Счетное резервированное устройство

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 И 4 НОЗК 21 1 ОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ К АВТО(21) (22) (46) (72) (53) (56) В 42 9,7 СТРОЙ импульс- ользовано тельноовышейство и реННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4006064/24-2106018623.11.87. Бюл. У 43В.И.Мутанов и С.В,Васин621.374.32(088.8)Авторское свидетельство ССС536, кл. Н 03 К 23/00, 1974торское свидетельство СССР356, кл. Н 03 К 23/00, 1982 54) СЧЕТНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕТВО57) Изобретение относитсяой технике и может быть исустройствах цифровой измеехники. Цель изобретения -ие помехоустойчивости. Устодержит двоичный счетчик 1 зервные каналы 1-3, включающие счетчик 16, мультиплексор 17, мажоритарный элемент 18 и элемент НЕ 19. Введение в каждый резервный канал 1 - 3элементов И-НЕ 12 и 13 и дешифраторов, а в устройство в целом - счетной триггера 7, элементов И-НЕ 8 иэлемента НЕ 10 и образование новыхфункциональных связей снижает времявосстановления синфазной работы счетчиков 16 резервных каналов 1-3 в случае сбоя одного из них. Поэтому привысокой интенсивности помех сбои всчетчиках 16 резервных каналов 1-3не накапливаются и резервированноесчетное устройство в любой моментвремени хранит правильный текущийсчет, 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах цифровой и измерительной техники, в частности в устройствах отсчета временных интервалов.Цель изобретения - повышение по,мехоустойчивости, что достигаетсяза счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих постоянную регенерацию информации вне зависимости от входных счетных импульсов.На чертеже приведена структурная 15электрическая схема счетного резервированного устройства.Устройство содержит резервные каналы 1-3, входные шины 4 каналов,тактовую шину 5, выходные шины 6 ка оналов, счетный триггер 7, элементы И-НЕ 8 и 9, элемент НЕ 10, двоич"ный счетчик 11. Каждый из резервныхканалов 1"3 содержит элементы И-НЕ 12и 13, дешифраторы 14 и 15, счетчик 2516, мультиплексор 17, мажоритарныйэлемент 18, элемент ЙЕ 19, входы 2022 мажоритарного элемента 18.В каждом из резервных каналов 1-3информационные входы мультиплексора 17 соединены с выходами счет;чика 16 адресные входы мультиплексора соединены с выходами двоич:ного счетчика 11, выход мультиплексора 17 - с первым входом 20 мажори.тарного элемента 18, входы 21 и 22 З 5;которого соединены с выходами мультиплексоров 17 других резервных каналов. В каждом из резервных каналов 13 выход мажоритарного элемента 18 соединен с соответствующеи выходной40шиной 6, с первым входом элементаИ-НЕ 12 и с входом элемента НЕ 19,выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 13, выходы элемен-,тов И-НЕ 12 и 13 соединены соответственно с инверсными входами разрешениядешифраторов 14 и 15, выходы которых со 1единены с входами установки в 1и "0" разрядов счетчика 16, счетныйвход которого соединен с соответствующей входной шиной 4, информационные входы дешифраторов 14 и 15 соединены с выходами двоичного счетчика 11, счетный вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 9, первый и второй входы которого соединены соответственно с инверсным выходомтриггера 7 и с тактовой шиной 5,которая соединена со счетным входом счетного триггера 7, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 8, второй вход и выход которого соединены соответственно с тактовой шиной 5 и с входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 12 и 13 резервных каналов 1-3.Устройство работает следующим образом.Счетчик 16 в каждом канале производит счет импульсов, поступающих на шины 4 каналов. В интервале между счетными импульсами поступающие на тактовый вход 5 тактовые импульсы высокой частоты делятся триггером 7 и элементами И-НЕ 8 и 9 на две последовательности, каждая из которых имеет частоту повторения импульсов в два раза меньше тактовой частоты, а между собой этипоследовательности сдвинуты на период тактовой частоты по шине 5, Импульсы первой последовательности с выхода элемента И-НЕ 9 переключают двоичный счетчик 11.С выходов последнего изменяющийся двоичный код поступает одновременно на адресные входы мультиплексоров 17 и на информационные входы дешифраторов 14 и 15, чем обеспечивается их синхронная работа. При этом, если для некоторого состояния счетчика 11 на выход мультиплексора 17 передается сигнал с выхода -го разряда счетчика 16 (где д=1,2,3), то в дешифраторах 14 и 15 подготавливаются выходы позиционного кода, соединенные с входами установки того же -го разряда счетчика 16, причем в дешифраторе 14 с входами установки в состояние логической "1", а в дешифраторе 15- в состояние логического "0". Сигналы на выходах позиционного кода дешифраторов 14 и 15 появляются только при появлении сигналов на входах разрешения.1Рассмотрим случай, когда во всех трех каналах выходные уровни -го разряда счетчиков 16 одинаковы и имеют высокий (единичный) потенциал. При этом на выходах мажоритарных элементов 18 имеется также высокий потенциал, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 12. При поступле" нии импульса положительной полярнос 1 ти на второй вход элемента И-НЕ 12 на выходе его появляется низкий по-.: тенциал, который поступает на вход1354413разрешения дешифратора 14, а на выбранном выходе позиционного кода дешифратора 44, в рассматриваемом случае на ;м выходе появляется высокий5 потенциал, который по входу Б подтверждает состояние высокого уровня -го разряда счетчика 16, На второй входэлемента И-НЕ 13 в этом случае поступает потенциал с выхода мажоритарного элемента 18 через элемент НЕ 19,.т.е. низкий потенциал, и поэтому на выходе элемента И-НЕ 13 сохраняется высокий потенциал, который не является разрешающим по входу разре шения дешифратора 15, на всех позиционных выходах которого сохраняется нейтральный (для входов К поразрядной установки счетчика 16 в нулевое состояние) низкий потенциал.20В случае, если на выходах -го разряда счетчиков всех трех каналов низкий потенциал, то на выходах мажоритарных элементов 18 - также низкий потенциал, на первом входе элемента 25 И-НЕ 12 - низкий потенциал, а на втором входе элемента И-НЕ 13 - высокий потенциал. При поступлении импульса положительной полярности на второй . вход элемента И-НЕ 13 низкий потенциал оказывается на выходе элемента И-НЕ 13, а на выходе элемента И-НЕ 12 сохраняется высокий потенциал. В этом случае на -м выходе позиционного кода дешифратора 15 появляется высокий потенциал, который по входу К подтверждает низкий уровень -го разряда счетчика 16. В тех случаях, когда,в одном из счетчиков происходит сбой, например в -м разряде40 счетчика 16 первого канала 1 на выходе вместо потенциала высокого уровня оказывается потенциал низкого уровня, происходит исправление этой ошибки.%45В период времени, когда счетчик 11 переключает мультиплексоры 17 и соответственно дешифраторы 14 и 15 на этот -й разряд, на выходе мажоритарных элементов 18 имеется потенциал, соответствующий потенциалам второго и третьего каналов, в которых нет сбоя, т.е. высокий потенциал, при этом через элемент И-НЕ 12 и дешифратор 14 д-й разряд счетчика первого канала переключается по входу Б и на его выходе потенциал низкого уровня изменится на высокий, т.е. сравняется с потенциалами второго и третьего каналов. При низких потенциалах на выходах х-го разряда второго и третьего каналов и высокомпотенциале в 1-м разряде первого канала аналогичным образом происходитисправление ошибки, но при этом переключение 1-го разряда счетчика 16первого канала в состояние низкогоуровня происходит по цепи: мажоритарный элемент 18, элемент НЕ 19, элемент И-НЕ 13, дешифратор 15, вход Ксчетчика 16. Поразрядное подтверждение или исправление счетчиков по входам К и Б счетчика 16 производитсяв моменты поступления импульсов навторые входы элементов И-НЕ 12 и 13каналов. Эти импульсы поступают с выхода элемента И-НЕ 8 через элементНЕ 10 и представляют собой импульсывторой последовательности, котораяформируется триггером 7 и элементомИ-НЕ 8, сдвинутой относительно первой последовательности, вырабатываемой элементом И-НЕ 9, на период тактовой частоты, поступающей на такто"вую шину 5,Такой сдвиг во времени обеспечивает к моменту появления импульсоввторой последовательности с элемента И-НЕ 8 окончание переходных процессов, вызванных переключением устройства импульсами первой последовательности с элемента И-НЕ 9, т.е.установление потенциальных уровнейна выходах счетчика 11, мультиплексоров 17, мажоритарных элементов 18,элементов НЕ 19 и переключение выходов позиционного кода дешифраторов 14и 15.В период между счетными импульсами мультиплексоры 17 поочередно анализируют состояния разрядов счетчиков 16 в каждом из трех каналов по признаку "2 из 3" на мажоритарных элементах 18, ,Результаты анализа через дешифраторы 14 и 15 ( в зависимости от того высокий или низкий логический уровень на выходе мажоритарного элемента 18) передаются на входы К или Б установ-. ки в логический "О" или логическую "1" того же разряда, выход которого в данный момент анализируется мучьтиплексором 17. При отсутствии сбоя происходит подтверждение состояния анализируемого разряда в каждом из трех каналов, а при наличии сбоя - изменение состояния разряда в том канале, где происходит сбой.1354413 Счетное резервированное устройство, содержащее тактовую шину, двоичный счетчик и три резервных канала,Составитель И,РановРедактор М.Бланар Техред М.Ходанич Корректор И,Муска Заказ 5714/55 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Для исправления возможного сбоя в предлагаемом устройстве достаточно один раз проанализировать состояния всех разрядов счетчиков каждого резервного канала, т.е. число переключений счетчика 11, мультиплексоров 17 и дешифраторов 14 и 15 с управлением равно числу разрядов счетчика 16.С учетом того, что тактовая частота, поступающая на тактовую шину 5, делится триггером 7 в два раза, можно записать И (2 п,где Н - число тактовых импульсов натактовой шине 5, необходимыхдля восстановления синфазнойработы счетчиков;и - число разрядов счетчика 16.Время восстановления синфазнойработы 2 пТь я эТгде Тэ - время восстановления синфазной работы счетчиков резервных каналов;Г - тактовая частота.Резервированное счетное устройство обладает значительно большей помехоустойчивостью по сравнению с известным, которая обеспечивается снижением времени восстановления синфазной работы счетчиков резервных каналов в случае сбоя одного иэ них. Поэтому при высокой интенсивности помех сбои в счетчиках резервных каналов не накапливаются и резервированное счетное устройство в любой момент времени хранит правильный текущий код. Таким образом, повышение помехоустойчивости счетного резервированного устройства обуславливает высокую надежность его работы в условиях автономного функционирования объекта при эксплуатации. Формула изобретения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 каждый из которых содержит входнуюшину, счетчик, мультиплексор, мажоритарный элемент и элемент НЕ, в каждом из резервных каналов информационные входы мультиплексора соединеныс выходами счетчика, адресные входымультиплексора соединены с выходамидвоичного счетчика, выход мультиплексора соединен с первым входом мажо"ритарного элемента, остальные входыкоторого соединены с выходами мультиплексоров других резервных каналов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения помехоустойчивости,в него введены счетный триггер, дваэлемента И-НЕ, элемент НЕ, а в каждый из резервных каналов - два дешифратора, два элемента И-НЕ, в каждомиэ резервных каналов выход мажоритарного элемента соединен с соответствующей выходной шиной, с первым входом первого элемента И-НЕ и с входомэлемента НЕ, выход которого соединенс первым входом второго элементаИ-НЕ, выходы первого и второго элементов И"НЕ соединены соответственнос инверсными входами разрешения первого и второго дешифраторов, выходыкоторых соединены соответственно свходами установки в "1" и в "0" разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с входной шиной, информационные входы первого и второго дешифраторов соединены с выходами двоичного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первый и второй входыкоторого соединены соответственнос инверсным выходом счетного триггера и с тактовои шиной, которая соединена со счетным входом счетного триггера, прямой выход которого соединенс первым входом второго элементаИ-НЕ, второй вход и выход которогосоединены соответственно с тактовойшиной и с входом элемента НЕ, выходкоторого соединен с вторыми входамипервого и второго элементов И-НЕ ре-.зервных каналов,