Устройство для контроля разрядного двоичного счетчика

хничоонея1 а бл ивтекс 11 г;,ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ п 1661809 Сокэз Советских Соцмалмстмцеских Респубпик(23) Приоритет -аударатввииы каиит СССР па делам иэабратеиия и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯРАЗРЯДНОГО ДВОИЧНОГО СЧЕТЧИК строениодные ольных Изобретение относится к вычислительной технике,Известен двоичныйсчетчик со вным контролем, содержащий две дсборки, два элемента И; два контртриггера и элемент ИЛИ 1.Недостатком этого устройства является сложность построения схемы контроля за счет того, что применены цепи с использованием дополнительного источника импульсов сброса, а именно в цепях установки триггеров счетчика и триггеров контроля в состояние О и 1, кроме того, снижается время готовности устройства за счет проверки счетчика в статическом состоянии.Известно также устройство для контроля работы счетчика с потенциальными выходами, содержащее два элемента И, два делителя на 2 и элемент ИЛИ 2.Данное устройство обладает достаточным быстродействием, но оно лишь частично обнаруживает сбои в работе счетчика.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению являет ся,устройство для контроля и -разрядного двоичного счетчика, содержащее два элемента И, п входов первого из которых соединены соответственно с и прямыми выходами разрядов счетчика, а ю входов второго - с п инверсными выходами разрядов счетчика, и элемент задержки 3.Олнако это устройство не обнаруживает сбои при работе счетчика в процессе счета импульсов, что ограничивает область применения данного устройства.Цель изобретения врасширение функциональных возможностей за счет обнаружения сбоев в работе устройства. Цель достигается тем, что устройство для контроля и -разрялного двоичного счетчика, солержащее два элемента И, п входов первого из которых соединены, соответственно, в ппрямыми выходами разрядов счетчика, а и входов второго - с и инверсными выходами разрядов счетчика и элемент задержки введены трехразрядный делитель частоты и элемент И, причем вход контролируемого счетчика соединен с входом трех- разрядного делителя частоты, выходы разрядов которого соединены, соответственно, с входами третьего элемента И, дополнительный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход третьего элемента И соединен через элемент задержкис И + 1 входом второго элемента И.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг, 2, 3 - диаграммыработы,5Устройство содержит делитель 1 частоты,контролируемый двоичный счетчик 2, состоящий из двоичных ячеек 3, элементы И 4 - 6и элемент 7 задержки, входная шина 8 ивыходная шина 9.Устройство работает следующим образом,При подаче сигнала сброс двоичныеячейки 3 счетчика 2 и трехразрядного делителя 1 частоты устанавливаются в исходное нулевое состояние.В случае правильной работы контролируемого счетчика 2 при подаче на шину 8импульсов счета через определенный промежуток времени в двоичных ячейках 3 счетчика 2 устанавливается число д, соответствующее двоичному числу 1111 1. С правыхвыходов двоичных ячеек 3 (фиг. 2, вых. 3)20высокие потенциалы поступают на вход элемента И 5, на выходе которого, в случаесовпадения сигналов на входе, получаем импульс (фиг, 2, вых. 5), поступающий на одинвход элемента И 4, на другие входы этогоэлемента поступают высокие потенциалыс основных выходов трехразрядного делителя частоты 1 и в случае совпадения сигналовна входе, с выхода элемента И 4 (фиг. 2,вых.4) получаем импульс, запускающий элемент 7 задержки (фиг. 2, вых. 7). з 0Далее в процессе счета при приходе следующего импульса на правых выхоДах двоичных ячеек 3 счетчика 2 устанавливаетсячисло т, соответствующее двоичному числу0000, а на левых выходах двоичных ячеек 3счетчика 2 устанавливается число к, инверсное по отношению к числу на правых выходах, т, е, двоичное число 11111 (фиг, 2,вых . 3), таким образом, высокие потенциалыпоступают на входы элемента И 6, на другойвход которого поступает импульс с элемента 407 задержки, задержанный на время, равноеизменению показания счетчика 2 с прямого пна инверсное п и при совпадении сигналовщс выхода 9 элемента И 6 выдается импульсисправной работы контролируемого счетчика(фиг. 2, вых. 9).Таким образом, когда сигналы, снимаемые с прямых и инверсных выходов двоичных ячеек 2, а также сигналы с выходовэлементов И 5, И 4 и элемента 7 задержкинаходятся в зоне исправной работы счетчика, на выходе устройства получаем импульсисправной работы контролируемого счетчикапри этом контроль исправной работы счетчика производится между двумя рабочимициклами по окончании одного и началомдругого.55В случае появления неисправности вработе хотя бы одной из двоичных ячеек 3счетчика 2, на выходе устройства импульсисправной работы отсутствует,В случае отказа, например, двоичнойячейки второго разряда, на правом выходекоторого на все время устанавливается высокий потенциал, и несмотря на то, чтоэлемент И 5 и 4 и элемент 7 задержкисрабатывает, элемент И б не работает из-занизкого потенциала на другом выходе двоичной ячейки второго разряда.Таким образом, на выходе 9 элементаИ 6 импульс исправной работы отсутствует.В случае отказа двоичной ячейки второгоразряда, когда на правом выходе на всевремя устанавливается низкий потенциал,тогда в этом случае элементы И 5, И 4и элемент 7 задержки не работают, так каксигналы совпадения на входах элементов И 5И 4 отсутствуют, следовательно, и на выходеэлемента 7 задержки имеется низкий потенциал, таким образом, на выходе 9 элементаИ 6 импульс исправной работы отсутствует.Рассматривается случай, когда на выходах двоичных ячеек 3 счетчика 2 нормальныесочетания выходных уровней, но одна издвоичных ячеек отрабатывает не все входныесигналы, например, двоичная ячейка первогоразряда не отреагировала на один из входных сигналов (фиг. 3, вых. 3,3),В этом случае элемент И 5 срабатывает (фиг. 3, вых, 5), но элемент И 4 не работает так как на одном из входов имеется сигнал низкого уровня, следовательно, с выхода элемента И 4 также имеется сигнал низкого уровня (фиг, 3, вых. 4), таким образом, элемент 7 задержки также не срабатывает (фиг. 3, вых. 7), следовательно, и с выхода элемента И б импульс исправной работы отсутствует на все время счета, несмотря на то, что произошел единичный сбой.Контроль работы счетчика в промежутке между счетными импульсами основан на том, что никаких ложных срабатываний одной из двоичных ячеек 3 счетчика 2 не должно быть.В случае сбоя, например, при ложном срабатывании одной из двоичных ячеек счетчика при проникновении помехи, например по цепям питания,на выходе устройства сигнал исправной работы отсутствует,Таким образом, отсутствие сигнала в зоне исправной работы счетчика хотя бы одной из импульсной последовательности приводит к отсутствию,на выходе 9 элемента И 6 импульса исправной работы счетчика.Предлагаемое устройство характеризуется высокой надежностью и достоверностью контроля как при внезапных отказах одной или нескольких двоичных ячеек счетчика, так и в случае, когда двоичные ячейки счетчика имеют нормальные сочетания выходных уровней, но отрабатывают не все входные сигналы, т. е. когда происходит сбой.661809 5Формула изобретекия Устройство для контроля и -разрядного двоичного счетчика, содержашее два элемента И, и входов перього из которых соединены, соответственно, с и прямыми выходами разрядов счетчика, а И входов второго - с и инверсными выходами разрядов счетчика, и элемент задержки, отличаю- иееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обнаружения сбоев в работе устройства, в него введены трехразрядный делитель частоты и элемент И, причем вход контролируемого счетчика соединен с входом трехразрядного делителя частоты, выходы разрядов которогосоединены, соответственно, с входами третьего элемента И, дополнительный вход которого соединен с выходом первого элемента И,а выход третьего элемента И соединен черезэлемент задержки с Л + 1 входом второгоэлемента И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМе 463113, кл. б 06 Г 11/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМо 416883, кл. Н 03 К 21/34, 1974,3. Авторское свидетельство СССРМо 29896, кл, 6 06 Г 11/00, 1968,661809 Выход Вых,д йД.В Вых,З Вых.У Вых.З дых.1 1 Риг.2 Вых ых.ых. ых Вых. дых.л ых.7 ых г 3 Л. Лемут вая азарова КорректорПодписноеССР 4/5 ктная, ВходВ ЛЮЫ.П Ы Вых. 5 Вых,3 Вых. В ых.д Вых.з Вых.З Вых.з Редактор Л. УстиноваЗаказ 2513/66 ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,Филиал ППП ПатеСоставительТехред О. ЛугоТираж 1050арственногО козобретений иЖ - 35, Раушст, г. Ужгород митета Соткрытикая наб.,ул. Пр