Счетчик с контролем

(5)5 Н 03 К 2 ЕТЕНИЯ ЗОБ ВИДЕТЕЛ ЪСТВУ электромеханики феев и В.А.Латые к разх канаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ С(71) Московский институти автоматики(56) Авторское свидетельство СССРМ 1190518, кл. Н 03 К 2140, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1338064, кл. Н 03 К 21/40, 1987. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации технических средств в этих областях.Известен сдвигающий регистр с перекрестной обратной связью, модуль счета которого при нулевой начальной установке равен 2 й, И - число разрядов.Недостатком устройства является низкая достоверность правильной работы, связанная с отсутствием цепей аппаратного контроля, Следует отметить, что аппаратный контроль для такого устройства является необходимым ввиду того, что наличие большого числа циклов в области запрещенных состояний устройства увеличивает вероятность их .возникновения при сбоях и, как следствие, повышают вероятность отказомощью д обнаруа. Известен метод контроля с и ублирования, который позволяет(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель - сокращение аппаратурных затрат и повышение конструктивной надежности - достигается за счет исключения двух элементов ИЛИ и одного элемента И и введения йовых связей, Устройство содержит й-разрядные регистры с перекрестными обратными связями, блок сравнения, элемент И, инвертор, счетную шину, шину начальной установки, выход контроля. 2 ил. живать любые ошибки, приводящ ичным состояниям устройств в д Недостатком этого подхода является то. что с помощью него невозможно обнаружить одновременные сбой двух каналов в одно и то же запрещенное состояние,Наиболее близкой к предлагаемой является схема, в которой помиМо сравнения состояний дублированных устройств предлагается производить обнаружение запрещенных состояний в одном из каналов.Целью изобретения является уменьшение аппаратурных затрат и повышение конструктивной надежности.Поставленная цель достигается тем, что в счетчике с контролем, содержащем два й-разрядных сдвигающих регистра, блок сравнения, элемент И, инвертор, счетную шину начальной установки, выход контроля, выходы счетчика, причем инверсный выходМ- го разряда каждого сдвигающего регистра соединен с информационным входом первого разряда, тактовый вход и вход обнуления каждого сдвигающего регистра соединены соответственно со счетной шиной и шиной начальной установки счетчика, и рямые выходы разрядов первого и второго сдвигающих регистров соединены соответственно с первой и второй группами входов блока сравнения, выход которого через инвертор соединен с выходом контроля, и рямые выходы первого и И-го разрядов первого сдвигающего регистра соединены с входами элемента И, прямые выходы разрядов второго сдвигающего регистра соединены с выходами счетчика, выход элемента И соединен с входами установки в единичное состояние разрядов с третьего по й-й первого сдвигающего регистра.На фиг. 1 и 2 представлены схемы предлагаемого устройства.Устройство содержит М-разрядные сдвигающие регистры 1 и 2 с перекрестными обратными связями, блок 3 сравнения, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6 и 7, инвертор 8, счетную шину 9, шину 10 начальной установки, выход 11 контроля, выходы 12 устройства.Сдвигающие регистры 1 и 2 состоят из последовательно включенных, синхронных О-триггеров. Инверсные выходы М-ых разрядов сдвигающих регистров соединены с О-входами первых разрядов.Прямые выходы регистров 1 и 2 соединены соответственно с первой и второй группами входов блока 3 сравнения, выход которого через инвертор 8 связан с входом элемента ИЛИ 6, выход которого является выходом 11 контроля, Прямые выходы первого и К-го разрядов сдвигающего регистра 1 соединены с элементом И 4.Инверсные выходы разрядов сдвигаю- щего регистра 1 с К-го по й-й соединены с входами элемента ИЛИ 7, выход которого, а также выход элемента И 4 через элемент И 5 связаны с вторым входом элемента ИЛИ 6.Синхронизирующие и установочные входы сдвигающих регистров соединены соответственно со счетной шиной 9 и шиной 10 начальной установки устройства. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Перед началом работы сигналом по шине 10 оба регистра 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние, При поступлении тактовых сигналов на шину 9 устройства происходит их пересчет по модулю 2 й в коде Либау-Крейга. Если при сбое в регистрах 1и 2 возникнут различные коды, то на выходе .блока 3 сравнения будет "0" и на выходе 11 контроля - "1", это свидетельствует об оши.6 ке,Если в результате сбоя в двух регистрах возникнет одно и то же запрещенное состояниее, то через некоторое число тактов в пе рвом и й-ом разрядах регистра 1 будут единицы, а в разрядах с К-го по Й-й, где й-КМ/3 по крайней мере, - один нуль, В этом случае на выходе элемента 5 будет "1" и, следовательно, на выходе 11 контроля также - "1",Устройство содержит также К=разрядные сдвигающие регистры 13 и 14 с перекрестными обратными связями, блок 15 сравнения, элемент И 16, инвертор 17, счетную шину 18, шину 19 начальной установки, выход 20 контроля, выходы 21 счетчика,Сдвигающие регистры 13 и 14 с перекрестными обратными связями имеют такую же конструкцию как в прототипе. Прямые выходы разрядов регистров 13 и 14 соединены соответственно с первой и второй группами входов блока 15 сравнения, выход которого через инвертор 17 соединен с выходом 20 контроля.Шина 19 начальной установки соединена с установочными входами регистров 13 и 14. Счетная шина 18 соединена с синхронизирующими входами регистров 13 и 14.Прямые выходы первого и К-го разрядов сдвигающего регистра 13 соединены с входами элемента И 16, выход которого соединен с входами установки в единичное состояние разрядов с третьего по М-й первого сдвигающего регистра 13, Прямые выходы разрядов регистра 14 являются выходами устройства.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы по шине 19 устройство устанавливается в нулевое состояние, при котором в регистрах 13 и 14 находятся нули, В этом случае на выходе 20 контроля и на выходе элемента И 16 - нули. Это соответствует отсутствию сигнала ошибки и отсутствию корректирующих воздействий,При гь,ступлении тактовых сигналов на шину 18, регистры 13 и 14 осуществляют их пересчет по модулю 2 й в коде Либау-Крейга, Если в результате сбоя состояния регистров 13 и 14 будут различными, то на выходе 20 контроля появится "1",Если в результате сбоя оба регистра перейдут в одно и то же запрещенное состояние, то второй регистр 14 будет осуществлять дальнейший пересчет тактовых сигналов по некоторому модулю в области запрещенных состояний, В то же время регистр 13 за счет корректирующих воздействий, вырабатываемых элементом И 16, через некоторое количество тактов перейдет в множество разрешенных состояний, юответствующих коду Либау-Крейга, Таким образом на входах блока 15 сравнения будут два различных кода, что приведет к формированию сигнала ошибки на выходе 20,Сравнивая устройства на фиг, 1 и 2 можно заметить, что устройство на фиг. 2 требует меньших аппаратурных затрат. Этот выигрыш определяется тем, что в схеме на фиг. 1 дополнительно требуется использовать два элемента И элемента ИЛИ и элемент ИЛИ с числом входов- , котороей3растет с числом разрядов И,Ввиду того, что число используемых в предлагаемом решении элементов меньше, его конструктивная надежность выше. На фиг, 2 в качестве триггеров сдвигающих регистров могут быть использованы микросхемы К 176 ТН 2, а в качестве схемы сравнения - К 561 ИП 2;Ожидаемый положительный эффект использования предлагаемого счетчика заключается в сокращении аппаратурных затрат. Формула изобретения Счетчик с контролем, содержащий дваг 4-разрядных сдвигающих регистра, блок сравнения, элемент И. инвертор счетную шину начальной установки, выход контроля, выходы 5 счетчика, причем инверсный выход й-горазряда каждого сдвигающего регистра соединен с информационным входом первого разряда, тактовый вход и вход обнуления каждого сдвигающего регистра соединены 10 соответственно с счетной шиной и шинойначальной установки счетчика, прямые выходы разрядов первого и второго сдвигающих регистров соединены соответственно с первой и второй группами входов блока 15 сравнения, выход которого через инвегторсоединен; с выходом контроля, прямые выходы первого и Й-го разрядов первого сдвигающего регистра соединены с входами элемента И, прямые выходы разрядов вто рого сдвигающего регистра соединены с выходами счетчика, отл и чаю щи йс я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат и повышения конструктивной надежности, выход элемента И соединен с входами 25 установки в единичное состояние разрядовс третьего по Й-й первого сдвигающего регистра.1720155Составитель В.Петров Редактор Ю,Середа Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец аказ 777 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101