Счетное устройство с контролем

(51) 4 Н 03 К 21/40 1СРОК 1 ЯН Я1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯвам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ м двтоескому свидетельств(56) Авторское свидетельство СССРВ 356793, кл. Н 03 К 21/34, 1972.Авторское свидетельство СССРУ 966911, кл, Н 03 К 21/34, 1981,(54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ(57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и можетбыть использовано для контроля функционирования различных типов счетчиков . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигаетсяпутем обеспечения функциони.рования в широком диапазоне изменений входных частот. Обеспечивается также увеличение глубины контроля.Для этого в устройство, содержащееосновной 2 п-разрядный двоичный счет- .чик, контролирующий )1 -разрядный двоичный счетчик 2, разряды 3-1 - 3-6счетчика 1, разряды 3-7 - 3-9 счетчика 2, элементы И 4 и 10, дополнительно введены элемент ИЛИ-НЕ 5, элементИЛИ 7, триггер 8, элементы НЕ 9-1 и9-2. Кроме того, устройство содержитэлементы 6-1 - 6 - 4 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,входную .11 и выходную 12 шины. Дляприведения устройства в исходноесостояние необходимо обнулять всетриггеры обоих счетчиков за исключением триггера младшего разряда малораэрядного счетчика, который устанавливается в состояние 1 . В устройстве обеспечивается постояннаяпроверка счетчиков. 1 ил., 1 табл.510 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть исг 1 ользовано для контроля функционирования различных типов счетчиков,1 елью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения Функционирования в широком диапазоне изменений входных частот и увеличение глубины коцтроля,На чертеже приведена Функциональная схема предлагаемого устройства. входами раздельной устацовки нуля и единицы (це показаны).Устройство работает, следующимобразом. На триггере 8 и элементах НЕ 9-1 и 9-2 реализован формирователь импульсов положительной полярности. В исходном состоянии на прямом выходе ;риггера 8 - логический "0". При поступлении ца счетный вход триггера 8 заднего Фронта положительной полярности триггер срабатывает и на его прямом выходе появляется логи Схема содержит основной 2 д-разрядный двоичный счетчик 1; контролирующий 1 -разрядный двоичный счетчик 2,разряды 3-1 - 3-6 счетчика 1, разряды 3-7 и 3-9 счетчика 2, элементИ 4, элемент ИЛИ-НЕ 5; элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 - 6 в , элемент ИЛИ7, триггер 8, элементы НЕ 9-1 и 9-2,эпемент И 10, входную шину 11 и .вьгходную шину 12,Входная шина 11 соединена сосчетным входом счетчика 1, выходымладших г 1 разрядов 3-1 и З-З которого соединены с входами элемента И 4,первые входы элементов ИСКЯОЧА 1 ОЩЕЕИЛИ б - 2 - б - 4 соединены соответственно с выходами разрядов 3-7 - 3-9счетчика 2, счетный вход которогосоединен с выходом элемента ИЛИ 7,первый и второй входы которого соеди -иены соответственно с входной шиной11 и с прямым выходом триггера 8,инверсный выход которого соединен свходом элемента НЕ 9-1, выход которого соединен с входом элемента НЕ.9-2, выход которого соединен с входом установки в "О" триггера 8,счетный вход которого соединен свыходом элемента И 4 и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1,второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом эле-мента ИЛИ-НЕ 5 и с первым входомэлемента И 10, второй вход и выходкоторого соединены соответственно сшинами 11 и 12; вьгходы старших в разРядов 3-4 и 3-6 счетчика 1 соединены соответственно с вторыми входамиэлементов ИСКЛМЧА 101 ЦЕЕ ИЛИ 6-2 - 6-4,выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 5,В счетчиках 1 и 2 в качестве разрядов используются счетные триггеры, срабатывающие по заднему фронту положительного тактового импульса, с15 ческая 1 , тогда на инверсном вы лходе триггера будет логический нуль,который, пройдя через два элемента НЕ 9-1 и 9-2 поступает на вход установки нуля триггера, переводя его его в противоположное (нулевое) состояцие. Тогда на прямом выходе триггера будет сформирован импульс положительпой полярности длительностью, равной временам срабатывания элементов НЕ 9-1 и 9-2 и триггера 8 по входу установки нуля. Для приведения устройства в исходное состояние необходимо обнулить всетриггеры обоих счетчиков за исключением триггера младшего разряда малоЗОразрядного счетчика, который устанавливается в единичное состояние (цепиустановки в исходное состояние непоказаны). Импульсы счета поступаютпо шине 11 на вход основного счетчиЗ 5 ка 1 и через элемент ИЛИ 7 на входмалоразрядного счетчика 2. При поступлении количества импульсов рав 1ных 2 -1, на прямых выходах младшихгг разрядов 3-1 - 3-3 счетчика 1 буф дут логические "1", которые поступают ца вход многовходового элементаИ 4, а на выходе разрядов 3-7 - 3-9счетчика 2 будут логические "0",которые поступают на вторые входыэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-26-4,Так как в старших а разрядах 3-4 -3-6 основного счетчика 1 находятся.кули, то на выходах элементов ИСКЛЮ 5 О ЧА 1 Г 1 ИЕЕ-ИЛИ 6-2 - 6-4 будут нули,которые поступают на входы многовходового элемента ИЛИ-НЕ 5. Тогда навыходе элемента ИЛИ-НЕ 5 будет логическая "1" и при логической "1" на55 выходе элемента И 4 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будет "0",что свидетельствует о правильностиРаботы устройства. При поступлении3следующего 2 -го импульса счета младшие и разрядов 3- и 3-3 основного счетчика 1 обнуляются и "1" записывается в и +1-й разряд 3-4 счетчика 1, а н малоразрядном счетчике будет записано число, равное двум импульсам, т.е. будет записан код 1 О, так как первый импульс счета приходит от шины 11 через элемент ИЛИ а второй - с выхода элемента И 4 1 О через формирователь импульсов и элемент ИЛИ 7.При продолжении счета через 2 поступивших импульсон снова происходит контроль количества импульсов 15 основного счетчика 1 и контролирующего счетчика 2. При несовпадении содержимого разрядов 3-.7 - 3-9 счет.чика 2 истарших разрядов 3-4 - 3-6 счетчика 1 и при единичных выходах всех и младших разрядов 3-1 3-3 счетчика 1 или при совпадении информации на выходах старших разрядов 3-4 - 3-6 и выходах разрядов 3-7 - 3-9 счетчика 2 и при незацол нении единицами всех младших разрядов 3-1 и 3-2 счетчика 1 на выходеэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будет формироваться логическая 1 , что будет свидетельствовать об ошибке в работе счетчика или схемы контроля.Принцип работы счетчика.Как следует из таблицы, при правильной работе устройства на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будетя н35 логический О . При наличии сбоя или ошибки (импульс счета В 17) через два импульса на выходе элемента ИСК- . ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 будет логическая "1"свидетельствующая об ошибке (сбое)счетчика Но вследстние разброса параметров микросхем, а также использования неодинакового количества элементов, формирующих сигналы на входе элемен та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1 на его выходе могут появляться кратковременные ложные импульсы об ошибке, Данные импульсы появляются через время равное времени срабатывания триггера младшего разряда счетчика, который срабатывает по заднему фронту положительного импульса счета. Поэтому в устройстве использовано стробирование сигнала на выходе элемента55 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6-1. Стробиронание осуществляется подачей на двухвходовый элемент И 10 сигнала с выхода)лемепта (:К.)КАОИ., ЕИ 6-1 и положитсльвого и)п)улье счета, поступающего От входРЙ шины 1Итак, в результате построения такого счетчика будут обнаруживаться нсе одиночные ошибки и сбои как н счетчике, так и в схеме контроля беэ дополнительных затрат времени на его проверку.Счетчик проверяется постоянно и при наличии сбоя или отказа схемы сигнал ошибки будет выдаваться с частотой 2". Если количестно разрядон счетчика большое или требуется большая частота контроля счетчика, то счетчик можно построить из Н схем предлагаемых счетчиков. При этом необходимо выходы шин 2 ошибки соединить с входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого будет шиной ошибки всего счетчика.Формула изобретенияСчетное устройство с контролем, содержащее входную шину, два элемента И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, основной 2 и -разрядный двоичный счетчик, контролирующий и -разрядный двоичный счетчик, входная шина соединена со счетным входом основного 2 я -разрядного двоичного счетчика, выходы младших п разрядов которого соединены с входами первого элемента .И, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения глубины контроля, н него введены элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, дна элемента НЕ и й дополнительных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых, начиная с перного, соедииены соответственно с выходами разрядов, начиная с первого, контролирующего б -разрядного двоичного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, перный и второй входы которого соединены соответственно с входной шиной и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом установки в Ов триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй. вход и выход которо239857 двоичного счетчика соединены соответственно с вторыми входами дополнительных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,начиная с первого, выходы дополнительных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ го соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом второго элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с входной и выходной шинами, выходы старшихразрядов, начиная с +1) -го, основного 2 л -разрядного соединены сИЛИ-НЕ . входами элемента Разряды основног счетчика 1 ВыкодзлеНентаИЛИ-Е азряды иало.зарядногочетчнка 2 ыкодлеентаИ 4 пульса Стерви 1 Нпвдаийразряд разряд 3-6 30 О О 1 1 О ОО О 5 О 1 О6 О 1 У О, 1 1 1 8 1 0 О О9 0 О О О 1213 1 О 1О О О0 6 О О 1 О О О, 1 О О О 01 О 1О 9 .О20 О Соседактор А,Шандор Тех витель Ранов д Н.Бонкало Коктор Л. Патгй 1 б аказ 3408/56 Подписноевенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д.4/5 ударс изоб а Ж Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, Тираж 8 ВНИИПИ Го по дела 13035, Москыкод ента ИСЦ 3- ЧАИЕ