Двоичный счетчик с обнаружением ошибок

Номер патента: 1169163

Авторы: Гладков, Евсеев, Ойкин

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

.53) 621. 374.56) 1. Автор У 1019641, кл2. Авторск У 797078, кл. прототип). СССРСР т оо сои пер груп- оеди- гист- пер- групоеди" ыми д и, вы- та ИЛИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЛИИ(54) (57) ДВОИЧНЪИ СЧЕТЧИК С ОБНАРНИЕИ ОШИБОК, содержащий входнуюдва элемента задержки, два элемИ, первый элемент ИЛИ, собствендвоичный счетчик, выходы котороединены с входами блока анализавыми входами элементов И первойпы, выходы элементов И которойнены соответственно с входами рра, выходы которого соединены свыми входами элементов И второйпы, выходы элементов И которойиены соответственно с установочвходами двоичного счетчика, выхвого элемента задержки соединенпервым входом первого элемента.ход которого соединен с вторыми вхо-,дами элементов И первой группы, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюи ения достоверности функционирования, в него введены второй элементИЛИ, формирователь длительности импуль,саи формирователь заднего фронта импульса, вход которого соединен с входной шиной и первым входом второго элемента И, выход формирователя заднегофронта импульса соединен с первымвходом первого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен со счетным входомдвоичного счетчика, с входом первогоэлемента задержки и с входом опросаблока анализа, первый выход которогосоединен с первым входом второго эле- Цфмента ИЛИ, выход которого соединен свторыми входами элементов И второйгруппы, второй вход первого элементаИ соединен с выходом формирователядлительности импульса, вход которогосоединен с вторым выходом блока ана- , ылиза, с вторыми входами вторых элементов И, ИЛИ и с входом второгоэлемента. задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемен1 1169Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств в этих областях,Известен счетчик с контролем, со держащий входную шину, блок суммато; ров, блок элементов задержки, счетчик, элемент сравнения и блок анализа 11 .Однако данное устройСтво характеризуется недостаточно высокой достоверностью контроля, так как позволяет Осуществлять оперативный контроль работы счетчика только в динамическом режиме, т.е. схема контроля фиксиру ет ошибки (сбои), возникающие в моменты переключения счетчика, и не фиксирует сбои, которые могут возникать в интервалах (паузах) между счетными импульсами, 20Кроме того, недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как с появлением сбоя выдается только сигнал ошибки, а возможность восстановления (исправления) информации в счетчике отсутствует., в результате чего после произошедшего сбоя информация со счетчика в дальнейшем не может быть использована по назначению, 30Известен двоичный счетчик с обнаружением ошибок, содержащий входную шину, два элемента задержки, триггер, элемент НЕ, два элемента И элемент ИЛИ, собственно двоичный счетчик, 35 выходы которого соединены с первыми входами блока анализа и с первыми входами элементов И первой группы, выходы элементов И которой соединены соответственно с входами регистра, 40 выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И которой соединены ф соответственно с установочными входами двоичного счетчика, выход пер вого элемента задержки соединен с первым входом первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с вторыми входами элементов И первой группы и с первым вхо дом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторыми входами элементов И второй группы и с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера и с 55 вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом блока анализа и через 163 2элемент НЕ с третьим входом второго элемента И, выход элемента ИЛИ соединен через второй элемент задержки с входом установки нуля триггера, вход установки в единицу которого соединен с входом первого элемента задержки и с вторым выходом блока анализа, вторые входы которого соединены с выходами .регистра, входная шина соединена со счетным входом двоичного счетчика.В известном устройстве блок анализа содержит узел фиксации изменения кода, комбинационный сумматор и нуль-орган, выход и вход которого соединены соответственно с первым выходом блока анализа и с выходом комбинационного сумматора, первые и вторые входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока анализа, первые входы которого соединены с входами узла фиксации изменения кода, выход которого соединен с вторым выходом блока анализа Я .Недостатком известного устройства является его относительно низкая достоверность функционирования, таккак при неправильном срабатывании припри- ходе тактового импульса происходит коррекция в состояние, из кото" рого произошел сбой, т.е, "теряется". один входнойимпульс. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования.Цель достигается тем, что в Двоичный счетчик с обнаружением ошибок, содержащий входную шину, два элемента задержки, два элемента И, первый элемент ИЛИ, собственно двоичный счетчик, выходы которого соединены с входами блока анализа и с первыми входами элементов И первой группы, выходы элементов И которой соединены соответственно с входами регистра, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И которой соединены соответственно с установочнь 1 ми входами двоичного счетчика, выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы, введены второй элемент ИЛИ, формирователь длительности импульса и формирователь заднего фронта импульса, вход которого соединен с входной шиной и с пер3 1169 вым входом второго элемента И, выход формирователя заднего фронта импульс са соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, с входом первого элемента задержки и с входом опроса блока анализа, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми 1 О входами элементов И второй группы, второй вход первого элемента И соединен с выходом формирователя длительности импульса, вход которого соединен с вторым выходом блока анализа, 15 с вторыми входами вторых элементов И, ИЛИ и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ.На фиг.1 приведена блок-схема що предлагаемого двоичного счетчика с обнаружением ошибок; на фиг.2 - диаграмма его работы; на фиг.3 - блок анализа (один из возможных вариантов); на фиг.4 - формирователь 21 по переднему и заднему фронту импульсов (один из возможных вариантов).Блок-схема (фиг.1) содержит. двоичный счетчик 1, регистр 2, первую группу 3 элементов И, вторую группу 4 элементов И, блок 5 анализа, формирователь 6 заднего фронта импульса, элемент ИЛИ 7, элементы И 8 и 9, формирователь 10 длительности импульсов, элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13, входную шину 14, выходные шины 15:1, 15:2.Выходы счетчика(фиг.1) соединейы с входами блока 5 анализа и с первыми входами элементов И группы 3,40 выходы элементов И которого соединены с первыми входами элементов И группы 4, выходы элементов И которой соединены соответственно с установочными входами двоичного счетчика 1, 45 выход элемента 11 задержки соединен с первым входом элемента И 8, выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы 3. Вход формирователя 6 заднего фронта импульса со-. единен с входной шиной 14 и с первым входом элемента И 9, выход формирователя 6 соединен с первым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен со счетным входом счетчика 1, с вхо дом элемента 11 задержки и с входом блока 5 анализа, первый выход которого соединен с первым входом 163 4элемента ИЛИ 13, выход которогосоединен с выходной шиной 15=1 и свторыми входами элементов И группы4, второй вход элемента И 8 соединен с выходом формирователя 10 длительности импульсоа, вход которогосоединен с вторым выходом блока 5анализа, с вторыми входами элементаИ 9 и элемента ИЛИ 13 и с входом элемента 12 задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ7, выход элемента И 9 соединен с выходом шиной 15 й 2.На фиг.2 обозначены временныедиаграммы 16=1-16=9 сигналов соответственно на входной шине 14, на выходеформирователя 6, на выходе элементаИЛИ 7, на втором выходе блока 5,на выходе формирователя 10, на выходах элементов 11 и 12 задержки и на выходах элементов И 8 и 9,Схема блока 5 анализа (фиг.3) (для примера приведена схема блока анализа для цетырехразрядного счетчика) содержит формирователи 17-1- 17-4 переднего и заднего фронта импульса, элементы И 18-1 - 18-4, 19-1- 19-3 и элементы ИЛИ 20-1 и 20-2, элемент 21 задержки, формирователь 22 длительности импульса, элемент И 23 и элементы ИЛИ 24 и 25. Прямые выходы разрядов счетчика 1 подключены к входам формирователей 17-1 - 17-4 переднего и заднего фронта импульса соответственно, Прямой выход первого разряда счетчика 1 подключен также к первым входам элементов И 19 и ИЛИ 20. Выход последнего подключен к первым входам элементов И 19 и ИЛИ 20. Выход элемента ИЛИ 20 соединен с первым входом элемента И 19-3, Вторые входы элементов ИЛИ 20-1 и 20-2 соединены с прямыми выходами соответственно второго и третьего разрядов счетчика 1. Прямые выходы Формирователей 17-2 - 17-4 переднего и заднего фронта импульса подключены соответственно к вторым входам элементов И 19-1 19-3 и к входам элемента ИЛИ 24, один вход которого соединен с прямым выходом формирователя 17-1. Инверсные выходы формирователей 17-1 - 17-4 подключены соответственно к первым входам элементов И 18-1 - 18-4. Вторые входы элементов И 18-1 - 18-4 и третьи входы элементов И 19-1 - 19-3 объединены и подключены через элемент 21 задержки к входу опроса бло"ка 5 анализа. Третьи входы элементов И 18"2 - 18-4 объединены и подключены кинверсному выходу первого разряда счетчика 1. Четвертые входы5 элементов И 18-3 и 18-4 объединены и подключены к инверсному выходу второго разряда счетчика 1, инверсный выход третьего разряда которого подключен к пятому входу элемента И 1018-4, Выходы элементов И 18-1 " 18-4 и И. 19-1 - 19-3 подключены соответст. венно к входам элемента ИЛИ 25.Выход формирователя 22 длительности импульсов соединен с входом опроса 15 блока 5 анализа, а выход подключен к первому входу элемента И 23, второй вход которого подключен к выхо- . ду элемента ИЛИ 24. Выход элемента И 23 соединен с первым выходом блока 20 5 анализа, а выход элемента ИЛИ 25 - с вторым выходом блока 5 анализа.Схема формирователя 17 преднего и заднего фронта импульса (фиг.4) содержит элементы И-НЕ 26-29, элемент 30 25 задержки, элемент НЕ 31. Вход формирователя 17 соединен с первыми входами элементов И.-НЕ 26 и 28 и с входом элемента 30 задержки, выход которого соединен с вторым входом 30 элемента И-НЕ 28 и с первым входом . элемента И-НЕ 27. Выход элемента ИНЕ 28 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 26 и 27. Выход элемента И-НЕ 26 соединен с первым входом эле-З 5 мента И-НЕ 29 и с третьим входом элемента И-НЕ 27, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ 29. Выход элемента И-НЕ 29 является прямым выходом формирователя 17 и соеди нен с входом элемента НЕ 31, выход которого является инверсным выходом формирователя 17Двоичный счетчик с обнаружением ошибок работает следующим образом. 45В исходном состоянии элемент И 8закрыт по первому входу низким (запрещающим) потенциалом выхода элемента 11 задержки, на входе которого низкий потенциал выхода элемента ИЛИ 7, и открыт по второму входу высоким (разрешающим) потенциалом выхода фОРмирователя 10 длительности импульсов. Элемент И 9 закрыт по первому входу низким потенциалом входной шийы 14 и закрытпо второму входу низким потенциалом второго выхода блока 5 анализа. Элементы И группы 3 закрыты по вторым объединенным входам низким потенциалом вьоода элемента И 8; элемента И группы 4 закрыты по вторым объединенным входам низким потенциалом элемента ИЛИ 13, на входах которого низкие потенциалы с обоих выходов блока 5 анализа. Счет". чик 1 и регистр 2 находятся в нулевом состоянии.С поступлением первого положительного импульса на входную шину 14 от" крывается по первому входу элемент И 9, оставаясь закрытым по второму входу низким потенциалом второго выхода блока 5 анализа. По окончании входного импульса (по заднему фрон. - ту) на выходе формирователя 6, формируется положительный импульс (диаграмма 16=2 на фиг.2), который через элемент ИЛИ 7 поступает на счетный вход счетчика 1, записывая в него "1" на вход опроса блока 5 анализа и на вход элемента 11 задержки.1При отсутствии сбоев в счетчике.1сигнал опроса на выход блока 5 анализа не проходит, на его выходахсохраняются низкие потенциалы, а навыходе формирователя 1 О длительности импульсов - высокий потенциал.Поэтому импульс с выхода элемента 11задержки открывает элемент И 8, выходной сигнал которого открываетэлемент И группы 3, в результате чего "1", записанная в счетчике 1, пе-реносится также в регистр 2,По окончании второго входного импульса нй выходе формирователя 6 снова формируется импульс, который через элемент ИЛИ 7 поступает на счетный вход счетчика 1, записывая в негочисло "2", и на вход элемента 11 задержки, сигнал с выхода которого открывает элемент И 8. Импульс с выхода элемента И 8 снова открывает элементы И группы 3, в результате чегочисло "2", записанное в счетчике 1,переносится в регистр 2 и т.д.Таким образом, по окончании каждого входного импульса (по заднему фронту) на выходе формирователя 6 формируется импульс, который увеличивает содержимое счетчика 1 на "1" и через время, определяемое элементом 11 задержки (при отсутствии сбоев в счетчике,), переносит текущее значение кода счетчика 1 в регистр 2.фиг,2). Тогда второй импульс с входа 10 опроса блока 5 анализа через время ль появится на его втором выходе. Величина задержки сигнала в блоке 5 анализа ьнесколько превышает время переходного процесса в счетчике 1и обусловлена необходимостью анализировать состояние счетчика по окон 15 чании в нем переходных процессов, вызванных преключением его разрядов.При появлении положительного импульса на втором выходе блока 5 анализа формирователь 10 формирует на выходе отрицательный импульс, закрывающий элемент И 8. Длительность 20 формируемого отрицательного импульса 25о, выбирается из условия перекрывания во времени положительного импульса, поступающего через элемент 11 задержки на первый вход элемента И 8(диаграмма 16=5 фиг.2). Поэтому элемент И 8 остается закрытым и, следовательно, остаются закрытыми по вторым входам элементы И группы 3. Импульс с второго выхода блока 5 анализа поступает также на второй входэлемента И 9, закрытого по первомувходу низким потенциалом входной ши 30 35 ны 1.4, на выход элемента 12 задержкии через элемент ИЛИ 13 - на вторыевходы элементов И группы 4 и открывает их, в результате чего код, соответствующий состоянию счетчика довозникновения сбоя (код числа "1"),переносится из регистра 2 в счетчик1После этого импульс с выхода элемента 12 задержки через элемент ИЛИ 45 7 поступает на счетный вход счетчика 1, увеличивая его содержимое на "1",на вход опроса блока 5 анализа и через элемент 11 задержки - на первый вход элемента И.8. При отсутствиисбоев на втором выходе блока 5 - исходный низкий потенциал, а на выходе формирователя 10 - высокий потен-. 55 циал, поэтому импульс с выхода элемента 1 1. задержки открывает элемент И 8, выходной сигнал которого поступает на вторые входы элементов И груп 7 1169При возникновении в счетчике 1 сбоев в момент переключения счетный импульс, поступающий также на вход опроса блока 5 анализа, проходит на его второй выход. 5Предположим, что сбой в счетчике 1 происходит при поступлении на его счетный вход второго импульса с выхода формирователя 6 (диаграмма 16=2 на 163пы 3 и открывает их, в результате чего код числа "2", записанного в счетчике 1, заносится в регистр 2.Время задержки элемента 12выбирается из условия превышения длительности импульса формирователя 10 Таким образом, если с поступлением на счетный вход счетчика 1, например, К -го импульса в счетчике прои-. зойдет сбой, то появляющийся на втором выходе блока 5 анализа импульс сначала открывает (через элемент ИЛИ 13) элементы И группы 4, в результате чего из регистра 2 в счетчик 1 переносится код числа М - 1, а затем импульс с выхода элемента 12 задержки увеличивает содержимое счетчика на 1111Кроме того, импульс с выхода элемента 12 задержки через элемент 11 задержки открывает элемент И 8 и элементы И группы 3, после чего код восстановленного числа Н переносится из счетчика 1 в регистр 2,Если при переключении счетчика в момент поступления на его вход импульса с выхода элемента 12 задержки снова произойдет сбой, то на втором выходе блока 5 анализа снова появится импульс, в результате чего на выходе формирователя 10 сформирован отрицательный импульс, закрывающий элемент И 8, и повторится процесс восстановления информации в счетчике, Снова в .счетчик 1 перенесен из регистра 2 код числа 1 - 1, затем снова увеличено содержимое счетчика 1 на "1", после чего открывается элемент И 8 и код числа К заносится также в регистр 2.В случае возникновения сбоев в счетчике 1, когда он находится в статическом состоянии, восстановление информации в нем осуществляется следующим образом. Предположим, сбой в счетчике 1 происходит в интервале времени между К-м и (К+1)-м счетными .импульсами. Тогда.при изменении . состояния счетчика 1 (в результате сбоя) появляется импульс на первом выходе блока 5 анализа, который через элемент ИЛИ 13 открывает элементы И группы 4, в результате чего код числа "4" из регистра 2 заносится1169163 в счетчик 1. Информация в счетчике восстанавливается.Таким образом, после появления сбоев в счетчике 1 как в динамическом, так и в статическом режимах, информация в нем восстанавливается. При этом импульсы с одного или другого выходов блока 5 анализа проходят через элемент ИЛИ 13 на выходную шину 15-1, сигнализируя о проходящих сбо ях с восстановлением информации в счетчике.Рассмотрим работу устройства в случае отказа одного из разрядов счетчика 1. Предположш 1, что в ре зультате отказа, например, третьего разряда счетчика триггер находится в нулевом состоянии и не переключается в единичное состояние. Тогда после прихода на вход счетчика 1 трех счет ных импульсов в счетчике 1 и в регистре 2 записан код числа "3" (0011). При поступлении четвертого счетного импульса в счетчике вместо кода 0100 (число "4") запишется код ОООО. При 25 этом нарушение нормальной работы счетчика зафиксировано блоком 5 анализа, на втором выходе которого появляется импульс, который через элемент ИЛИ 13 открывает элементы И группы 4, в результате чего код 0011 из регистра 2 перенесен в счетчик 1. Затем после поступления импульса на вход счетчика с выхода элемента 12 задержки код 0011 в счетчике в результате отказа триггера третьего разряда снова изменится на код ОООО, Снова появится импульс на втором выходе блока 5 анализа и т,д. Процесс многократно повторяется. Диаграмма 40 работы устройства для данного случая приведена на фиг.2. С появлением на шине 14 пятого входного импульса открывается по первому входу элемент И 9, после чего импульс с второго 45 выхода блока 5 анализа открывает элемент И 9 (диаграмма 16=9 на фиг.2), выходной сигнал которого проходит на выходную шину 15=2, сигнализируя о неисправности счетчика и о том, что информация в счетчике не восстановлена. Таким образом, при отказах в счет" чике 1 сигнал неисправности появляется на входной шине 15 2 (одновре менно и на шине 15=1) и означает, что информация в счетчике не восстанавливается. 10Блок анализа работает следующим образом.В исходном состоянии, когда счетчик находится в нулевом состоянии, элементы И 18-1 - 18-4 открыты по первым входам высокими потенциалами инверсных выходов формирователей 17-1 - 17-4 соответственно и закрыты по вторым входам низким выходным потенциалом элемента 21 задержки. Элементы И 18-2 - 18-4 открыты также по третьим входам высоким потенциалом инверсного выхода первого разряда счетчика 1. Кроме того, элементы И 18-3 -18-4 открыты по четвертым входам высоким потенциалом инверсного выхода второго разряда счетчика 1, элемент И 18-4 открыт также по пятому входу высоким потенциалом инверсного выхода третьего разряда счетчика 1. Элементы И 19-1 - 19-3 закрыты по вторым входам низкими потенциалами прямых выходов формирователей 17-2 - 17-4 импульсов соответственно, по третьим входам - низким, выходным потенциалом элемента 21 задержки. Элемент 19 закрыт также по первому входу низким потенциалом прямого выхода первого разряда счетчика 1, а элементы И 19-2 - 19- 3 закрыты по первым входам низкими потенциалами элеменТов ИЛИ 20-1 и 20-2. Элемент И 23 открыт по первому входу высоким исходным потенциалом выхода формирователя 22 длительности импульсов и закрыт по второму входу низким выходным потенциалом элемента ИЛИ 24, на входы которого в исходном соостоянии поступают низкие потенциалы прямых выходов формирователей 17-1-17-4. С поступлением первого импульса на счетный вход счетчика 1 и на выход опроса блока 5 анализа на выходе формирователя 22 формируется отрицательный импульс, закрываюший элемент И 23. Одновременно импульс опроса через элемент 21 задержки поступает на вторые входы элементов И 18-118-4 и на третьи входы элементов И 19-1 -19-3. В счетчике 1 записывается число "1". При этом момент переключения триггера первого разряда счетчика (в единичное состояние) на прямом выходе формирователя 17-1 формируется положительный импульс, а на инверсном выходе отрицательный "импульс.1169Время задержки элемента 21 задержки выбирается равным или несколько . большим времени переключения разрядов счетчика 1.Длительность импульсов на выходах формирователей 17-1 - 17-4 выбирается несколько большей длительности импульса опроса, поступающего с выхода элемента 21 задержки на входы элементов И 18-1 - 18-4 и И 19-1 - 19-3 . 10 Поэтому при псреключении первого разряда счетчика 1 элемент И 18-1 остается закрытым, так как длительность отрицательного импульса на его пер-вом входе несколько превышаетдлитель ность положительного импульса опроса на втором входе. Элементы И 18-2 - 18-4 закрываются по третьим входам низким потенциалом инверсного выхода первого разряда счетчика 1; 20Длительность отрицательного импульса Формирователя 22 выбирается равной или несколько большей длительности импульсов формирователей 17-1 17-4, Поэтому элемент И 23 остается 25 закрытым. Элементы И 19-1 - 19-3 также остаются закрытыми по вторым входам низкими потенциалами прямых выходов Формирователей 17-2 в ,17-4 соответственно.30С приходом второго импульса на счетный вход счетчика 1 и на вход опроса блока 5 анализа в счетчике 1 записывается число "2" и снова формируется отрицательный импульс на 35 выходе формирователя 22. При этом в момент переключения первого и второго разрядов счетчика (первого разряда в нулевое состояние, а второго разряда в единичное состояние) на пря мых выходах Формирователей 17-1 и 17-2 Формируются положительные импульсы, на инверсных выходах - отрицательные импульсы, которые закрывают по первым входам элементы И 45 18-2 - 18-2 соответственно. При этом юследние закрываются по четвертым зходам низким потенциалом инверсного выхода второго разряда счетчика 1. )лемент И 19-1 и И 18-3 закрываются при этом по четвертым входам низким потенциалом инверсного выхода второго разряда счетчика 1. Элемент И 19-1 закрывается по первому входу низким потенциалом прямого выхода первого 51 разряда счетчика 1, элементы И 19-2 и 19-3 остаются закрытыми по третьим входам низкими потенциалами прямых 16312выходов Формирователей 17-3 и 17-4соогветственно. Элемент И 23 такжеостается закрытым.С поступлением третьего счетногоимпульса в счетчике записывается число "3" и снова срабатывает формирователь 22 импульсов. При этом остает.ся закрытым элемент И 18-1,за счетдействия на первом входе отрицательного импульса, поступающего с инверсного выхода формирователя 17-1, элементы И 18-2 - 18-4 за счет низкогопотенциала, поступающего на третьивходы с инверсного выхода первогоразряда счетчика 1. Элементы И 18-3и 18-4 закрыты также по четвертымвходам низким потенциалом инверсного выхода второго разряда счетчика 1,Остаются закрытыми элементы И 19-119-3 низкими потенциалами прямыхвыходов формирователей 17-2 - 17-4соответственно, остается закрытыми элемент И 23 и т.д.С поступлением 2 счетного импульМса, переполняющего счетчик 1, элементы И 18-1 - 18-4 остаются закрытыми за счет дейстзия на их первыхвходах отрицательных импульсов с инверсных выходов формирователей 17-1 -17-4 соответственно, а элементы И19-1 и 19-3 остаются закрытыми засчет действия низких потенциалов наих первых входах с прямого выходапервого разряда счетчика 1 и выходовэлементов ИЛИ 20-1 и 20-2 соответственно, Остается закрытым и элемент И23.,Таким образом, при отсутствии нарушений в работе счетчика 1 с поступлением на его вход каждого счетногоимпульса сигналы на выходах всех элементов. И 18 и 19 и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 25 и на втором выходе блока 5 анализа отсутствуют.Отсутствуют сигналы также и на выходе элемента И 23 и на первом выходеблока 5 анализа.Рассмотрим работу блока 5 анализа при неисправности или сбое одного из разрядов, например, третьего разряда счетчика 1. Допустим, что с поступлением четвертого счетного импульса, когда первыи и второй разряды счетчика 1 переключаются в нулевое состояние, триггер третьего разряда не переключится в единичное состояние,При эзом импульсы на выходах формирователя 17-3 отсутствуют. Поэтому импульс опроса, задержанный элементом 2 задержки (на время переключения разрядов счетчика), проходит через элемент И 18-3 (открытый по другим входам) на вход элемента ИЛИ 25, н выходе которого появляется импульс, сигнализирующий о нарушении работы счетчика 1. В рассматриваемом случае импульс опроса с выхода элемента 21 задержки проходит также и через эле О мент И 18-4.Аналогичным образом происходит открывание элемента И 18-3 и выдача сигнала о нарушении работы счетчика 1, если с поступлением, например, вось мого счетного импульса, третий разряд не переключится (в результате . неисправности или сбоя) в нулевое состояние.Таким образом, каждый из элементов 20 И 18 контролирует переключение триггера соответствующего разряда счетчика 1 в противоположное состояние, когда с приходом очередного счетного импульса (импульса опроса) предыду щие разряды счетчика устанавливаются в нулевое состояние.Каждый из элементов И 19-1 - 19"3 контролирует непереключение триггера соответствующего разряда счетчика 1 в противоположное состояние, когда с приходом очередного счетного импульса хотя бы один предыдущий разряд счетчика находится в единичном состоянии, т.е, импульсы на выходах элементов И 19-1 - 19-3 появляются в35 случае ложного переключения соответствующего разряда счетчика 1. Рассмотрим для примера ложное пе" реключение, например, третьего раз ряда счетчика 1. Допустим,что с по ступлением второго счетного импульса (когда первый разряд переключается внулевое состояние, а второй - в единичное) в результате сбоя третий разряд переключается в единичное состояние. Тогда положительный импульс с прямого выхода формирователя 17-3 откроет по третьему входу элемент И 19-2 (открытый по первому входу вы соким потенциалом элемента ИЛИ 20) и импульс опроса с выхода элемента 21 задержки проходит через элементы И 19-2 и ИЛИ 25 на второй выход блока 5 анализа, сигнализируя о нарушении 55 работы счетчика 1.Элемент И контролирует отсутствие переключений разрядов счетчика 1 в интервалах (в паузах) между входными счетными импульсами. Если в интервале между счетными импульсами происходит ложное переключение какого-либо (или нескольких) разряда счетчика, то положительный импульс с прямого выхода соответствующего формирователя 17 проходит через элемент ИЛИ 24 на первый вход элемента .И 23, открытый по вто. - рому входу высоким исходным потенциалом выхода формирователя 22. При этом импульс с выхода элемента И 23 проходит на первый выход блока 5 анализа, сигнализируя о нарушении рабо" ты счетчика 1.Формирователь 17 переднего и заднего фронта импульса работает следующим образом,В исходном состоянии элементы И-НЕ26 и 28 закрыты низким потенциаломпрямого выхода разряда счетчика, элемент И-НЕ 27 закрыт низким потенциалом с выхода элемента 30 задержки.На выходах элементов .И-НЕ 26-28 будут высокие потенциалы. При этом навыходе элемента И-НЕ 29 и на прямомвыходе формирователя - низкий потен,циал, а на инверсном выходе - высокий, При появлении на выходе положительного импульса (потенциала) открывается элемент И-НЕ 26 и на его выходе формируется передний фронтотрицательного импульса. При этом на выходе элемента И-НЕ 29 и на прямом выходе формирователя формируется перед-.ний фронт положительного импульса, ана инверсном выходе - передний фронтотрицательного импульса, Отрицательный сигнал с выхода элемента И-НЕ 26закрывает по третьему входу элементИ-НЕ 28. При появлении положительногосигнала с выхода элемента 30 задержки на втором входе элемента И-НЕ 28 последний открывается и на его выходе формируется отрицательный сигнал, который закрывает по вторым входам элементы И-НЕ 26 и 27. На выходе элемента И-НЕ 26 формируется задний фронт отрицательного импульса. При этом на выходе элемента И-НЕ 29 и на прямом выходе формирователя формируется задний фронт положительного импульса, а на инверсном выходе - задний фронт отрицательноГо импульса. Высокий потенциал с выхода элемента И-НЕ 26 открывает.по третьему входу элемент И-НЕ 27. По окончании на вы. ходе формирователя положительного им15 1169 пульса (при появлении низкого потенциала) закрывается элемент И-НЕ 28 При этом высокий потенциал с его выхода открывает элемент И-НЕ 27 и на его выходе формируется передний фронт отрицательного импульса. На выходе элемента И-НЕ 29 и на прямом выходе формирователя формируется передний фронт положительного импульса; а на инверсном выходе - передний фронт 1 О отрицательного импульса. По оконча 163 16нии положительного импульса (потенциала) на выходе элемента 30 задержки низкий потенциал с его выхода закрывает по первому входу элементИ-НЕ 27. При этом на его выходе формируется задний фронт отрицательного импульса. Одновременно на выходе эле.мента И-НЕ 29 и на прямом выходе формирователя формируется задний фронтположительного импульса,ана инверсномвыхо, де-задний фронтотрицательного импульса.

Смотреть

Заявка

3691741, 17.01.1984

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5156

ЕВСЕЕВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ОЙКИН ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ, ГЛАДКОВ ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 21/40

Метки: двоичный, обнаружением, ошибок, счетчик

Опубликовано: 23.07.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1169163-dvoichnyjj-schetchik-s-obnaruzheniem-oshibok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Двоичный счетчик с обнаружением ошибок</a>

Похожие патенты