Устройство для контроля двухтактного двоичного счетчика

( 06 Р 11/О Н 03 К 21/3 вки Ю 3) Приоритет сударстеенныи пометеоаета Министроа СССРпа делам иаооратеинйн отнрытнй(43) Опубликовано 0578,Втоллетеиь 1 5) Дата опубликования описания 260(72) Авторь 1 11 ообпо 1 р и ля В,И.Горин анин Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВУХТАКТНОГДВОИЧНОГО СЧЕТЧИКА цифровой частности узлов циф 0 20 о счетчикконтроля,лнения ариледователью входныхляется корполучени Изобретение относится ки нычислительной технике, нк устройствам для контроляровых вычислительных машин,Известно устройство для контролядвоичных счетчиков, содержащее логические элементы И и НЕ,. элемент задержки и дна. триггера 1). Указанное уст. -ройство для контроля фиксирует, толькоустойчивые от азы счетчика и не реагирует на случайные сбои, что снижаетдостоверность результата, накопленного счетчико 1, и снижает функциональныевозможности са.лого устройства контроля1Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство лля контроля двухтактного двоичного счетчика, содержащее триггер,блок свертки по модулю дна, блок коррекции,. сумматор по модулю два и элемент И, причем вход устройства соединен непосредственно с нходом буферныхразрядов контролируемого счетчика и спервым входом элемента И и через элемент задержки с входом информационныхразрядон контролируемого счетчика,выходы информационных разрядов контролируемого счетчика соединены с входами блока свертки по модулю дна, выход ЗО которого соединен с первым входом сумматора по модулю два, выходы буферныхразрядон контролируемого счетчика соединены с входами блока коррекции,выход триггера соединен со вторым входом сумматора по модулю два, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход элемента И являетсявыходом ошибки устройства (2,В этом устройстве изменение кодаконтролируемого счетчика задается спомощью блока коррекции, а порядокчередонания признака четности (нечеткости) кода счетчика индицируется спомощью контрольного триггера. В результате количество единиц в коде счетчика с каждым входным импульсом чередуется с четного на нечетное, а наконтрольном триггере эти же входныеимпульсы складываются. Отсюда суммачисел двоичного счетчика и контрольного триггера всегда равна нулю помодулю два.Однак имеющий такое устройство нельзя использоватьдля выпо Фметических операций (пос ному сложению иливычитани импульсов), так какосуществ рекция работы счетчика для я чередования коли607221 и для случая вычитания входных импульсов, как честна единиц н коде с каждым входнымимпульсом и, следовательно, счетчиксчитает не в арифметическом двоичномкоде.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей засчет обеспечения контроля счетчикапри выполнении арифметических опера"ций.Это достигае-.ся тем, что в предлагаемое устройство для контроля двухтактного двоичного счетчика дополнительно введен второй элемент И, первый вход которого соединен с выходомэлемента задержки, второй вход - с .выходоМ блока коррекции, а выход -со счетным входом триггера;На чертеже представлена блок-схемаописываемого устройства для контролядвухтактного двоичного счетчика, содержащего двухтактный двоичный счетчик 1, элемент задержки 2, триггер 3,блок коррекции 4, блок 5 свертки помодулю два, элементы И 6, 7, сумматор8 по модулю два.За счет введения дополнительногоэлемента И 7 и связей исключается корректировка работы двоичного счетчика,а производится корректировка состояния триггера.Устройство работает следующим образом.Входные импульсы параллельно поступают на буФерные разряды и, пройдячерез элемент задержки 2, поступаютна информационные разряды дноичногосчетчика 1,Первый импульс, поступающий на буФерные разряды переписывает н них Р=1+ 23 . 245+ 2467++ Г = 1 + 23 + 245 + 2467 ++ где 1, 2)( - выходы соответствующих разрядов.Блок 5 свертки по модулю дна осущоствляет суммирование по модулю дна количества единиц в коде информационных разрядов двоичного счетчика 1.При правильной работе счетчика н каждом такте признак четности (нечет- ности) кода двоичного счетчика 1 и триггера 3 будут совпадать, следовательно, сумма по модулю два выходных сигналов триггера 3 и блока 5 снерт- кИ по модулю два бУдет равна нулю. На входе элемента И 6 будет присутст-,код информационных разрядов, и,пройдячерез элемент задержки 2, изменит состояние информационных разрядов на единицу.Таким образом, каждый входной им 6 пульс переписывает текущий код информационных раэрядон в буферные, и увеличивает код информационных разрядовна единицу, то есть работа счетчикаточно соответствует алгоритму сложе 10 ния (для ренерсивного - вычитания)входных импульсов н обычном двоичномкоде.Блок коррекции 4 осуществляет пред"сказание изменения четности (нечетно 16сти) кода двоичного счетчика для каждого последующего такта работы попредыдущему состоянию счетчика 1. Если в следующем такте счета должно произойти изменение четкости кода счетчика 1, то блок коррекции выдает разрешающий потенциал на вход элементаИ 7. Если н следующем такте счетаизмененйе четности кода счетчика 1не должно произойти, то на выходе блока коррекции 4 формируется запрещающий потенциал,При изменении четности кода двоичного счетчика 1 в дачном такте счетавходной импульс с выхода элемента задержки 2 проходит через элемент И 7на счетный вход триггера 3 и изменяет его состояние на противоположное,логическая Функция, которая предсказывает изменение четности кода ю разрядного счетчика по его предыдущему состоянию, определяется для сложения входных импульсов, как 246 ( - 1), если и нечетное 246 (7 - 1), если И четное 246 ( И - 1), если и нечетное 246 ( - 1), если и четное вовать запрещающий потенциал. При сбоесчетчика на выходе сумматора 8 по модулю дна формируется разрешающий потенциал, который разрешит прохождениевходного импульса через элемент И 6,как сигнал сбоя.Рассмотрим работу устройства напримере четырехразрядного счетчика.В начальный момент времени триггер 3и информационные разряды счетчика 1устанавливаются в нулевое состояние(шина сброса на чертеже не покаэана).Блок коррекции 4 для четырехразрядного счетчика, осуществляющего сложение,выполняет логическую функцию Га 1 + 23,где 1,2,3 - единичные выходы соответствующих буферных разрядов счетчика1, В случае правильного задания исходного состояния признаки четности триггера 3 и блока 5 свертки по модулюдва будут совпадать, следонательно,сумма по модулю дна ныходных сигналовтриггера 3 и блока 5 будет равна нулю. На входе элемента И б будетприсутствонать запрещающий потенциал.Первый входной импульс не проходитчерез элемент И б, этот же импульс перепишет код ОООО с информационных разрядов в буферные разряды счетчика 1.При этом на выходе блока коррекции 4сформируется разрешающий потенциал,так как Г = 1 + 231 и импульс.с выхода элемента задержки 2 проходитчерез элемент И 7 и изменяет состояние триггера 3 с нулевого в единичное. Импульс с выхода элементазадержки 2 увеличивает код информаци"онных разрядов на единицу, записываякод 1000. Признак четности на выходеблока 5 свертки по модулю два приправильной работе счетчика 1, сменится на противоположный, и сумма по модулю два выходных сигналов триггера3 и блока 5 будет равна нулюВторой входной импульс не проходитчерез элемент И б, при правильной работе счетчика 1 в предыдущем (первом)такте, Этот же импульс перепишет код1000 с информационных разрядов в буферные разряды счетчика 1, при этомна выходе блока коррекции 4 сформируется запрещающий потенциал, так какР1 + 23 = О. Импульс с выхода элемента задержки 2 не изменяетсостояние триггера 3 и увеличиваеткод информационных разрядон счетчика1 на единицу, записывая код 0100. При"знак четности на выходе блока 5свертки по модулю два при правильнойработе не изменяется,Третий входной импульс не проходитчерез элемент И б и перепишет код0100 с информационных разрядов в буферные разряды счетчика 1, при этомна выходе блока коррекции 4 сформируется разрещающий потенциал, так какРТ + 23 = 1. Импульс с выходаэлемента задержки 2 изменит состояниетриггера 3 с единичного в нулевое и запишет код 1100 н информационных разрядах, при этом признак четности на выходе блока 5 свертки помодулю два сменится на противоположный и т.д.Нулевое состояние триггера 3соответствуют четному количеству единиц в коде информационных разрядовсчетчика 1, а единичное состояние - нечетному количеству единиц.Таким образом, каждый последующий импульс проверяет правильность работы счетчика в предыдущем такте. При наличии сбоя в работе счетчика возникает несоответствие признаков четности триггера 3 и блока 5 свертки по модулю два и сумма по модулю два выходных сигналов триггера 3 и блока 5 равна единице. На входе элемента И б будет присутствовать разрешающий потенциал, и следующий входной импульс проходит на выход устройства как сиг нал сбояВ предлагаемом устройстве за счет введения дополнительного элемента И и связей исключается коррекция работы счетчика 1, а производится коррекция работы триггера 3 и при том же эффекте контроля гредлагаемое устройство выгодно отличается от изнестного устройства, так как не искажает режима двоичного счета импульсов, что позволяет использовать данное устройство для контроля счетчиков, ныполняющих арифметические операции. 0 15 25 формула изобретения 30 40 45 50 5560 УстРОЙстВО для контроля двухтактного двоичного счетчика, содержащеетриггер, блок свертки по модулю два,блок коррекции,"сумматор по модулюдва и элемент И, причем вход устройстна соединен непосредственна с входомбуферных разрядов контролируемого счетчика и с первым входом элемента И ичерез элемент задержки с входом информационных разрядов контролируемогосчетчика, выходы информационных разрядов контролируемого счетчика соединены с входами блока свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом сумматора по модулю дна,выходы буферных разрядов контролируемого счетчика соединены с входами блока коррекции, выход триггера соединенс вторым входом сумматора по модулюдва, выход которого соединен со вторым входом элемента И выход элементаИ является выходом ошибки устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, в устройство дополнительно введен второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом элементазадержки, второй вход - с выходом блока коррекции, а выход - со счетнымвходом триггера,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРР 392502,. кл.06 Р 11/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 402002, кл. (1 06 Г 15/46, 1971.60721 Сост ави тель В. Крылов адактор Я. Бибер Техред 3. Фанта Коррек Гарасиняк г Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 или аказ 2585/37ЦНИИПИ Государстпо113035, М Тираж 826 нного комитета Со лам иэобретений и ква, Ж, Раушск Подписн вета Министров С открытий ая.наб., д. 4/5