Счетное устройство с исправлением сбоев

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 505 Н 1/4 М в лектротехнический ин И,Ильенков и Я,А,иль тельство СССР К 21/34, 1983. тельство СССР К 21/40, 1983.ОЙСТВО С ИСП Л осится к аатома ике и может бы ании устройств а ике ис- маиг 1 ГосуддРственный кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СЧЕТНОЕ УСТРНИЕМ СБОЕВ(57) Изобретение отвычислительной техпользовано при созд 598164 А тического контроля и управления, а также средств вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности, которое достигается за счет введения элементов ИЛИ 3,4, детекторов 7, 8 сбоя, группы 9 элементов ИЛ И, триггеров 10, 11, детектора 12 сбоя и инвертора 13. Устройство также содержит входные шины 15, 16, элементы И 1,2, счетчики 5,6 и группу 14 элементов И. В счетном устройстве при обнаружении сбоя одного из счетчиков происходит установка в исходное состояние последнего, блокировка второго счетчика, сбившийся счетчик "догоняет" второй счетчик и устройство приходит к восстановлению исходного резервирования после сбоя, что повышает надежность, 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании устройств автоматического контроля и управления, а также средств вычислительной техники,Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих восстановление исходного резервирования после сбоя.На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого счетного устройства с исправлением сбоев; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.В качестве примера рассматривается счетное устройство, работающее в коде "1 из и",Счетное устройство содержит первый, второй элементы И 1 и 2, первый, второй элементы ИЛИ 3 и 4, первый, второй счетчики 5 и 6, первый, второй детекторы 7 и 8 сбоя, группа 9 элементов ИЛИ, первый, второй ВЯ-триггеры 10 и 11, третий детектор 12 сбоя, инвертор 13, группу 14 элементов И и первую и вторую входные шины 15 и 16,Первый вход элемента И 1 соединен с входной шиной 15, выходы элементов И 1 и 2 соединены соответственно со счетными входами счетчиков 5 и 6, входы детекторов 7 и 8 сбоя соединены соответственно с выходами счетчиков 5 и 6, входы детектора 12 сбоя соединены с выходами группы 9 элементов ИЛИ, первые, вторые входы каждого из элементов ИЛИ которой соединены соответственно с одноименными выходами счетчиков 5 и 6, выход детектора 7 сбоя соединен с входом сброса ВЯ-триггера 10 и первым входом элемента ИЛИ 3, второй вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 4 и с шиной 16, выходы элементов ИЛИ 3 и 4 соединены соответственно с входами установки в исходное состояние счетчиков 5 и 6, выход детектора 8 сбоя соединен с входом сброса ВЯ-триггера 11 и с вторым входом элемента ИЛИ 4, выход детектора 12 сбоя соединен с входом инвертсра 13, выход которого соединен с входами установки ВЯ-триггеров 10 и 11 и с первыми входами элементов И из группы 14 элементов И, вторые входы элементов И которой соединены с входной шиной 15, а третьи входы - , с выходами элементов ИЛИ из группы 9 элементов ИЛИ, входная шина 15 соединена с первым входом элемента И 2, вторые входы элементов И 1 и 2 соединены соответственно с прямыми выходами ВЯ-триггеров 11 и 10. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ВЯ-триггеры 10 и 11 представляют собой асинхронные одноступенчатые ВЯ-триггеры.Счетчик 5 (6), работающий, например, в коде "1 из и", может содержать и-разрядный сдвигающий регистр, у которого прямой выход триггера и - го разряда соединен с информационным входом триггера первого разряда, а шина установки счетчика в исходное состояние соединена с входом установки триггера первого разряда и входами сброса триггеров. всех остальных разрядов.Детектор 7 (8, 12) сбоя для такого счетчика может содержать, например, и+1 элементов ИЛИ - НЕ с и входами каждый, Каждый элемент ИЛИ - НЕ, кроме последнего, соединен с инверсным выходом соответствующего разряда счетчика и с прямыми выходами всех остальных разрядов, входы (и+1)-го элемента ИЛИ - НЕ соединены с выходами всех остальных элементов ИЛИ - НЕ, Выход (и+1)-го элемента ИЛИ - НЕ является выходом детектора сбоя.Принципиальные схемы остальных блоков устройства общеизвестны.Счетное устройство а исправлением сбоев работает следующим образом.Подачей сигнала на шину 16 (шина 16 является шиной сброса) счетчики 5 и 6 устанавливаются в исходное состояние, на выходах группы 9 элементов ИЛИ состояние такое же. На выходах детекторов 7, 8, 12 сбоя сигнал равен "О", а на выходе инвертора 13 - "1". Этот сигнал устанавливает ВЯ-триггеры 10 и 11 в единичное состояние, при котором счетные импульсы Т с шины 15 проходят через элементы И 1 и 2 и поступают на счетный вход счетчиков 5 и 6 соответственно, При отсутствии сбоев в последующих тактах сигналы на выходахдетекторов 7, 8, 12 сбоя, ВЯ - триггеров 10 и 11 и инвертора 13 не изменяются, и сигналы на выходах группы 14 элементов И соответствуют коду, в котором работают счетчики 5 и 6, На временной диаграмме (фиг,2 и 3) описанный процесс соответствует первым семи счетным импульсам на шине 15.При сбое в одном из счетчиков 5 и 6 на его выходах появляется запрещенная комбинация сигналов. На фиг.2 в качестве примера сбоя показано появление "1" на двух выходах Оз и 04 счетчика 5 после восьмого счетного импульса, На выходах детекторов 7 и 12 сбоя сигнал становится равным "1", Выходной сигнал детектора 7 через элемент ИЛИ 3 поступает на счетчик 5 и возвращает его в исходное состояние. Этот же сигнал устанавливает ВЯ-триггер 10 в нулевое состояние(фиг,З). Выходной сигнал ВЯ;тригге 159816420 25 ЗО 35 50 ра 10, равный "0", подается на элемент И 2 и прекращает поступление счетных импульсов на счетчик 6. Выходной сигнал детектора 12 сбоя, равный "1", инвертируется инвертором 13 и поддерживает на выходах группы 14 элементов И нулевые сигналы фиг.З). После возвращения счетчика 5 в исходное состояние на выходе детектора 7 сбоя устанавливается "0", следовательно, прекращается сигнал установки счетчика 5 в исходное состояние, На обоих входах РЯ- триггера 10 сигналы в это время равны "0", что позволяет сохранить на его выходе нулевое состояние. На выходах группы 9 элементов ИЛИ сохраняется запрещенная комбинация сигналов (сигналы на двух выходах одновременно равны "1"), поэтому на выходе детектора 12 сбоя сигнал остается равным "1" и на выходах группы 14 элементов И сохраняются нулевые сигналы, При поступлении следующих счетных импульсов счетчик 5 переходит в следующие состояния, а работа счетчика 6 заблокирована нулевым сигналом ЯЯ-триггера 10. Когда состояния счетчиков 5 и 6 станут одинаковыми, то на выходе детектора 12 сбоя сигнал станет равным "0" и, инвертируясь инвертором 13, прекратит блокирование группы 14 элементов И; а также установит ВЯ-триггер 10 в единичное состояние, прекращая тем самым блокирование счетчика 6. Изменение сигналов на выходах детекторов 7, 8 и 12 сбоя, возврат счетчика 5 в исходное состоя ние, срабатывание ЯЯ-триггера 10, блокирование счетчика 6 и группы 14 элементов И происходят до поступления следующего счетного импульса на шину 15.Качественно процесс исправления сбоя в одном из счетчиков можно описать следующим образом. При сбое устанавливаются нулевые сигналы на всех выходах счетного устройства, Счетчик, в котором не было сбоя, прекращает функционирование, сохраняя достигнутое значение кода. Счетчик, в котором произошел сбой, возвращается в исходное состояние и затем "догоняет" счетчик, сохраняющий достигнутое значение кода, после чего продолжают функционировать оба счетчика, продолжая заданную последовательность значений кода,Таким образом: в предлагаемом счетном устройстве происходит исправление при любых сбоях, в том числе и в случае,51015 когда один из счетчиков при сбое устанавливается в неиспользуемое, запрещенное состояние, причем после исправления сбоя функционируют оба счетчика, т,е. после сбоя восстанавливается исходное резервирование, за счет чего повышается надежность устройства. Формула изобретения Счетное устройство с исправлением сбоев, содержащее две входные шины, два счетчика, группу элементов И, группу элементов ИЛИ и два элемента И, первый вход первого из которых соединен с первой входной шиной, выходы первого и второго элементов И соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два элемента ИЛИ, инвертор, первый, второй ЙЯ-триггеры и три детектора сбоя, входы первого и второго детекторов сбоя соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, а входы третьего детектора сбоя соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые и вторые входы элементов ИЛИ из группы элементов ИЛИ соединены соответственно с одноименными выходами первого и второго счетчиков, выход первого детектора сбоя соединен с входом сброса первого ВЯ-триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с второй входной шиной, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в исходное состояние первого счетчика, выход второго детектора сбоя соединен с входом сброса второго ЯЯ- триггера и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в исходное состояние второго счетчика, выход третьего детектора сбоя соединен с входом инвертора, выход которого соединен с входами установки ЙЯ-триггеров и с первыми входами элементов И из группы элементов И, вторые входы элементов И которой соединены с первой входной шиной, а третьи входы - с выходами элементов ИЛИ из группы элементов ИЛИ соответственно, первая входная шина соединена с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с.прямыми выходами второго и первого КЯ-триггеров.1598164 Гцтные цмпульсы т четиыв импульсы Составитель Ранов ренкова Техред М.Моргенталорректор ТЯалий дакто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3071 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5