Двоичный счетчик

О П И С" АИИИЗОБРЕТЕНИЯ онк Союз Советскик Социалистически Республик(22) Заявлено 05.10.78(21) 2668864/26-21 (51)М. Кл,Н 03 К 23/24 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государственны Я омитет СССР но делам зобретеииЯ н отрытий(5 З) УДК 621. 374.32(088.8) Дата опубликования описания 25. 11. 80(54) ДЭОИЧНЫИ СЧЕТЧИК 3Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике и может быть использовано при проектированмицифровой аппаратуры повы 3 зенной надежностиЭИзвестен двоичный счетчик, содержащий основныа и. избыточные триггеры, блоки формирования, состоящое из двухходовых элементов и, ИЛИ и подключенные по всем разрядам кроме пер вого, а такжесхемы запрета ф ,Недостатками счетчика являются изменения частоты выдачи данных со счетчика при отказе его отдельных элементов и то, что ои продолжает выполнять свои функции только по отношению к таким тинам отказов триггера какого-либо разряда, при которых с выхода триггера дайного разряда сигналы не вырабатываются. Кроме Я того, недостатком счетчика является наличие только одного избыточного триггера при относительно простой схеме. При попытке увеличивать число разрядов, которые должны замещаться 25 резервными, схема счетчика резко усложняется, в том числе и за счет введения дешифратора, что в целом по-, нижает надежность устройства, Исправ" ность элементов счетчика проверяется 30 2нЕпосредственно, что требует затрат времени по сравнению с косвенным методом проверки элементов, прн котором устройство проверяется в процессе функционирования.ФЦель изобретения - повышение надежности работы устройства.Цель достигается тем, что в двоичный счетчик, каждый разряд которого содержит основные, контрольные и резервные триггеры и блоки Формирования, входы которых соединяют с выходами контрольных триггеров, вводят элементы ИЛИ, в каждый разряд- элементы И и, кроме первого, разрядный элемент ЙЛИ, при этом в каждом разряде, кроме первого, первый вход первого элемента И соединен с выходом:основного триггера, второй входс прямым выходом блока формирования, остальные входы - с выходами резервных триггеров, а выходс первым входом разрядного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к инверсному входу блока формирования, причем выход первого резервного триггера первого разряда соединен со вторым входом второго элемента И второгоФормула изобретения 35 двоичный счетчик, каждый разрядкоторого содержит основные, контрольные и резервные триггеры, и блоки формирования, входы которых соединяют с выходами контрольных триг 4 О герои, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышениянадежности работы устройства, в него вводят элементы ИЛИ, в каждый разряд элементы И и, кроме первого; разрядный элемент ИЛИ, при этом в каждом разряде, кроме первого, первый вход иервого элемента И соединен с выходом основного триггера, второй входс прямым выходом блока Формирования, тРп остальные входы - с выходами резерв - фо кых триггеров, а выход - с первымвходом разрядного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к инверсному входу блока Формирования, причем выход первого резервного триггера первого разряда соединен со вторым входом второго элемента И второго разряда, выход второго резервногоЯ триггера первого разряда соединенс первьач входом первого элемента И своего разряда, второй вход которого подклмчен к инверсному выходу блока формирования второго разряда,б 5 а выход - к первому входу первого разряда, выход второго резервного " " триггера первого разряда соединенс первым входом первого элемента Исвоего разряда, второй вход которогоподключен к инверсному выходу блока формирования второго разряда, авыход - к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого-соединен с выходом первого элементаИ второго разряда, а выход " со вторым входом второго элемента И третьего разряда, выход третьего резервного триггера первого разряда соединен с первым входом второго элемента И своего разряда, второй и третийвходы которого подключены к инверсным выходам блока Формирования соответственно второго и третьего разрядов, а выход - к первому входувторого элемента ИЛИ, второй и.третий входы которого соединены с выходами первых элементов И соответственно второго и третьего разрядов, авыход - со вторым входом второгоэлемента И четвертого разряда.На чертеже представлейа структур ная электрическая схема двоичногосчетчика.Двоичный счетчик содержит разря, ды 1-4, в которых имеются основныетриггеры 5-8, резервные триггеры9-14, контрольные триггеры 15-20элементы И 21-28, блока 29-31 Формирования, разрядные элементы ИЛИ 3234, элементы ИЛИ 35 и Зб.Работает двоичный счетчик следующим образом.Для храуения и выдачи информа ции в разрядах используются основные триггеры 5-8, а также резервныетриггеры 9-14. Контрольные триггеры15-20 используют для тестового контроля, Исправность 4-го (старшего)разряда контролируется тремя триггеррами 18-20, исправность 3-го разрядаконтролируется двумя триггерами16-17, исправность 2-го разряда контролируется одним триггером 15, исправность первого разряда не контролируется. Триггер 8 4-го (старшего разряда) резервируется тремятрйггерами 11, 13 и 14, триггер 73-го разряда резервируется двумягерами 10 и 12, а триггер б 2-го раз,ряда резервируется одним триггером9, триггер 5 1-го разряда ие резервируется. Количество резервных триггеров также кратно весу разряда.В случае неиправности счетчикаисключается считывание информациис основного триггера данного разряда. При контроле двоичного счетчика сигнала с контрольных триггеров15-20 подаются на блок 29-31 формирования, который сравнивает информацию, полученную с контрольныхтриггеров, с информацией, полученной от генератора тестовой программы . В случае исправности, с прямоговыхода одного из блоков 29-31 формирования на один из входов одногоиз элементов И 23, 25 или 27 подается разрешающий потенциал, навторой вход которого поступает инФормация, подлежащая считываниюс основного триггера данного разряда, которая с его выхода через соответствующий разрядный элемент ИЛИ32, 33 или 34 подается на соответствующую выходную шину. При неисправности контрольных триггеров спрямого выхода блока формирования выдается запрещающий потенциал, а с инверсного выхода - разрешающий потен 15 циал. Разрешающий потенциал поступает на один из входов элемента И 24,26 или 28, на другой вход которогоподается информация с выхода соответствующих элементов ИЛИ 35 или2 О Зб и выходная информация с выходаэлементов И 24, 2 б и 28 через соответствующий разрядный элемент ИЛИподается на шину выходной информации, Кроме того, разрешающий по 25тенциал поступает на один из входов элементов И 21 и 22, на другиевходы которых поступает информацияс разрядов 2 и 3.Таким образом, при неисправностидвоичного счетчика используетсяинформация резервных разрядов,782168 СоставительВ. ЧернышевТех е С.Миг нова Ко екто Г. Решетн Е. Шишкин 7 73 Тира НИИПИ Государствпо делам изобре едакт 995 ного комит ний и откр 5 Ра ска одпискоеа СССРийнаб. д. аз 113035 Москва Ж 3 я 4 5 илиал ППП "Патент". г. У город, ул. Проектная, 4элемента ИЛИ, второй вход которого1 соединен с выходом первого элементаИ второго разряда, а выход -со вторым входом второго элемента И третьего разряда, выходтретьего резервного триггера первого разряда соединен с первым входом второго элемента И своего разряда, второй и третий входы которогоподключены к инверсным выходам блока формирования соответственно второго и третьего разрядов, а выход -к первому входу второго элементаИЛИ, второй и третий входы которого соединены с выходами первых элементов И соответственно второго итретьего разрядов, а выход - со вто-.рым входом второго элемента И четвертого разряда Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 403076, кл. Н 03 К 23/24, 1973.