Счетное устройство с контролем и исправлением ошибок

,1431065 51 )4 Н 03 К 21/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН о ССС тво СССР1/40, 198 КОНТР я к автоманике и моистемах авуправле ние над тво сод тчик 1,ияжжит о онт ичныи че ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ(54 ) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО СИ ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК(57) Изобретение относиттике и вычислительной техжет быть использовано в стоматического контроля иЦель изобретения - повьппеносъи устройства. Устройс2 п-разрядный двоичный счеролирующий и-разрядный дв чик 4, блоки 68 сравнения, элемент 11 задержки, ключ 3, элементыИЛИ 1720, элемент И 21, входную ивыходную шину 30 и 31, Введение второго контролирующего и-разрядногодвоичного счетчика 5, блоков 7 и 8сравнения, триггеров 14 и 15, второго элемента 16 задержки, формирователей 12 и 13 импульсов, элементов И2229, элементов ИЛИ 19 и 20 игрупп 9 и 10 элементов И и соответствующих функциональных связей позволяет устройству обнаруживать и исправлять ошибки, возникающие в одномиз счетчиков. Кроме того, обнаруживаются ошибки, возникающие в двух,трех или четырех счетчиках, за исключением ошибок, значения которыхудовлетворяют условиям Да - ДЬ + дсг О,по модулю 2", Да - дЬ + М щ 0 пмодулю 2 . 5 ил 2 табл.18 1 ДЗ 1 О 65 Твблнца 1 41 48 50 СЧ. 4 СЧ, 2 2 дв, к ес. дв. код йе оП - - - -- у кор. 2 р.эр,дес. код од 2 р о о о 7 1 о э о о о 4 О о3 1о о о 1 .О о о э 7 1 6 0 5 1 о 522 у 1 1 О о 1 О о о 53 в о о о о 5 О 1 5 4 о 52 фЭ о э о о Фо о о 52 е 4 + 1 ю 0Ф 34 1 о оо о о о о о0 - 1 0 1 1о о э 1 4 дв. ко 114310 б 5 фи Составитель А.РаноТехред А.Кравчук Редактор Е.Копча ректор И.П Заказ 5352 56 929рственного к зобретений и Ж, Раушск одписное итета СССР ВНИИПИ Госудапо делам и113035, Москва,открытии я наб., д, 4/5 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. и можетбыть использовано в системах автоматического контроля и управления.5Целью изобретения является повышение надежности за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих исправление обнаруживаемыхошибок. ОНа фиг. показана структурная схема устройства; на фиг.2 - схема элемента задержки; на фиг.3 - схема блока сравнения; на Фиг,4 - временныедиаграммы работы элементов; задержкии формирователей импульсов; на фиг,5 -алгоритм работы устройства,Устройство содержит основной 2 празрядный двоичный счетчик 1, состоящий из счетчика 2-1 п младших разрядов, счетчика 2-2 п старших разрядови ключа 3, первый 4 и второй 5 конт-:роли 1 ующие и-разрядные двоичные счетчики, первый б, второй 7 и третий 8блоки сравнения, первую 9 и вторую 10 25группы элементов И, последовательносоединенные второй элемент 11 задержки, первый формирователь 12 импульсови второй формирователь 13 импульсов,первый 14 и второй 15 триггры, первый элемент 16 задержки, первый 17,второй 18, третий 19 и четвертый 20элементы ИЛИ, первый 21, второй 22,третий 23, четвертый 24, пятый 25,шестой 2 б, седьмой 27, восьмой 28 идевятый 29 элементы И, входную 30 и35выходную 31 шины.Выход переноса счетчика 2-1 соединен с первым входом ключа 3, выходкоторого соединен со счетным входомсуммирования счетчика 2-2 и вторымвходом четвертого элемента ИЛИ 20, авторой вход ключа 3 - с первыми входами элементов И 21, 28 и 29 и инверсным выходом второго блока 7сравнения. Выходы разрядов первогоконтролирующего и-разрядного двоичного счетчика 4 соединены соответственно с одноименными входами первойгруппы второго блока 7 сравнения с50одноименными четвертыми входами элементов И второй группы 1 О с одноименными входами первой группы первогоблока б сравнения и с одноименнымиинверсными входами седьмого элемента И 27, выход которого соединен счетвертыми входами элементов И первойгруппы 9, четвертым входом девятогоэлемента И 29 и третьим входом третьего элемента И 23. Выходы второгоконтролирующего п-разрядного двоичного счетчика 5 соединены соответственно с одноименными входами второйгруппы второго блока 7 сравнения ис инверсными входами восьмого элемента И 28. Выходы счетчика 2-1 соединены соответственно с одноименнымивходами первой группы третьего блока8 сравнения и с входами первого элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 22. Выходы счетчика 2-2 соединены соответственно с одноименнымивходами вторых групп первого 6 и третьего 8 блоков сравнения и с одноименными третьими входами элементовИ первой группы 9, вторые входы которых соединены с вторыми входамиэлементов И второй группы 1 О, с прямым выходом второго блокасравнения, с первыми входами элементов И22 - 24 и с вторыми входами элементов И 25 и 26, первые входы которыхсоединены с прямым выходом первогоблока б сравнения. Выход Формирователя 12 импульсов соединен с С-входом первого триггера 14 и третьимвходом пятого элемента И 25, выходкоторого соединен с входом сбросасчетчика 2-1 и первым входом четвертого элемента ИЛИ 20, выход которогосоединен со счетными входами суммирования контролирующих счетчиков 4и 5. Входная шина 30 соединена свходом второго элемента 11 задержки,со счетными входами вычитания контролирующих счетчиков 4 и 5 и черезпервый элемент 16 задержки со счетным входом суммирования счетчика 2=1,Прямой выход второго Формирователя13 импульсов соединен с первыми входами элементов И первой группы 9,первыми входами элементов И второй группы 10, вторыми входами элементов И28 и 29, третьи входы которых соединены с прямым выходом третьего блока8 сравнения и с вторым входом первогоэлемента И 21, а выходы - соответственно с вторым и первым входами второго элемента ИЛИ 18, выход которогосоединен с входами сброса контролирующих счетчиков 4 и 5, Выход шестого элемента И 26 соединен с В-входомпервого триггера 14, вход которогосоединен с третьими входами элементов И 22 и 24 и с третьшчи входамиэлементов И второй группы О, выходы3 13 0654 10 15 30 35 45 50 элементов И которой соединецы соответственно с одноименными информационными входами счетчика 2=2. Инверсные выходы блоков Ь и 8 сравнениясоединены соответственно с вторымивходами элементов И 24 и 23. Выходыэлементов И 21 - 24 соединены соответственно с первым, вторым, третьими четвертым входами третьего элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с0-входом второго триггера 15, С-вход которого соединен с инверсным выходом второго формирователя 13 импульсон, а выход - с выходной шиной 31,Счетчики 2=1, 2=2 представляют собой синхронные двоичные счетчики,контролирующие счетчики 4 и 5 - синхронные реверсивнне двоичные счетчики. Формирователи 12 и 13 импульсов предназначены дпя формирования корот ких импульсов соответственно по переднему фронту сигнала с выхода элемента 11 задержки и по заднему фронту сигнала с выхода формирователя 12импульсов. Минимальная длительность импульса формирователя 12 определяется временем срабатывания по его фронту контролирующих счетчиков 4 и 5, а минимальная длительность импульсаформирователя 13 - временем срабатывания по информационным входам счетчиков 2=1, 2=2. Время задержки элемента 16 выбирается таким, чтобы к моменту переключения счетчика 2=1 на втором входеключа 3 присутствовал установившийся сигнал с инверсного выхода блока 7 сравнения, т.е, время задержкиэлемента 16 должно быть больше времени срабатывания блока 7 сравнения. Время задержки элемента 11 должно быть больше времени задержки элемента 16 на величину, равную времени переключения счетчика 2=1 с тем, чтобы анализ состояний счетчиков 2=1, 2=2, 4 и 5 производился после завершения в них переходных процессов. Элементы 11 и 16 задержки могут быть выполнены, например, по схеме, приведенной на фиг.2, которая содержит элементы И 32 и 33 резистОр 34, конденсатор 35, вход 36 и выход 37.Блоки 6 - 8 сравнения предназначены для сравнения состояний двух счетчиков. При равенстве кодов счетчиков на прямым выходе блока сравнения присутствует сигнал логической"1", а на инверсном - сигнал логического "0", Блоки б - Я могут быть выполцены, например, по схеме., приведенной ца фиг.З. Схема содержит иэлемецтон ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 38=138=3, элемент ИЛЕ 39, элемент ИЕ40, входы 4 первой группы, входы 42второй группы, прямой выход 43 и инверсный выход 44.Триггеры 14 и 15 представляют собой синхронные Э-триггеры, срабатывающие по фронту сигналов логическойУстройство работает следующим о бразом ,Сигнал , поступающий н а входную шину 30 (фи г . 4 а ) устройства , уменьшаетсодержимое счетчиков 4 и 5 н а единицу и , пройдя . элемент 1 6 задержки , чере з время1 (фиг . 4 б) увеличивает содержимое счетчика 2 = 1 на единицу .Сигнал с входа 30 поступает также н аэлемент1 э адержк и , с ныхода которого через время(ф иг , 4 в ) переднимфронтом запускает работу формиро вателя 1 2 (фиг . 4 г ) . Выходной импульс формирователя 12 импульсов задним фронтом запускает н работу формирователь 13 импульсов, на прямом и инверсном выходах которого формируются импульсы (фиг,4, соответственно д и е),Рассмотрим работу устройства в разных режимах на примере шестиразрядного основного счетчика 1, когда и =3. Режим работы устройства при отсутствии сбоев,В исходном состоянии счетчики 2=1, 2=2, 4 и 5 находятся в нулевом 40 состоянии (цепи начальной установкисчетчиков на фиг.1 не показаны). По мере поступления импульсов на входную шину 30 счетчик 2=1 производит ихсуммирование, а счетчики 4 и 5 - вычитание, при этом счетчики 2=1, 2=2,4 и 5 принимают соответствующие взаимосвязанные состояния, определяемыетабл, 1, в которой в графе 46 "звездочкой" показано по тупление очередного импульса на входную шину 30,после которого, счетчики принимаютсоответствующие состояния, н графах47 - 50 - состояния счетчиков соответственно 2=1, 2=2, 4, 5 в двоичноми десятичном кодах, при этом первыеразряды счетчиков являются младшими,в строке 51 - начальное состояниесчетчиков, в строках 52=1,52=8состояния счетчиков, в которыхпро31065 6 5 14изводится контроль первого вида, встроках 53"153=7 - состояниясчетчиков в которых производитсяконтроль второго вида.При поступлении первых семи импульсов на входную шину 30 счетчики2=1, 2=2, 4 и 5 устанавливаются всостояние, приведенное в строке 54табл. 1. С приходом следующего импульса счетчики 2=1, 2=2, 4 и 5 устанавливаются в состояние, соответ"ствующие строке 52=1, сигнал перено са при этом с выхода переноса счетчика 2=1 на счетный вход счетчика 2.=2не проходит, поскольку ключ 3 закрытпо второму входу сигналом логического "0" с инверсного выхода блока 7сравнения, так как коды счетчиков 4и 5 совпадают. Коды счетчиков 2= и 4также совпадают, поэтому на прямомвыходе блока 6 присутствует сигналлогической "1", поступающий на первые входы элементов И 25 и 26, навторых входах которых присутствуетсигнал логической "1" с прямого выхода блока 7 сравнения. С приходом импульса с Формирователя 12 на С-входтриггера 14 последний устанавливается в п 1", так как на его 0-входе присутствует сигнал "1" с выхода элемента И 26, сигнал с выхода элемента И25 поступает на вход сброса счетчика2=1, подтверждая его "нулевое" состояние, и через элемент ИЛИ 20 - насчетные входы суммирования счетчиков4 и 5, увеличивая их содержимое наи 111 . С.приходом импульса с Формирователя 13 на первые входы элементов И10 на вторых и третьих входах которыхприсутствуют сигналы "1" соответственно с прямого выхода блока 7 сравнения и с выхода триггера 14, информация со счетчика 4, присутствующаяна четвертых входах элементов И 10,перепишется по информационным входамв счетчик 2=2, после чего состояниясчетчиков 2=1, 2=2, 4 и 5 будут соответствовать состояниям, приведенным встроке 55 табл, 1,После прихода следующего импульсана входную шину 30 состояния счетчиков 2=2 и 4 будут неодинаковы (строка 521), в .результате чего на прямом выходе блока 6 будет присутствовать сигнал "0", который поступит навторой вход элемента И 26, с выходакоторого сигнал "Оп будет присутствовать на В-входе триггера 14. Импульс 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с формирователя 12, поступающий наС-вход триггера 14, установит последний в "0".Аналогично описанному производится контроль первого вида счетчиков2=1, 2=2, 4 и 5 в состояниях, которыесоответствуют приведенным в строках5 2,,5=8 табл. 1.С приходом следующего импульса навходную шину 30 состояния счетчиков21, 2=2, 4 и 5 соответствуют приведенным в строке 53 1: состояния счетчиков 2=1 и 2=2 одинаковые, а счетчики 4 и 5 находятся в "нулевом" состоянии. При этом на выходе элементаИ 27 и на прямом выходе блока 7 сравнения присутствуют сигналы "1", которые поступают соответственно на четвертый и второй входы элементов И 9,на третьих входах которых присутствуют сигналы с выхода счетчика 2=2,При поступлении на первые входы элементов И 9 импульса с выхода формирователя 13 в счетчик 21 через элементы И 9 производится запись по информационным входам содержимого счетчика 2=2, которое в данном случаесовпадает с содержимым счетчика 2=1,контроль второго вида состояний счетчиков на этом заканчивается. Аналогично производится контроль второговида счетчиков 2=1, 2=2, 4 и 5 в состояниях, которые соответствуют приведенным в строках 53=253=7,Таким образом, при нормальной работе устройства содержащего основной2 п-разрядный двоичный счетчик, эавремя, равное одному циклу его работы, производится 2,2 -1 число разконтроля истинных состояний счетчиков 2=1, 2=2, 4 и 5.Режим работы устройства при наличии сбоев в счетчике 2=1,Пусть с приходом очередного импульса на входную шину 30 счетчикиустановились в состояния, соответствующие строке 56, и после поступления следующего импульса счетчики2=2, 4 и 5 установились в состояния,соответствующие строке 52=2, а счетчик 2=1 в "нулевое" состояние не установился. При этом в результате равенства кодов счетчиков 2=2, 4 и 5на прямом выходе блоков б и 7 сравнения, а значит, соответственно на первых и вторых входах элементов И 25 и 26 присутствуют сигналы "1". При поступлении импульса с выхода15 7431( Формирователя 12 импульсов триггер 14 устанавливается в состояние "1", импульс с выхода элемента И 25 устанавливает в "нулевое состояние счетчик 2=1, исправляя ошибку, и уве 5 личивает на "1" содержимое счетчиков 4 и 5. Импульс с формирователя 13 производит перезапись через элементы И 10 содержимого счетчика 4 в счетчик 2=2. Если счетчик 2=1 не установился в "нулевое" состояние, то на выходе элемента ИЛИ 17 присутствует сигнал "1", поступающий на второй вход элемента И 22, на первом и третьем входах которого присутствуют сигналы "1" соответственно с прямого выхода блока 7 сравнения и с выхода триггера 14. Сигнал "1" с выхода элемента И 22 поступает через элемент ИЛИ 19 на Р-вход триггера 15. Передним фронтом сигнал1" с инверсного выхода формирователя 13 по С-входу триггер 15 устанавливается в "1", сигнал с выхода которого на выходной 25 шине 31 свидетельствует о неисправимой ошибке устройства, обнаруженной в результате контроля первого вида. Сброс триггера 15 в "0" произойдет с приходом следующего импульса на вход ную шину 30 импульсом формирователя 13 после сброса в "0" сигналом формирователя 12 триггера 14, сигнал "0" с выхода которого заблокирует по третьему входу элемента И 22.При контроле второго вида устройство при наличии сбоев в счетчике 2=1 работает следующим образом.Пусть с приходом очередного импульса на входную шину 30 счетчики 2=2, 4 и 5 установились в состояние, соответствующее строке 53=2, причем состояние счетчика 2=1 не совпадает с состоянием счетчика 2=2. При этом счетчики 4 и 5 находятся в нулевом" 45 состоянии, с выхода элемента И 27 сигнал "1" поступает на четвертые входы элементов И 9., на вторых и четвертых входах которых присутствуют соответственно сигнал "1" с прямого выхода блока 7 (коды счетчиков 4 и 5) равны) и сигналы с выхода счетчика 22, При поступлении сигнала с формирователя 13 на первые входы элементов И 9 информация со счетчика 2=2 переписывается по информационным входам в счетчик 2=1. Если состояния счетчиков 2=1 и 2=2 после этого не совпадают, то на инверсном выходе)65 8блока 8 появляется сигнал "1", который поступает на второй вход элемента И 23, на первом и третьем входе которого присутствуют сигналы "1" соответственно с прямого выхода блока 7 и с выхода элемента И 27, Сигнал "1" с выхода элемента И 23 через элемент ИЛИ 19 поступает на Р-вход триггера 15, Передним фронтом сигнал "1" с инверсного выхода формирователя 13 по С-входу триггер 15 устанавливается в "1", сигнализируя на выходную шину 31 . о неисправимой ошибке устройства. Сброс в "0" триггера 15 произойдет. с приходом следующего импульса иа входную шину 30 после запуска формирователя 13 в результате исчезновения сигнала "1" с третьего входа элемента И 23, так как счетчик 4 будет иметь не "нулевоесостояние, и на выходе элемента И 27 будет сигнал "0"Пусть с приходом очередного импульса на входную шину 30 счетчики установились в состояния, соответствующие строке 52=2, и после установления триггера 14 в "1", сброса в "0" счетчика 2=1, добавления "1" в счетчики 4 и 5 по импульсу формирователя 12 и перезаписи информации со счетчика 4 в счетчик 2=2 по импульсу формирователя 13 состояния счетчиков 2=2 и 4 стали неодинаковы. При этом на инверсном выходе блока б присутствует сигнал "1", который поступает на второй вход элемента И 24, на первом и третьем входах которого присутствуют сигналы "1" соответственно с прямого выхода блока 7 и с выхода триггера 4. Сигнал "1" с выхода элемента И 24 поступает через элемент ИЛИ 19 на Р-вход триггера 15. Передним фронтом сигнала "1" с инверсного выхода формирователя 13 по С-входу триггер 15 устанавпивается в "1", сигнал с выхода которого на выходной шине 31 свидетельствует о неисправимой ошибке устройства. Сброс триггера 15 в "0" произойдет с приходом следующего импульса на входную шину 30 импульсом формирователя 13 после сброса в "0" сигналом формирователя 12 триггера 14, сигнал "О" с выхода. которого заблокирует по третьему входу элемент И 24. Контроль изменения состояний счетчика 2=2 под воздействием помех в интервалах (паузах) между входными импульсами в устройстве не произво 931065 10 дится, для этого могут быть использо- ного выхода формирователя 13 на С- наны известные решения. вход триггера 15 последний устанавРежим работы устройства при нали- ливается в "1", сигнализируя на вычии сбоев в счетчиках 4 или 5. ходную шину 31 о неисправимой ошибкеПусть с приходом очередного им- устройства. Сброс в "0" триггера 15 пульса на входную шину 30 счетчики произойдет с приходом следующего им 2=1, 2=2 и 5 установились в состоя- пульса на входную шину 30 импульсом ния, соответствующие строке 56, а Формирователя 13, так как на втором состояние счетчика 4 не совпадает с 10 входе элемента И 21 будет сигнал "0" состоянием счетчика 5. При этом на с прямого выхода блока 8 состояния. прямом выходе блока 7 присутствует Аналогично описанному происходитП 11сигнал О, блокирующии работу эле- работа устройства при сбое счетчика ментов И 10 - 26, сигнал "1" с ин - 5, с той разницей, что сигнал на версного выхода блока 7 открывает по 15 сброс в "О" счетчиков 4 и 5 поступа второму входу ключ 3. С приходом ет с выхода элемента И 29. очередного импульса на входную шину Режим работы устройства при нали состояния счетчиков 2=1, 2=2 и 5 чии сбоев в счетчиках 2=1 и 4 (или 5). , будут соответствовать строке 5, так Ложные состояния счетчиков привекак импульс переноса с выхода перено р дены в табл, 2, В табл. 2 позициями са счетчика 2 1 через ключ 3 посту - 50 обозначены аналогично табл. 1 пит на счетные входы суммирования состояния счетчиков 2=1, 2=2, 4, 5.счетчиков 2=2, 4 и 5, состояние счет- Пусть с приходом очередного имчика 4 при этом не будет соответство- пульса на входную шину 30 счетчики вать состоянию счетчика 5. Подсчет 25 2=1, 2=2, 4 и 5 установились в сосчисла входных импульсов будет продол- тояния, соответствующие строке 59 жаться до момента, когда, состояния табл, 2, после прихода следующего им -счетчиков 2=1., 242 и 5 будут соответ- пульса - в состояния, соответствую ствовать строке 53=2. При этом ввиду щие строке 60. Сбои произошли в счет- : равенства кодов счетчиков 2=1 и 2=2 ЗО чиках 2=1 и 4. С приходом следующего, на прямом выходе блока 8 присутствует третьего импульса, сначала переключа сигнал "1", поступающий на третьи . ются счетчики 4 и 5 (строка 61), а входы элементов И 28 и 29, на первых через время задержки элемента 16 входах которых присутствует сигнал счетчик 2=1, с выхода переноса кото 111 , с инверсного выхода блока 7 (ко- З рого сигнал через открытый по второ 35ды счетчиков 4 и 5 не равны). На ин- му входу ключ 3 (коды счетчиков 4 и версных входах, начиная с четвертого, 5 не равны,и на инверсном выходе бло, элемента И 28 присутствуют сигналы ка 7 присутствует сигнал "1") посту г 11 11О (состояние счетчика 5 равно 0 ) , пает н а счетные входы суммирования на четвертом входе элемент а И 2 9 при-. 4 О счетчиков 2 =2 , 4 и 5 , после чего со с 11 Исутствует сигнал 0 с выхода эле- таяния счетчиков соответствуют стромента И 27 (состояние счетчика из-за ке 62. -Устройство продолжает счетП 11ошибки не равно 0 ). С приходом сиг- входных импульсов до совпадения соснала с Формирователя 13 на второй тояний счетчиков 2=1 и 2=2 (строкавход элемента И 28 на его выходе по 63), при этом коды счетчиков 4 и 5является сигнал "1", который черезне равны, на прямом выходе блока 7элемент ИЛИ 18 устанавливает по вхо- присутствует сигнал "О", блокирующийдам сброса счетчики 4 и 5 в "нуле- работу элементов И 10, 22 - 26. С11вое состояние. Если после этого сос- прямого выхода блока 8 сигнал "1" потояния счетчиков 4 и 5 будут не оди ступает на третьи входы элементов Икаковые (счетчик 4 не установился в 28 и 29, Однако из-за не "нулевого"11 11О ), на инверсном выходе блока 7 со- состояния счетчиков 4 и 5 работа элехранится сигнал "1", поступающий на ментов И 28 и 29 блокирована соответпервый вход элемента И 21, на втором ственно отсутствием сигналов "0" навходе которого присутствует сигнал инверсных входах начиная с четверто 11 115511 с прямого выхода блока 8. Сигнал го элемента И 28, и присутствием сигс выхода элемента И 21 через элемент нала "0" на четвертом входе элеменИЛИ 19 поступает на П-вход триггера та И 29 с выхода элемента И 27. Посс сс1 5 . С приходом сигнала 1 с ин ве р с- этому с приходом импульса Формир о ва 11 14 теля 13 ца вторые входы элементов И 28 и 29 сброс в "0" счетчиков 4 и 5 не происходит. На первом и втором входах элемента И 2,1 присутствуют сигналы "1" соответственно с инверсного выхода блока 7 и прямого выхода блока 8, с приходом сигнала "1" с инверсного выхода формирователя 13 на С-вход триггера 15 последний устанавливается в "1", сигнализируя на выходную шину 31 о неисправимой ошибке устройства, Сброс в "0" триггера 15 происходит аналогично описанному для режима работы устройства при наличии сбоев в счетчике 4 или 5.Аналогично описанному происходит работа устройства при сбоях в счетчиках 2=1 и 5.Режим работы устройства при наличии сбоев в счетчиках 2=1, 2=2 и 4 (или 5).Пусть с приходом очередного импульса на входную шину 30 счетчики установились в состояния, соответствующие строке 64. По мере подсчета входных импульсов сбои произошли в счетчиках 2=1, 4 (строка 65) и в счетчике 2=2 (строка 66). Тогда при равенстве кодов счетчиков .2=1 и 2=2 (строка 67) работа устройства происходит аналогично описанной для режима работы устройства при наличии сбоя в двух счетчиках. Аналогично происходит работа устройства при наличии сбоев в счетчиках 2=1, 2=2 и 5,Режим работы устройства при наличии сбоев в счетчиках 2=1, 2=2, 4 и 5.Работа устройства в этом режиме происходит аналогично режиму его работы при наличии сбоев в счетчиках 2=1, 2=2 и 4, В строке 68 показаны истинные состояния счетчиков, в строке 69 - сбои произошли в счетчиках 2=1, 4 и 5, в строке 70 - сбой произошел в счетчике 2=2, строка 71 состояния счетчиков 2=1 и 2=2 одинаковые, производится анализ "нулевогосостояния. счетчиков 4 и .5 с последующей сигнализацией на выходной шине 31 о наличии неисправимой ошибки устройства. В устройстве це обнаруживается ряд ошибок, которые процзошлц более чем в одном счетчике, Рассмотрим характер таких оыибок и произведем их количественную оценку. 310652Обо з ц ачим выр ажеццые в де ся тичц омкоде состояния счетчиков 2=1, 2=2,4 и 5, соответствующие какой-либо1.-й строке табл, 1, соответственно 5а , Ь с н й , а соответствующие13-й строке - соответственно а , Ь;,с и й . Если счетчики 2=1, 2=2, 4и 5 находились в состояниях а, Ь, 10 с и Й; и в результате сбоев оказалисьв истинных состояниях а , Ь с и9с 1, то в момент проведения контроляих состояний, соответствующих строкам 52=1, 53=153=7, ошибки необнаруживаются. Определим величинуошибки для каждого счетчика как разность состояний последующего и пре -дыдущего, выраженных в десятичном коде, тогда для счетчиков 2=1, 2 2, 4и 5 ошибки равны соответственно да- а;, аЬ=Ь - Ъ;, дс=с - с,Вс = й - с 1;. Как видно из табл, 1,состояйця счетчиков, относящиеся водной строке, удовлетворяют условию 25 а - Ь+ с = 0 по модулю 8 = 232;а;-Ь +й;= О по модулю 8,а -Ь +Ь = 0 по модулю 8Фа - Ь +й = 0 по модулю 8,следовательноаа - Ь + Лс = 0 по модулю 8, ла - йЬ + йй =- 0 по модулю 8 (1). Таким образом, если в устройстве 35 происходит сбой, и при этом выполняется одно из условий (1), то даннаяошибка не обнаруживается. Например,если счетчики 2=1, 2=2, 4 были в состояниях соответственно 5, 1, 4 и в ф 0 результате сбоя оказались в состояниях 7, 1, 2, то ба = 7 - 5 = 2; дЬ- 1 = О; дс = 2 - 4 = -2 и да- ЛЬ + Лс = 2 - 0 - 2 = О, следовательно, ошибка не обнаруживается.Если из состояний 1, 6, 5 перешли всостояния 3, 1, 6, тогда Да - дЬ ++ дс2 - (-5) + 1 = 0 по модулю 8,данная ошибка также не обнаруживается.50Произведем количественную оценкудвойных и тройных ошибок. Рассмотримсостояния счетчиков 2=1, 2=2 и 4(или 5). Число всех состояний (истинных ц ложных) счетчиков равно 2 2г. л2 . Как видно из табл. 1, числоистинных состояний, в которые могутперейти счетчики, прц сбоях в счетчиках 2=1 и 4 (илц 5), равно 2= 2",14310 б 5 а число цстцццых состояний, в которые могут перейти счетчики, при сбоях в счетчиках 2=1, 2=2 и 4 (или 5) равно 2 = 2 . Поэтому число двой 23 7 ь5 цых и тройных ошибок, которые не обнаруживаются, по отношению ко всем возможным состояниям счетчиков равно соответственно 4Количество ошибок, которые не обнаруживаются, по отношению ко всем возможным состояниям счетчиков устройства равно: 1для двойных ошибок - -рдля тройных ошибок2"ОН = -" - =и ОБэ зь 21 п 3 23 п12"Не рассматриваются двойные сбои в счетчиках 2=1 и 2=2, потому что при правильной работе счетчиков 4 и 5 и при отсутствии сбоев в счетчике 2=2 в паузах между входными импульсами ложные переключения счетчика 2=2 или будут исправлены или устройство 20 выдает сигнал о неисправимой ошибке.Не обнаруживаются в устройстве одинаковые сбои, возникающие одновременно в счетчиках 4 и 5, так как . блок 7 сравцения данную ошибку не обнаруживает.Для удобства рассмотрения работы устройства на фиг.5 показан алгоритмего работы при поступлении очередного импульса на входную шину 30, Знаком З 0(х) показано содержимое элемента х,например, (2=1) - содержимое счетчика 2=1, над стрелкой, расположеннойсбоку символа обработки, указан элемент, сигнал с которого выполняет 35указанные в символе функции. Записитипа "ТТ 14" "1", 0,0,0 (2=1),ц 1 ц - (4), (5), (4) - (2=2) означаютсоответственно установку триггера 14в "1", сброс счетчика 2=1 в "0", вычитацие "1" со счетчиков 4 и 5, пересылку содержимого счетчика 4 всчетчик 2=2.Счетное устройство с контролем иисправлением ошибок, содержащее основной 2 п-разрядцый двоичный счетчик,а и Ь - младшая и старшая половиныкоторого, и два контролирующих и-разрядных двоичных счетчика, соответственно с и д, обнаруживает и исправля ет любые ошибки, возникающие в одном из счетчиков, обнаруживает ошибки, возникающие в двух, трех или четырех . счетчиках, за исключением ошибок, значениях которых удовлетворяют услови 5 и; да - дЬ + йс . - . О по модулюида - дЬ + Зс 1: - О по модулю 2.,Формула изобретения Счетное устройство с контролем и исправлением ошибок, содержащее ос" новной 2 п-разрядный двоичный счетчик, в котором выход переноса и-го разряда с первым входом ключа, выход которого соединен со счетным входом суммирования (и+1)-го разряда и является выходом ошибки основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, а второй вход является управляющим входом основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, первый элемент И, первый блок сравнения, первый элемент задержки, первый контролирующий и-разрядный двоичный счетчик, выходы которого, начиная с первого, соединены соответственно с входами первой группы начиная с первого, первого блока сравнения, входы второй группы которого, начиная с первого, соединены соответственно с выходами разрядов, начиная с (и+1)-го, основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, выходы разрядов которого с первого по и-й соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, в него введены второй контролирующий и-разрядный двоичный счетчик, второй блок сравнения, третий блок сравнения, первый триггер, второй триггер, первая группа элементов И, вторая группа элементов И, последовательно соединенные второй элемент задержки, первый формирователь импульсов и второй формирователь импульсов, второй элемент И, третий элементИ, четвертый элемент И, пятый элемент И, шестой элемент И,седьмой элемент И, восьмой элемент И, девятый элемент И, третий элемент ИЛИ, четвертый элемент ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с В-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной, а С-вход - с инверсным выходом второго310 б 5 1 ь 15 14 формирователя импульсов, прямой выход которого соединен с первыми входами элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И которых соединены с прямым выходом второго блока сравнения и с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ, с инверсным выходом третьего блока сравнения и с инверсным выходом первого блока сравнения, прямой выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И, вторые входы которых соединены с прямым выходом второго блока сравнения, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, с управляющим входом основного 2 п-разрядного двоичного счетчика и с первыми входами восьмого и девятого элементов И, вторые и третьи входы каждого из которых соединены соответственно с прямым выходом второго формирователя импульсов и с прямым выходом третьего блока сравнения, выходы разрядов с первого по г.-й основного 2 п-разрядного двоичного счетчика соединены соответственно с входами первой группы, начиная с первого, третьего блока сравнения, входы второй группы которого, начиная с первого, соединены соответственно с выходами разрядов, начиная с (и+1)- го, основного 2 п-разрядного двоичного счетчика и соответственно с третьими входами элементов И, начиная с первого первой группы, выходы которых, начиная с первого, соединены соответственно с информационными входами разрядов, начиная с первого, основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, п входов сброса разрядов которого, начиная с первого, соединены с первым входом четвертого элемента ИЛИ, .второй вход которого соединен с выходом ошибки основного 2 празрядного двоичного счетчика, а выход - со счетными входами суммирования первого и второго контролирующих и-разрядных двоичных счетчиков и выходом пятого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 формирователя импульсов и с С-входомпервого триггера, П-вход которогосоединен с выходом шестого элементаИ, а прямой выход первого триггерасоединен с третьими входами второгои четвертого элементов И и с третьими входами элементов И второй группы, четвертые входы которых, начинаяс первого, соединены соответственнос выходами разрядов, начиная с первого, первого контролирующего п-разрядного двоичного счетчика, соединены соответственно с входами первой группы, начиная с первого, второго блока сравнения и соединены соответственно с инверсными входами седьмого элемента И, выход которого соединен с четвертыми входами элементовИ первой группы, третьим входом третьего элемента И и четвертым входомдевятого элемента И, выход которогосоединен с первым входом второгоэлемента ИЛИ, подсоединенного вторымвходом к выходу восьмого элемента И,а выходом - к входам сброса первогои второго контролирующих п-разрядныхдвоичных счетчиков, счетные входывычитания которых соединены с входнойшиной, входом второго элемента задержки и через первый элемент задержки - со счетным суммирующим входомосновного 2 п-разрядного двоичногосчетчика, второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом третьего блока сравнения, выходы первогоэлемента И, второго элемента И, третьего элемента И и четвертого элемента И соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами третьего элемента ИЛИ, выходыразрядов, начиная с первого, второгоконтролирующего и-разрядного двоичного счетчика соединены соответственнос входами второй группы, начиная спервого, второго блока сравнения исоединены соответственно с инверсными входами восьмого элемента И, а выходы элементов И второй группы, начиная с первого, соединены соответственно с информационными входами разрядов, начиная с (и+1)-го, основного2 п-разрядного двоичного счетчика.