Дублированный счетчик импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсавлюпнесеиРЕСПУБЛИК ОВ (И ЯОс: ЮРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВМДАП:ПЫЛВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИЙ(71) Институт математики и кибернетики АН Литовской ССР,(56) 1. Авторское свидетельство СССРМф 984090, кл. Н 05 К 10/00,Н 03 К 21/34, 1981,(54)(57) ДУБЛИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК И 4 ГУЛЬСОВ по авт. св. У 984090, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности дешифровки содержимого дублированногосчетчика импульсов при устойчивыхотказах триггеров, в него введены два 3(511 Н 05 К 10/00 ф Н 03 К 21/34 преобразователя код в .напряжение, сумматор и в каждый разряд - второй элемент НЕ и два вентиля, причем выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ через первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход - к соответствующему входу первого преобразователя код - напряжение, входы второго преобразователя код - напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разря- Щ дов, а выходы первого и второго пре.образователей код - напряжение подФ ключены к входам сумматора.С:593 1 1112Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах повышенной надежности.По основному авт. св, известен дублированный счетчик импульсов, содержащий входную систему сброса и и разрядов, каждый из которых содержит два триггера, четыре элемента ИЛИ, два дифференцирующих элемента и эле мент НЕ, в каждом разряде инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответ" ственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены 15 соответственно с прямыми выходами второго и первого триггеров, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами соответственно первого и второго дифференцирующих эле ментов, выход последнего из которых соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход первого дифференцирующего элемента соединен через элемент НЕ с вторымй 25 входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, в каждом разряде, кроме первого, тактовые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов ИЛИ предыдущего разряда, тактовые входы первого и второго триггеров первого разряда1 соединены с входной шиной, а шина сброса соединена с входами установ 35 ки в О триггеров разрядов 1 .Недостатком известного дублирован. ного счетчика импульсов является недостаточная достоверность правильной дешифровки содержимого счетчика при 40 устойчивых отказах триггеров.Цель Изобретения - повышение достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов при устойчивых отказах триггеров. Эта цель достигается тем, что в дублированный счетчик импульсов введены два преобразователя код - напряжение, сумматор и в каждый разряд - второй элемент НЕ и два вентиля, причем выходы первого и второго дифферен цирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ че рез первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выходк соответствующему входу первогопреобразователя код - напряжение,входы второго преобразователя код -напряжение соединены с выходамивторых элементов ИЛИ соответствующих разрядов, а выходы первого ивторого преобразователей код - напряжение подключены к входам сумматора.На чертеже представлена блок-схемадвухзарядного дублированного счетчика импульсов.Счетчик содержит первый 1 и второй 2 разряды, в каждом изкоторыхинверсные выходы триггеров 3 и 4соединены с входами первого элементаИЛИ 5, прямые выходы триггеров 3 и 4соединены с входами второго элемента ИЛИ 6, выходы элементов ИЛИ 5 и 6соединены соответственно с входамппервого 7 и второго 8 дифференцирующих элементов, выходы которых соединены с входами первого 9 и второго10 вентилей. Выход первого вентиля 9через первый элемент НЕ 11 соединенс первыми входами третьего 12 и четвертого 13 элементов ИЛИ, вторыевходы которых соединены с входомвторого вентиля 10. Тактовые входытриггеров 3 и 4 разряда 2 соединенысоответственно с выходами третьего12 и четвертого 13 элементовИЛИ разряда 1, тактовые входы триггеров 3 и 4 которого соединены с входной шиной 14. Шина 15 сброса соединена с входами установки нуля триггеров 3 и 4 разрядов 1 и 2Вход второго элемента НЕ 16 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 5, а выходыэлементов НЕ 16 всех разрядов соединены с входами первого преобразователя 17 код - напряжение, Входывторого преобразователя 18 код - напряжение соединены с выходами вторыхэлементов ИЛИ 6 соответствующих разрядов, а выходы первого 17 и второго18 преобразователей код - напряжениесоединены с входами сумматора 19,Счетчик работает следующим образом,Перед началом работы счетчика триггеры 3 и 4 разрядов 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние сигналом по шине 15. Входные импульсы поступают на тактовые входы триггеров 3 и 4 первого разряда счетчика. Если триггеры 3 и 4 исправны, то потенциалы их единичного и нулевоговыходов меняются с приходом каждого входного импульса. Так как оба триггера 3 и 4 идентичны, то на выходе первого элемента ИЛИ 5 будет сигнал, аналогичный сигналу нулевого выхода триггеров 3 и 4, а на выходе второго элемента ИЛИ 6 - аналогичный сигналу единичного выхода триггеров 3 и 4.Продифференцированные выходные сигналыэлементов ИЛИ 5 и 6 с выходов дифференцирующих элементов 7 и 8 поступают на входы вентилей 9 и 10, причем первый вентиль 9 пропускает только отрицательные импульсы, а второй вентиль 10 - только положительные импульсы. С выхода первого вентиля 9 отрицательные импульсы поступают на вход первого элемента НЕ 11, на выходе которого получается последовательность положительнык импульсов, аналогичная последовательности положительных импульсов на выходе второго вентиля 10, Положительные импульсы с выхода первого элемента НЕ 11 поступают на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13, на вторые входы которых поступают положи.тельные импульсы с выхода второго вентиля 10, С выходов элементов ИЛИ 12 и 13 положительные импульсы поступают на тактовые входы триггеров 3 и 4 разряда 2. 1 О 15 25 20 ЗО Пусть в одном из триггеров 3 и 4, например в триггере 4, произошел устойчивый отказ. Известно, 35 что большинство отказов триггеров приводят к тому, что триггеР постоянно находится или в нулевом или в единичном состоянии и с приходом входных импульсов не меняет своего 4 О состояния. Пусть отказавший триггер 4 постоянно находится в единичном состоянии, В этом случае на его единичном выходе все время высокий потенциал, а на нулевом -45 низкий. На выходе второго элемента ИЛИ 6 будет постоянный высокий потенциал, и на выходе дифференцирую" щего элемента 8 импульсы отсутствуют. На выходе первого элемента ИЛИ 5 О 5 будет присутствовать выходной сиг" нал нулевого выхода триггера 3, так как на второй вход первого элемента ИЛИ 5 будет поступать постоянно низкий потенциал нулевого выхода триг гера 4. После дифференцирования и инвертирования элементов НЕ 11 на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13 будет поступать последовательность импульсов положительной полярности, частота которых в два раза меньше частоты входных сигналов, поступающих на тактовые входы триггеров 3 и 4 первого разряда. Аналогичным образом счетчик работает и в том случае, когда отказавший триггер 4 постоянно находится в нулевом состоянии. Только в этом случае высокий потенциал постоянно находится на выходе первого элемента ИЛИ 5 и импульсы отсутствуют на выходе дифференцирующего элемента 7, а на выходе второго элемента ИЛИ 6 присутствует входной сигнал единичного выхода триггера 3, который после дифференцирования элементом 8 через вентиль 10 поступает на вторые входы элементов ИЛИ 12 и 13. Аналогично счетчик работает и при отказе триггера 3, когда триггер 4 является исправным. Так же работают и последующие разряды счетчика.В предлагаемом счетчике дешифровка его содержимого производится двумя преобразователями 17 и 18 код - напряжение, выходные сигналы которых подаются на входы аналогового сумматора 19, причем вес обоих входов сумматора 19 равняется 1/2. При отсутствии отказов триггеров 3 и 4 оба преобразователя 17 и 18 выдают одинаковые выходные сигналы, соответствующие числу импульсов, поступивших на вход счетчика. Суммарный сигнал появляется и на выходе сумматора 19, При отказе триггеров 3 или 4 при переходе с одного из них в постоянное нулевое состояние выходной сигнал преобразователя 18 остается правильным, т.е, соответствующим числу импульсов, поступающих на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 17 будет меньше правильного выходного сигнала, так как на выходе элемента НЕ 16 отказавшего разряда постоянно будет находиться нулевой сигнал. При отказе триггеров 3 и 4 при переходе одного из них в постоянное единичное состояние выходной сигнал преобразователя 17 остается правильным, т.е. соответствующим числу импульсов, поступивших на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 18 будет больше правильного выходного сигнала, так как на выходе второго элемента ИЛИ б отка2593 Заказ 6470/45Подписное ВНИИПИТираж 78 3 111Вэавшего разряда постоянно будет находиться высокий уровень.Так как при отказах триггеров 3 и 4 в разных разрядах одни из них переходят в постоянное нулевое состояние, а другие " в постоянное единичное состояние, то выходной сигнал преобразова" теля 17 будет меньше правильного, а выходной сигнал преобразоватепя 18 - больше правильного. Выходной сигнал сумматора 19 будет равняться половине суммы выходных сигналовпреобразователей 17 и 18Для дешифровки содержимого в известном устройстве дешифратор подклю чается к единичным выходам первых или вторых триггеров всех разрядов. Однако при отказах триггеров дешифровка Содержимого счетчика будет недостоверной, так как отказавший триггер будет постоянно находиться или в нулевом, или в единичном со" стоянии, хотя правильный счет импульсов будет продолжаться до тех вал ППП "Патент",Ужгород, ул, Проектная,пор, пока не откажут оба триггеракакого-нибудь одного разряда. Положительный эффект данного 5 изобретения заключается в том, чтопредлагаемый счетчик импульсов позволяет более достоверно дешифрировать его содержимое при устойчивых отказах триггеров, так как пе 1 о реход отказавших триггеров 3 и 4в постоянное нулевое состояние: уменьшает выходной сигнал дешифровки содержимого счетчика, а переходтриггеров 3 ИЛИ 4 в постоянное единич ное состояние увеличивает его, т.е.в среднем выходной сигнал сумматорасоответствует числу в счетчике.Кроме того, в предлагаемом счетчикепри устойчивых отказах триггеров 20 со стопроцентной достоверностью апре.деляются пределы, в которых находится правильный выходной сигнал (этовыходные сигналы преобразователей17 и 18 код - напряжение).