 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Удалов (71) Заявитель (54) ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК С КОНТРОЛЕМ ОШИБОК

Изобретение относится к вычислительной технике и касается аппаратного контроля узлов цифровых вычислительных машин.

Известен двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий схему выделения импульсов переноса и два контрольных триггера (1).

Это устройство не фиксирует сбоев, совпадаюших с моментом действия счетных импульсов.

Известен двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий собственно счетчик, контрольный триггер, дифференцирующие цени, диодную сборку, формирователь импульсов и дискриминатор длительности импульсов. Это устройство фиксирует одиночные и групповые сбои, совпадающие по времени со счетным импульсом, а также факт несрабатывания счетчика при поступлении на него счетных импульсов (2).

Это устройство критично к разбросу частотных свойств триггеров и не фиксирует одиночных сбоев, происходящих в период между импульсами

20 счета.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Для достижения зтог цели в двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий п-разрядный счетчик на триггерах и контрольный триггер, введены n + 1 О-триггеров, n + 1 элементов ИЛИ и элемент И, причем счетный вход каждого 0-триггера, кроме n + 1-го, соединен с единичным выходом соответствуюшего разряда счетчика, а счетный. вход n + 1-го 0-триггера соединен с нулевым выходом и-ного разряда счетчика, входы каждого элемента ИЛИ соединены с нулевым выходом соответствующего D-триггера и с единичными выходами друтих О-триггеров, выходы элементов ИЛИ соединены со входами элемента

И, один иэ входов которого соединен со входом импульсов опроса, а выход соединен со входом установки единичного состояния контрольного триггера.

На фиг. 1 приведена структурная электричес-, кая схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы входных сигналов.

Устройство состоит из триггерного счетчика 1, D-триггеров 2 — 5, элементов ИЛИ 6-9, элемента .

И 10 и контрольного триггера 11.

666645

f13 вход 12 подаются счетныс импульсы, на вход 13 - импульсы обнуления, на вход 14-импульсы опроса, Вход 15 предназначен для импульсов установки нуля контрольного триггера, выход

16 является выходом контрольного триггера.

Импульсы опроса на входе 14 (фиг, 2а) должны опережать импульсы обнуления на входе 13 (фиг. 2б), которые, в свою очередь, должны опережать импульсы счета на входе 12 (фиг. 2в).

Счетные входы D-триггеров 2 — 4 подключены 10 к единичным выходам соответствующих разрядов двоичного счетчика 1, а счетный вход D-триггера 5 соединен с нулевым выходом последнего разряда, Входы каждого из элементов ИЛИ 6 — 9 соединены с нулевым выходом соответствующего D-триггера и с единичными выходами других

0-триггеров. Входы элемента И 10 соединены с выходами элементов ИЛИ 6 — 9 и со входом импульсов опроса 14. Выход элементов H 10 соединен со входом установки в единичное со- 2О стояние контрольного триггера 11. Вход 13 соединен с Я входами всех D-триггеров, íà D входы которые подан сигнал "1".

Принцип работы схемы заключается в следуюшем.

В счетчике используется свойство 0-триггеров переходить в единичное состояние (при наличии логической единицы на входе) в момент воздействия на счетный вход С перепада от уровня логического нуля до уровня логической единицы и устанавливаться в исходное состояние (например, ЗО в нулевое при воздействии сигнала установки на вход R) независимо от наличия постоянных логических сигналов на входах С и О.

При нормальной работе счетчика при поступлении на вход 12 счетного импульса только один 3 триггер счетчика переходит в единичное состояние (или при переполнении счетчика последний триггер переходит в нулевое состояние). Поэтому при нормальной. работе счетчика только один

О-триггер (из О-триггеров 2 — 5)переходит в еди- 4о ничное состояние, остальные остаются в нулевом.

Так как имеется один элемент ИЛИ (из числа элементов ИЛИ 6 — 9), который соединен с нулевым выходом этого D-триггера и единичными выходами других О-триггеров, на всех входах 45 этого элемента ИЛИ присутствуют логические нули. На выходе также находится логический нуль. Элемент И 10 при поступлении импульса опроса не вырабатывает сигнала, и контрольный триггер 11 остается в нулевом состоянии. 50

Если при поступлении на вход 12 счетного импульса ни один триггер счетчика 1 не переходит в единичное состояние (или последний триггер не переходит в состояние нуля), все О-триггеры остаются в нулевом состоянии, все элемен- 55 ты ИЛИ 6 — 9 вырабатывают уровень логической единицы. В итоге по импульсу опроса контрольный триггер фиксирует сбой (неисправность!.

Возможен произвольный переброс (сбой) какого-либо триггера счетчика 1 (или нескольких триггеров счетчика) в единичное либо в нулевое состояние в интервале между действием на входе 12 счетных импульсов, В первом случае это сразу приводит к переходу соответствуюшего

О-триггера в единичное состояние. Во втором случае такой сбой вызывает переход последующих триггеров счетчика в нулевое состояние, вплоть до триггера, уже находящегося в нулевом состоянии, который переходит в единичное состояние. Это также вызывает переход в единичное состояние связанного с ним D-триггера.

Таким образом, в случае такого сбоя счетчика в единичном состоянии оказывается еше один (или более чем один) О-триггер, кроме того, который перешел s единичное состояние при поступлении последнего счетного импульса.

Это приводит к тому, что все элементы ИЛИ

6 — 9 вырабатывают уровень логической единицы. В результате по импульсу опроса контрольный триггер фиксирует сбой.

Из сказанного следует, что нормальным состоянием D-триггеров 2 — 5 в период между счетными импульсами, свидетельствующим о правильной работе счетчика, является такое, при котором один D-триггер находится в единичном состоянии, остальные — в нулевом.

Все другие состояния приводят к появлению на выходе всех элементов ИЛИ 6 — 9 уровня логической единицы, что фиксируется триггером контроля при поступлении импульса опроса, Формула изобретения

Двоичный счетчик с контролем ошибок, содержаший и-разрядный счетчик на триггерах и контрольный триггер, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, в него введены п + 1 D-триггеров, n + элементов ИЛИ и элемент И, причем счетный вход каждого D-триггера, кроме n + l-го, соединен с единичным выходом соответствуюгцего разряда счетчика, а счетный вход n + 1-rn Dтриггера соединен с нулевым выходом и-ного разряда счетчика, входы каждого элемента ИЛИ соединены с нулевым выходом соответствуюгцего D-триггера и с единичными выходами других

D-триггеров, выходы элементов ИЛИ соединены со входами элемента И, один из входов которого соединен со входом импульсов опроса, а выход соединен со входом установки единичного состояния контрольного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР NÐ 355746, Н 03 К 21/34, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР М 363215, Н 03 К 21/34, 1972.

666645 лог i

14

15 а1 б)

Фиг.2

Составитель С, Ранов

Редактор Ь Федотов 1 ехред О. Андрейко Корректор А. Власенко

Заказ 3 06, 44 Тираж 1059 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Фл: иал 11ПИ "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная. 4