Резервированный счетчик импульсов

СОВЕТСКИХуи уиуюесним 9 (И 9 Н 03 К 23 0 ОПИ ууууу цу у1 с,; К:угууйвдуфр,",А БРЕТЕН ЛСТВУ АВТОРСН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 641656; кл. Н 03 К 21/34, 1976,2. Авторское свидетельство СССР9 698130, кл. Н 03 К 23/02 1978.(54) (57) 1. РЕЗЕРВИРОВАННЦЙ СЧЕГЧИКИМПУЛЬСОВ, содержащий каналы каждыйиз которых. содержит О-триггер и мажоритарный элемент, (-й вход которого является 1-м обменным выходом данного канала и соединен с. 1-ми обмЕнными выходами других каналов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности функ.ционирования, в каждый канал введенысумматор, элемент задержки и регистр.выходы которого являются выходными;шинами данного канала, вход сброса сумматора соединен с входом сброса данного канала, входом сброса О-триггера и входом сброса регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом сумматора и выходом элемента задержки, вход которого является тактовым входом данного канала и соедйнен с тактовым входом О-триггера, 11-и вход мажоритарного элемента 1-го канала соединен с выходом О-триггера этого канала, а выход мажоритарного элемента каждого канала является дополнительным выходом этого канала и соединен с информационным входом регистра этого канала, информационный вход которого является первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом последнего разряда. регистра того же канала, управляющий вход сумматора является управляющим входом данного канала, а выход сумма .тора соединен с О-входом О-триггера. Я1023663 2. Счетчик по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что сумматор содержит триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И, первый и второй входы первого элемента И являются соответственно первым и вторым управляющими входами сумматора, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом второго элеменИзобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и можетнайти применение в цифровых устройствах различного назначения,Известен резервированный счетчик 5импульсов, содержащий в каждом разряде три триггера и мажоритарныйэлемент Ц,Однако этот резервированный счет-.чик импульсов обеспечивает относительно низкую достоверность функционирования.Известен также резервированныйсчетчик импульсов, содержащий каналы. каждый из которых содер т Отриггер и мажоритарный элемент, 1-йвход которого является 1-м обменнымвыходом данного канала и соединен с1-ми обменными выходами другихканалов 2,Недостатком такого резервированного счетчика импульсов являетсяотносительно низкая достоверностьфункционирования.Целью изобретения является повышение достоверности функционирования. 25Поставленная цель достигаетсятем, что в резервированном счетчикеимпульсов, содержащем каналы, каждыйиз которых содержит О-триггер и мажоритарный элемент, 1-й вход которого 30является 1-м обменным выходом данного канала и соединен с 1-ми обменными выходами других каналов, в каждыйканал введены сумматор, элемент задержки и Регистр, выходы которого 35являются выходными шинами данногоканала, вход сброса сумматора соединен с входом сброса данного канала,входом сброса О-триггера и входом ,сброса регистра, тактовый вход. которого соединен с тактовым входом сумматора и выходом элемента задержки,вход которого является тактовым входом данного канала и соединен с тактовым входом О-триггера, 1-й входмажоритарного элемента 1-го каналасоединен с выходом О-триггера этого.канала, а выход мажоритарного элемента каждого канала является дополта И, второй вход которого соединенс вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ и выходом триггера, О-вход которого соединен с выходом второго элемента И, а вход сброса, тактовый входи установочный вход триггера н выходэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являютсясоответственно входом сброса, тактовым входом, управляющим входом и выходом сумматора. 2нительным выходом канала и соединенс информационным входом регистра этого канала, информационный вход которого является первым информационнымвходом сумматора второй информационный вход которого соединен .с выходомпоследнего разряда регистра того жеканала, управляющий вход сумматораявляется управляющим входом данногоканала, а выход сумматора соединенс О-входом О-триггера.Сумматор содержит триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элемент И, первый и второй входыпервого элемента И являются соответственно первым и вторым управляющимивходами сумматора, выход первогоэлемента И соединен с первым входомэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первымвходом второго элемента И, второйвход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом триггера, О-вход которого соединен с выходом второго элемента И,а вход сброса, тактовый вход и установочный вход триггера и выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно входом сброса, тактовымвходом, управляющим входом и выходомсумматора,На чертеже показана структурнаясхема резервированного счетчика импульсов.Резервированный счетчик импульсовсодержит каналы 1"1 - 1-3, каждыйиз которых содержит О-триггер 2 имажоритарный элемент 3, 1-й вход которого является 1-м.обменным выходомданного 1-го канала и соединен с1-ми обменными выходами других каналов, Каждый канал содержит такжесумматор 4, элемент задержки 5 и регистр 6, выходы которого являютсявыходными шинами 7 данного канала,вход 8 сброса сумматора 4 соединенсо входом 9 сброса данного канала,входом сброса О-триггера 2 и входомсброса регистра 6 тактовый входкоторого соединен с тактовым входом10 сумматора 4 и выходом элементазадержки 5, вход которого являетсятактовых входом 11 данного канала и.соединен с тактовым входом О-триггера 2, 1-й вход мажоритарного элемента 3 -го канала соединен с выходом 0-триггера 2 этого канала, а выход мажоритарного элемента 3 каждого канала является дополнительнымвыходом 12 этого канала и соединенс информационным входом регистра бэтого канала 4, информационный вход 1 О13 которого является первым информационным входом 14 сумматора, второй информационный вход 15 которогосоединен с выходом последнего разряда регистра б того же канала, управлякщий вход 16 сумматора 4 являетсяуправлякщим входом 17 данного канала,а выход сумматора 4 соединен с 0-входом Р-триггера 2.Сумматор 4 содержит триггер 18, 2 Оэлемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, первый20 и .второй 21 элементы И, первый ивторой входы первого элемента И 20являются соответственно первым 14 ивторым 15 управляющими входами сумма тора 4, выход первого элемента И 20:соединен с первым входом элементаИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 19 и первым входомвторого элемента И 21,.второй входкоторого соединен с вторым входомэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 и выходомтриггера 18, О-вход которого соединен с выходом второго элементаИ 21, а вход сброса, тактовый входи установочный вход триггера 18 и выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 5являются соответственно входом 8 сброса, тактовым входом 10 управляющимвходом 16 и выходом 22 сумматора,Резервированный счетчик импульсовработает следующим образом, . 40Перед началом работы на вход сброса 9 поступает сигнал, по которомуО-триггеры и регистр б устанавливаются в исходное положение,Для определенности рассмотрим работу резервированного счетчика, имеющего трехразрядный регистр б .Для обеспечения счетного режимана информационный вход 13 необходимоподать единичный сигнал, на управляю-ощий вход 17 - счетные импульсы, ана тактовый вход 11 - тактовые импульсы, причем после каждого счетногоимпульса необходимо податй столькотактовых импульсов, сколько разрядовв регистре б. В рассматриваемом случае необходимо подать три тактовыхимпульса. Счетный импульс через управляющий вход 16 сумматора 4 по5-входу устанавливает триггер 18 сумматора 4 в единичное состояние и так 6 Окак на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 через второй информационный вход 15 сумматора 4 и элемент И 20с третьего разряда регистра б поступает нулевой логический сигиап, то65 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ19 сумматора 4, а следовательно, ина информационном. выходе 22 сумматора 4 появляется единичный логический сигнал, который по спаду тактового импульса записывается в 0-триггер 2.Выходные сигналы. О-триггеров 2каналов поступают на входы мажоритарного элемента 3, с выхода которого передаются на дополнительнуювыходную шину 12 и на О-вход регистра б, запись информации в которойосуществляется тактовыми импульсами,задержанными элементом задержки 5л лна величину - +1где с - длительность тактового импульса;с, - интервал времеви, определяемай максимальной задержкой сигналов на обменных выходах каналов.Через три тактовых импульса в третьем (младшем) разряде регистра 6 записывается единичная информация, а в остальных - нулевая, при этом записываемая информация (001) в последовательном коде передается на дополнительный выход 12, а после окончания записи информации может быть считана с регистра б и в параллельном коде по выходам 7.Таким образом, после каждого счетного импульса, записанного триггером 18, осуществляет сложение по модулю 2 на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ19 счетного сигнала и сигнала с о -горазряда регистра 6. Если к моменту подачи счетного импульса в г.-ом разряде регистра б записан логическийноль, но на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 формируется единичный логический сигнал, который по тактовомуимпульсу записывается в 0-триггер 2,при этом на выходе второго элемента И21 формируется нулевой логический сигнап (нет переноса) и первым же задержанным тактовым импульсов триггер 18 переводится в нулевое состояние, пос" ле чего в остапьные ( и - 1) разрядырегистра 6 переписывается та информация, которая была ранее записана. Если же к моменту подачи счетного импульса в и-ом разряде регистра б записана логическая единица; то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 формируется нулевой логический сигнал, который записывается по тактовому импульсу в О-триггер 2, при этомна выходе второго элемента И 21 формируется единичный логический сигнал - сигнал переноса и поэтому задержанный тактовый импульс подтверждает единичное состояние триггера 18. Сброс триггера 18 в нулевое состояние осуществляется очередным задержанным тактовым импульсомтолько в том случае, если предыдущий задерЗаказ 4240/5 ОТираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного.коьжтета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жанный тактовый импульс установил в.и-ом разряде регистра б нулевую информацию,Если в процессе хранения или за. писи в каком-либо канале информацияисказилась, то из-за того, что послекаждого .счетного импульса информация проходит через мажоритарный элемент 3, осуществляется восстановление информации.Если необходимо подсчет импульсов Овести от какого-либоисходного числа,например 101, которое может бытьпередано в последовательном коде, тодля этого необходимо выполнить следующие операции: на вход 13 податьнулевой логический сигнал, по кото-,рому сумматор 4 переходит в режимпередачи сигнала с первого информационного входа 14 на выход 22 иэ-заподачи нулевого логического сигнала 2 Ос входа 13 канала через вход 14 сумматора 4, первый элемент И 20 напервый вход элемента ИСКЛЮЧВОЩЕЕ ИЛИ19 и на вход триггера 18 через второй элемент И 21.2После установки исходного числана вход 13 канала необходимо податьединичный логический сигнал, послечего устройство переводится в счетный режим.Из анализа работы счетчика следует, что установка счетчика в нулевое состояние может быть осуществлена как путем подачи сигнала по входу сброса, так и путем записи в него нулевой информации в последовательном коде; перевод устройства из счетного режима в режим записи информации в последовательном коде осуществляется коммутацией управляющего сигнала; в счетном режиме после каж- дого счетного импульса необходимо подать п тактовых импульсов, где в - количество разрядов в регистре б; величина задержки тактовых импульсов элементом задержки 5. опре- деляется моментом окончания переходных процессов во всех трех канапах от воздействия тактовых импульсов;Таким образом, резервированный счетчик импульсов обеспечивает повышение достоверности функционирования при одновременном расширении функциональных возможностей; обеспечивается работоспособность устройства при одной любой неисправности восстановление правильной информации, искаженной при ее записи или сбое из-за . помех при хранении до поступления очередного счетного импульса; воэможности записи в последовательном коде любого исходного числа и воэможность передачи на выход информа- . ции как в параллельном, так и в последовательном коде,