Пересчетное устройство

 

(72) Автор нзобретения

В. И. Дронов (7!) Заявятель (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники.

Известно электронное импульсное счетное устройство с произвольной ус тавкой, выдающее, сигнал сравнения после выполнения счета вводимого чис- >0 ла с заранее установленным многоразрядным числом, содержащее большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, выдающих соответствующий выходной 15 сигнал после отсчета определенного числа. Количество счетчиков определяется произведением фиксированных чисел каждого счетчика с фиксированной уставкой. Кроме того, устройство содержит большое число счетчиков с переменной уставкой, каждый из которых избирательно срабатывает от входного сигнала соответствующего счетчика с фиксированной уставкой (1 )

Однако недостатком этого устройства является большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, что снижает надежность работы устройства и требует большого количества оборудования.

Известно пересчетное устройство, содержащее первую входную шину, счетный блок, блок сравнения, задающий блок, шины установки, элемент задержки и элементы И, шины установки соединены с информационными входами задающего блока, выходы счетного блока соединены с первой группой входов блока сравнения. Данное устройство по сравнению с указанным отличается простотой схемного решения и малым количеством оборудования (2).

Однако недостатком устройства является то, что перед каждым началом работы в штатном режиме не обеспечи3 97459 вается самоконтроль устройства на нор.мальную работоспособность. Это снижает надежность его работы.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования. 5

Для достижения поставленной цели в пересчетное устройство, содержащее первую входную шину, счетный блок, блок сравнения, задающий блок, шины установки, элемент задержки и эле- 10 менты И, шины установки соединены с информационными входами задающего блока, выходы счетного блока соединены с

1 первой группой входов блока сравнения, введены регистр сдвига, триггер,,15 группа элементов ИЛИ, три элемента

ИЛИ, и вторая входная шина, которая соединена с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера и c„ первым входом второго элемента

И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с выходом блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с Z5 выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами задающего блока, управляющий вход которого соединен с выходом пер. вого элемента ИЛИ, первый вход кото- 50 рого соединен с выходом третьего элемента И, с первым входом в-горого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с выходом четвертого элемен- 35 та И и с тактовым входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с первой 40 входной шиной, выход пятого элемента

И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого

Соединен с выходом первого элемента

И, выход третьего элемента ИЛИ соеди- нен с управляющим входом блока сравнения с тактовым входом счетного блока, вход установки которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго

50 элемента ИЛИ, вторые входы групп элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, тактовый вход и дополнительный выход которого соединены соответственно с выхоSS дом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с последним выходом счетного блока.

3 41

Это позволяет осуществить самоконтроль устройства перед началом работы устройства в штатном режиме, что повышает надежность работы устройства и достоверность выдаваемой информации на выходе устройства.

На фиг. l представлена функциональная схема пятиразрядного пересчетного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы пересчетного устройства.

На фиг. 1 обозначено: счетный блок

1, блок 2 сравнения, задающий блок 3, регистр ч сдвига, группа элементов

5=1 - 5=5 ИЛИ, элементы 6=1 — 6=6 И, триггер 7, элемент 0 задержки, входные шины 9, 10, шины 11 установки, элементы 12-14 ИЛИ.

Шины 11 установки соединены с информационными входами задающего блока

3, выходы счетного блока 1 соединены с первой группой входов блока ? сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами группы элементов 5=1 - 5=5 ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами задающего блока 3, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 12 ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом элемента 14 ИЛИ и с выходом элемента б = 2И, первый вход которого соединен с первым входом элемента 6=1 И и с выходом блока 2 сравнения, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 13 ИЛИ и тактовым входом счетного блока 2, вход установки и последний выход которого соединены соответственно с выходом элемента 8 задержки и с первым входом элемента 6 = 3 И, выход которого соединен с вторыми входами элементов 12, 14 ИЛИ и с тактовым входом триггера 7, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента 6 =

= 2 И и с первым входом элемента б = 5 И, второй вход и выход которого соединены соответственно с входной .шиной 1О и первым входом элемента

13 ИЛИ„ второй вход которого соединен с выходом элемента б = 4 И, первый вход которого соединен с входной шиной 9, второй вход элемента 6 = 4 И соединен с вторым входом элемента б = 1И и с .инверсным выходом триггера 7, вторые входы группы элементов 5 = 1

5 = 5 ИЛИ соединены с соответствующими выходами .регистра 4 сдвига, дополнительный выход и тактовый вход которого соединены соответственно с вторым

5 974593 d входом элемента 6 = 3 И и выходом чивает прохождение импульсов через элемента 6 = 1 И, выход элемента элемент 6 = 4 И, элемент 13 ИЛИ на

14 ИЛИ соединен с входом элемента 8 тактовый вход счетного блока 1 (фиг.Z задержки. диаграмма 17), выполненного на ЗК -

На фиг. 2 обозначены временные ди- з триггерах, которые по заднему Фронаграммы 15-33 сигналов соответственно ту входного импульса переключаются в на входной шине 9, на инверсном выхо- противоположное состояние, осущестде триггера 7; на тактовом входе счет- вляя регистрацию входных импульсов ного блока 1, на выходах регистра 4 в счетном блоке 1. сдвига, состояния блока 2 сравнения, 1 Так как регистр 4, выполненный на управляющем входе блока 2 сравне- на ЗК триггерах, находится в исход-. ния, на выходе блока 2 сравнения, на ном, нулевом состоянии(фиг. 2, диагвыходах счетного блока 1, на дополни- раммы 18-221 и на выходах задающего тельном выходе регистра 4 сдвига, на блока 3 также отсутствует информация прямом выходе триггера 7 и выходе эле1 то на выходах элементов 5 1 мента 8 задержки. = 5 HJN1 отсутствуют управляющие сигУстройство работает следующим об- налы, что соответствует выбору по разом. второй группе входов блока 2 сравнеПеред началом работы устройства ния нулевого числа. На первой схема приводится в исходное состоянием группе входов блока 2 сравнения

В результате счетный блок 1, регистр со счетного блока 1 также посту4, триггер 7 находятся в исходном, пает нулевая информация. Это обеспенулевом состоянии. Затем по линиям чивает подготовку к работе блока 2 связи из канала передачи информации сравнения (фиг. 2, диаграмма 23) и по шинам 11 осуществляется запись в 2$ по приходу импульса на управляющий задающий блок 3 инфоРмационных слов вход блока 2 сравнени (Ф . 2, сравнения (фиг., дидля получения на выходе элемента 6 = аграмма 24), поступающего с шины 9

2 И и заданных чисел. Задающий блок устройства через элемент 6 = 4 И и

3 содержит и приемных регистров для элемент 13 ИЛИ, на выходе блока 2 хранения и информационных слов .и з© сравнения появляется импульс (Фиг. 2. ! .сдвигающий регистр, который по зад- диаграмма 25), который через элемент ,нему Фронту сигнала, поступающего 6 = 1 И поступает на тактовый вход рена управляющий вход задающего блока гистра 4. По заднему фронту этого им3, осуществляет поочередное подклю- -пульса регистр 4 переключается в перчение к выходам задающего блока 3 вое положение, формируя сигнал на перприемные регистры. Таким образом, вом выходе (Фиг. 2, диаграмма 18), после записи в задающий блок 3 инфор- что соответствует заданию по второй мационных слов на выходах задающего группе входов блока 2 сравнения инблока 3 отсутствует первое информа- формационного. слова, содержащего едиционное слово, так как отсутствует ницу в младшем разряде. импульс на управляющем входе задаю- Счетный блок 1 по заднему Фронту щего блока 3, потому что устройство первого импульса, поступающего по находится в исходном состоянии. шине 9 устройства (фиг. 2, диаграмма

Работа предлагаемого устройства 15), регистрируя его, переключает начинается с проведения режима само- <> первый счетный разряд в единичное со .проверки, осуществляющего самоконт- стояние (Фиг. 2, диаграмма 26), фор" роль устройства на работоспособность. мируя на первой группевходов блока 2

Для этого на шину 9 поступают им- сравнения число, содержащее единицу пульсы (фиг. 2, диаграмма 15) с час- в младшем счетном разряде. тотой следования равной или на поря56

Таким образом; к моменту прихода док больше рабочей частоты устройст- второго импульса, поступающего по шива; поступающей по шине 10 устройст- не 9 устройства, блок 2 сравнения ва. Это позволяет осуществлять само- подготовлен к работе, и по приходу

; контроль устройства на работоспособ- второго импульса на управляющий вход . ность за минимальное время. блока .2 сравнения (фиг. 2, диаграмТриггер 7,- находясь в исходном ма 24) на выходе узла 2 сравнения понулевом состоянии (фиг . 2, диаграм- является импульс (фиг. 2, диаграмма I6), подготавливает к работе,ма 25). По заднему фронту этого имэлементы 6 = 1, 6 = 4 И. Это обеспе- . пульса регистр 4 переключается во

7 97459 второе положение, формируя сигнал на

его втором выходе {фиг. 2, диаграмма 19), что ооответствует заданию на входы блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу во втором разряде.

Счетный блок 1 по заднему фронту второго импульса, поступающего по шине 9 устройства, регистрируя его, переключает первый счетный .разряд в 16 нулевое состояние, а второй счетный. разряд в единичное состояние (фиг. 2, диаграммы 26, 27), формируя на входах блока 2 сравнения число, содержащее единицу во втором счетном разряде. 15

Таким образом, к моменту прихода третьего импульса, поступающего по шине 9 устройства, блок 2 сравнения подготовлен к работе, и no:..ïðèõoäó третьего импульса на управляющий вход 20 блока 2 сравнения {фиг. 2, диаграмма 24) на выходе блока 2 сравнения появляется импульс (фиг. 2, диаграмма 25). По заднему фронту этого импульса регистр 4 переключается в тре- 2$ тье положение (фиг. 2, диаграмма 20) формируя сигнал на его третьем выходе, что соответствует заданию по входам блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу в тре- зв тьем разряде.

Счетный блок 1 по заднему фронту третьего импульса, поступающего по шине 9 самопроверки устройства, регистрируя его, переключает первый счет-з ный разряд в единичное состояние.

По заднему фронту четвертого импульса, поступающего по вине 9 устройства, счетный блок 1 формирует на своих выходах число, содержащее единицу в третьем счетном разряде.

Таким образом, к моменту прихода пятого импульса, поступающего по шине 9 устройства, блок 2 сравнения подготовлен к работе, и по приходу пятого импульса на управляющий вход блока 2 сравнения на выходах блока 2 сравнения.-появляется импульс..-.(фиг. 2 диаграмма 25) По заднему фронту этого импульса регистр 4 переключается в четвертое положение (фиг. 2, диаграмма 21), фор. мируя сигнал на его четвертом выходе, что соответствует заданию по входам блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу в четвер.том разряде. Счетный блок 1 по заднему фронту пятого импульса, поступаю3 8 щего по шине 9 устройства, осущест-. вляет его регистрацию.

Очередные импульсы, поступающие по шине 9 устройства, регистрируются в счетном блоке 1 (фиг. 2, диаграммы 26-30), По заднему фронту BocbMQ

ro импульса счетный бпок 1 формирует на своих выходах число, содержащее единицу в четвертом счетном разряде (фиг. 2, диаграмма 29). По приходу девятого импульса на управляющий вход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнения появляется импульс (фиг. 2, диаграмма 25). По заднемуфронту этого импульса регистр 4 переключается в пятое положение (фиг. 2, диаграмма 22).

Счетный блок 1 по заднему фронту девятого импульса осуществляет его регистрацию (фиг. 2, диаграмма 26).

Очередные импульсы, поступающие по шине 9 устройства, регистрируются в счетном блоке 1. По заднему фронту шестнадцатого импульса счетный блок

1 формирует на своих выходах число, I содержащее единицу в пятом счетном разряде (фиг. 2, диаграмма 30). По приходу семнадцатого импульса на управляюций вход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнения появляется импульс (фиг. 2, диаграмма 25), который поступает на вход регистра 4.

По этому импульсу регистр 4 на дополнительном выходе формирует импульс (фиг. 2, диаграмма 31), который посту. пает на один из входов элемента 6

3 И, подготовленного к работе сигналом, поступающим с последнего выхода счетного блока 1.

Импульс выхода элемента 6 = 3 И поступает на тактовый вход триггера 7 и на управляющий вход задающего блока 3 через элемент 12 ИЛИ. По заднему фронту этого импульса задающий блок 3 на информационных выходах выставляет первое информационное слово, а триггер 7 переключается в единичное состояние, запрещая работу элементов

Г

6 = 1 u o = 4 И и подготавливая к работе элементы 6 = 2, 6 = 5 И, а также формирует сигнал "Готовность" на выходе триггера 7 (фиг. 2, диаграмма 32 .

Импульс с выхода элемента 6 = 3 И поступает также на вход элемента

14 ИЛИ и далее через элемент 8 аадержки, который обеспечивает задержку импульса на длительность, равную длительности входного импульса

9 974593 1О

Использование предложенного устройства обеспечивает по сравнению с известными повышение надежности работы, так как обеспечивается самоконтроль на работоспособность перед (фиг. 2, диаграмма 33), на установоч- каждым началом работы устройства в ный вход счетного блока 1, осущест- штатном режиме. вляя уставку счетного блока 1 в нулевое, исходное состояние.

По заднему фронту семнадцатого

Формула изобретения импульса регистр 4 возвращается в

Пересчетное устройство, содержаисходное, нулевое состояние (фиг. 2, диаграммы 18-22). щее первую входную шину, счетный блок, На этом ре блок сравнения, задающий блок, шины а этом режим самопроверки закан в установки элемент задержки и элементы чивается и начинается штатный режим работы устро ств

И, шины установки соединены с информационными входами задающего блока, Ра очая частота следования входвыходы счетного блока соединены с ных импульсов, поступающая по шине через элемент = 5 И и элемент первой группой входов блока сравне13 ИЛИ поступает на тактовый вход ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности счетного блока 1. Счетные разряды функционирования, в него введены реначинают заполняться и по достижению гистр сдвига, триггер, группа элесчетным блоком 1 значения первого инментов ИЛИ, три элемента ИЛИ и

Формационного слова, поступающего с © вторая входная шина, которая соединевыходов задающего блока 3 через элена с первым входом первого элемента

И, второй вход которого соединен с ка 2 сравнения, подготавливает к работе бл 2 инверсным выходом триггера и с первым оте блок 2 сравнения, и по приходу входом второго элемента И, второй очередного импульса ма управляющий вход которого соединен с первым вховход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнен ф дом третьего элемента И и с выходом сравнения формируется импульс, блока сравнения, вторая группа входов который через элемент 6 = 2 И покоторого соединена с выходами группы ступает на выход устройства, а такез элемент 12 ИЛИ на управляю- элеме тов ИЛИ, пеРвые входы котоРых л ка 3 ко1орыи 30 со д1 нены с выходами зада щеrо блока, по заднему фронт эт по заднему ронту этого импульса на управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый выходах выставляет второе информавход которого соединен с выходом ционное число.

Импуль третьего элемента И, с первым входом мпульс с выхода элемента 6 = 2 И второго элемента ИЛИ, второй вход копоступает также на элемент 12 ИЛИ и SS торого соединен с вторым входом пердалее через элемент 8 задержки, котового . элемента ИЛИ, с выходом четверрый обеспечивает задержку импульса, того элемента И и с тактовым входом на длительность равную длительности триггера, прямой выход которого соевходного импульса, на установочный динен с вторым входом третьего элеменвход счетного блока 1, осуществляя та И и с первым входом пятого элеменуставку счетного блока 1 в нулевое та И, второй вход которого соединен состояние. с первой входной шиной, выход пятоПроцесс выдачи второго инфор- го элемента И соединен с первым вхомационного слова аналогичен указан- дом третьего элемента ИЛИ, второй ному циклу.

1S вход которого соединен с выходом перПроцесс выдачи и заданных чисел вого элемента И, выход третьего элепродолжается до выдачи и-го числа.. мента ИЛИ соединен с управляющим вхоПредложенное техническое реше- дом блока"сравнения с тактовым входом. ние может также быть использовано счетного блока, вход установки котопри построении пересчетного устрои- рого соединен с выходом -элемента зач Я ства с любым количеством разрядов в,держки, вход которого соединен с выхо- . счетном блоке 1. дом второго элемента ИЛИ, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, тактовый вход и дополнительный выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и с первым входом четвертого элемен21 та И, второй вход которого соединен с последним выходом счетного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

974593

12

Патент ФРГ У1 1279740, кл. 21 а 36/22, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР 554619, кл. H 03 K 29/00, 1974 (прототип).

974593

Составитель Ранов

Редактор О. Колесникова Техред М. Тепер Корректор В.Прохненко

Заказ 8735/78

rs or

% бац)

П 5(1)

18 и

20 (2 щ м(Ф

22 >®

25 "

20 к

5 (2)

g нйр

27 н(2Р

g вИр)

29 ар)

М Му)

Лвй

Ж gin

ЗЗ ф(8

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

--т

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4