Устройство для контроля счетчиков

Союз Советских Соцналнстнческнх Республик(22) Заявлено 151277 (21) 2555656/18-24 (51)М, К 1 т.2 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет О 06 Г 11/10 Государственный комитет СССР по делам изобретен и й и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЧЕТЧИКОВ Изобретение относится к цифровой автоматике и контрольно-измерительной технике и может найти применение при проверке двоичных, двоично-десятичных счетчиков и счетчиков в других системах кодирования, как суммирующих (вычитающих), так и реверсивных. Известно устройство для контроля 10 счетчиков, содержащее тактовый генератор, выход которого подключен ко входу элемента И, и контролируемых счетчиков, соединенных последовательно через элементы ИЛИ, распределитель 15 уровней, (и+1) элементов индикации, элемент ИЛИ-НЕ, триггер, и дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения счетчиков и и дополнительных элементов ИЛИ, при этом 2( вход устройства соединен со входами установа в исходное состояние контролируемых счетчиков и распределителя уровней и через триггер, элемент И и распределитель уровней подключен 25 ко входам управления реверсовм контролируемых счетчиков, выходы которых соединены со входами :оответствующих дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, выходы ко торых через дополнительные элементы ИЛИ подключены ко входам элементов индикации и через элемент ИЛИ"НЕ, элемент И и распределитель уровней - ко входам элементов ИЛИ, управляющим входам дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, ко входу триггера и входу (и+1)-го элемента индикации.Известное устройство имеет недостаточную достоверность контроля, Так, например, в случае контроля прохождения импульса переноса через все контролируемые счетчики при неисправности одного из них считается, что неисправен тот счетчик, который соответствует первому не включенному элементу индикации, расположенному слева от включенных. Предполагается, что счетчик неисправен потому, что на его выходе отсутствует импульс переноса и по этой причине последующий счетчик не установился в требуемое состояние. Однако, может иметь место случай, когда из-за неисправности в последующем счетчике импульс переноса через этот счетчик не пройдет, а элемент индикации, соответствующий этому счетчику, свидетельствует об исправной его работе.Как видно из изложенного, из-за отсутствия элемента фиксации импульса переноса, возникает ситуация, в которой трудно принять достоверное решение: или действительно на выходе счетчика отсутствует импульс переноса и неисправным следует считать этот счетчик, или из-за неисправности в последующем счетчике импульс переноса через него не прошел и неисправным следует считать последующий счетчик,Целью изобретения является повышение достоверности контроля,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля счетчиков, содержащее тактовый генератор,выход которого подключен ко входу элемента И, п контролируемых счетчиков,соединенных последовательно черезэлементы ИЛИ, распределитель уровней,(и+1) элементов индикации, элементИЛИ-НЕ, триггер, и дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения счетчиков и и дополнительныхэлементов ИЛИ, при этом вход устройства соединен со входами установа висходное состояние контролируемыхсчетчиков и распределителя уровнейи через триггер, элемент И и распределитель уровней подключен ко входамуправления реверсом контролируемыхсчетчиков, выходы которых соединенысо входами соответствующих дешифраторов. исходного состояния и максимального заполнения, выходы которых черездополнительные элементы ИЛИ подключены ко входам элементов индикации ичерез элемент ИЛИ-НЕ, элемент И ираспределитель уровней - ко входамэлементов ИЛИ, управляющим входам дешифраторов исходного состояния и максимального заполнения, ко входу триггера и входу (и+1)-го элемента индикации, введены (и) триггеров фиксации импульсов переноса и группу состоящую из (и) элементов И, выхолкаждого к-го элемента И группы соединен с третьим входом (К)-го дополнительного элемента ИЛИ, выход к-годополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом к-го элементаИгруппы, выход к-го триггера фиксацииимпульсов переноса соединен со вторым входом к-го элемента И группы,установочные входы триггеров фиксации импульсов переноса соединены совходом устройства, выход распределителя уровней соединен с нулевым входом триггеров фиксации импульсов переноса, единичный вход к-го триггерафиксации импульсов переносов соединен с импульсом переноса к-го счетчика.Структурная схема устройства дляконтроля счетчиков представлена начертеже.Устройство содержит тактовый геератор 1, элемент И 2, ВЯ-триггер 3,распределитель 4 уровней, элементИЛИ 5, дополнительные элементы ИЛИ б,(контролируемые) счетчики 7, дешифраторы 8 исходного состояния счетчиков,дешифраторы 9 максимального заполне ния счетчиков, элемент 10 индикации,элемент ИЛИ-НЕ 11, триггеры 12 фиксации импульсов переноса, группа элементов И 13,Устройство работает следующим образом.По включению устройства импульсомПуск устанавливаются в исходноенулевое состояние распределитель4 уровней и контролируемые счетчики7. В исходное единичное состоя ние устанавливаются триггеры 12 фик -сации импульсов переноса, закрывающие двухвходовые элементы И 13, иВЯ-триггер 3, разрешающий поступление импульсов тактового генератора 1через элемент И 2 на вход распределителя 4. Если контролируемые счетчики 7 реверсивные, на выходе управления реверсом распределителя 4 устанавливается уровень сложения, а на25 выходе опроса дешифратора 8 исходного состояния устанавливается единичныйуровень опроса. Если какойнибудь из контролируемых счетчиков 7не установился в исходное состояние,ЗО то на выходе соответствующего дешифратора 8 исходного состояния формируется единичный уровень, которыйчерез элемент ИЛИ,б включает соответствующий элемент 10 индикации и через35элемент ИЛИ-НЕ 11 и элемент И 2 запрещает.поступление импульсов тактового генератора 1 на вход распределителя 4, При этом уровень опроса дешифраторов 8 на выходе распределителя 4 фиксируется что сопровождаетсяпостоянным включением элемента 10 индикации, Если все контролируемыесчетчики 7 установились в исходное1состояние, о чем свидетельствует нулевой уровень на выходах дешифраторов 8, начинается следующий этапконтроля.Через параллельно включенные входы элементов 5 параллельно на всесчетчики .7 подается 1 импульсов счетадля полного заполнения контролируемыхсчетчиков 7, где . - для двоичногосчетчика определяется из соотношения3. = 21 - 1,где и - разрядность счетчика; длядвоично-десятичного счетчика553. = 10 п,где щ - число тетрад в счетчике.После того, как все контролируе"мые счетчики 7 заполнятся, фединичным уровнем с выхода распределителя 4 опрашиваются дешифраторы 9, Приэтом, если в каком-либо из контролируемых счетчиков 7 произошел сбой,на выходе соответствующего дешифратора 9 формируется единичный уро 65 вень, который через дополнительныйэлемент ИЛИ б включает элемент 10индикации и через элемент 11 закрывает элемент И 2, при этом на выходе распределителя 4 фиксируется уровеньопроса дешифратора 9, Если счетчики 7 исправны, выполняется следующий этап контроляТаким образом, контроль работоспособности счетчиков вописанных выше режимах осуществляется как в известном устройстве. В начале следующего этапа контроля счетчиков с выхода распределителя 4на вход первого элемента ИЛИ 5 подается один счетный импульс, которыйустанавливает в нулевое состояние триггеры 12 фиксации импульсовпереноса, открывающие элементы И 13,и должен последовательно переключить в исходное состояние контролируемыесчетчики 7. При этом если на выходеконтролируемого счетчика 7 присутствует импульс переноса, он запоминается соответствующим триггером 12 фиксации импульса переноса. В случае отсутствия импульса переноса на выходе контролируемого счетчика 7 соответствующий триггер 12 фиксации импульсов переноса останется в нулевом состоянии, поддерживая в открытом состоянии соответствующий ему элементИ 13. Для иллюстрации работы устройства на данном этапе контроля целесообразно рассмотреть возможные неисправности, которые могут возникнуть в процессе контроля счетчиков.Предположим, что неисправен 3-й контролируемый счетчик 7 и на его выходе отсутствует импульс переноса, Следовательно, последующие 3+1п контролируемые счетчики 7 не устаноЬятся в исходное состояние. При опроседешифраторов 8 единичным уровнем с распределителя 4 на их выхоДах, соответствующих неустановившимся в исходное состояние контролируемым счетчикам 7, установится единичный уровень, поступающий черезсоответствующий дополнительный элемент ИЛИ б, на элементы 10 индикации, Так как на выходе 3-го контролируемого счетчика 7 отсутствовал импульс переноса, то соответствующий ему триггер 12 фиксации импульса переноса остался в нулевом состоянии. Поэтому единичный уровеньс выхода дешифратора 8, соответствующего 3+1 контролируемому счетчику 7, через открытый двухвходовой элемент И 13 поступает на вход дополнительного элемента ИЛИ б, соответствующей 3-му контролируемому счетчику 7. При этом уровень опроса дешифраторов 8 на выходе распределителя 4фиксируется, что сопровождается постоянным включением элементов 10 индикации. При этом неисправным следует считать 3-й контролируемый счетИ 20 25 ЗО 35 4 О 45 50 55 бО 65 чик 7, соответствующий первому вклю-. ченному элементу 10 индикации.Теперь допустим, что на выходе 3-го контролируемого счетчика 7 импульс переноса присутствовал, что бычо зафиксировано соответствующим триггером 12 фиксации импульса переноса, а 3+1 контролируемый счетчик 7 не установился в исходное состояние из-за собственной неисправности. Следовательно, 3+2, Э+Зп контролируемые счетчики 7 также не установят-,ся в исходное состояние. При опроседешифраторов 8 единичным уровнем с распределителя 4, на выходах дешифраторов 8; соответствующих неисправным 3+1, 3+2, 3+Зп контролируемым счетчикам 7, установится фединичный уровень. Так как импульс переноса на выходе 3-го контролируемого счетчика 7 присутствовал, соответствующий ему триггер 12 фиксации импульса переноса установился в единичное состояние и тем самым запретил прохождение через элемент И 13 1 единичному уровню с выхода дешифратора 8 соответствующего 3+1 неисправному контролируемому счетчику 7. Следовательно, единичный уровень с выхода указанных дешифраторов 8 через соответствующие им дополнительные элементы ИЛИ б включает элементы 10 индикации. При этом неисправ - ным следует считать 3+1 контролируемый счетчик 7, соответствующий первому включенному элементу 10 индикации.Если все контролируемые счетчики 7 установились в исходное состояние, выполняется следующий этап контроля.На выходе распределителя 4 устанавливается уровень вычитания. С импульсного выхода распределителя 4 на входы установки в фнулевое состояние триггеров 12 фиксации импульсов переноса поступает импульс, устанавливающий их в нулевое состояние. Кроме того, этот импульс через первый элемент ИЛИ 5 последовательно поступает на все контролируемые счетчики 7, после чего в них оказывается записанным число 1. На выходе распределителя 4 формируется уровень опроса дешифраторов 9. При этом, если импульсы переноса при реверсе не прошли, устройство работает по алгоритму, описанному на предыдущем этапе контроля, а триггеры 12 фиксации импульсов переноса дают воэможность однозначно определить неисправный контролируемый счетчик 7, Если описанный выше этап контроля прошел, устройство переходит к следующему этапу контроля.Через элементы ИЛИ 5 на счетные входы всех контролируемых счетчиков 7 параллельно подаются 1 импульсов, при этом счетчики 7 должны возвратить741268 ЦНИИПИ Заказ 3205/48 Тираж 751 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,4 ся в исходное состояние, Уровнем опроса с распределителя 4 опрашиваются дешифраторы 8 исходного состоянияТак как проверка контролируемых счет чиков 7 на предыдущем этапе прошла успешно, то все триггеры 12 фиксации импульсов переноса остались в единичном состоянии и все двухвходовые элементы И 13 закрыты. Если контролируемые счетчики 7 неисправны, устройство работает по алгоритму, описанному выше.В случае нормального функционирования всех контролируемых счетчиков 7 после последнего этапа контроля на выходе распределителя 4 формируется уровень, который включает элемент 10 индикации общей годности и выключает триггер 3.Из изложенного видно, что использование новых элементов (и) триггерон фиксации импульсов переноса и иэлементов И позволяет получить новую совокупность признаков, выгодно отличающих предлагаемое устройство для контроля счетчиков от прототипа, так как существенно повышает достоверность контроля и исключает неоднозначность при определении неисправного счетчика.Формула изобретенияУстройство для контроля счетчиков 5 по авт. св, М 518774, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в неговведены (и) триггеров фиксации импульсов переноса и группу из (п)элементов И, выход каждого к-го элемента И группы соединен с третьим входом (К+1)-го дополнительного элементаИЛИ, выход к-го дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входомк-го элемента И группы, выход к-готриггера фиксации импульсов переноса соединен со вторым входом к-гоэлемента И группы, установочные входы триггеров фиксации импульсов переноса соединены со входом устройства, 2 О выход распределителя уровней соединен с нулевым входом триггеров фик -сации импульсов переноса, единичныйвход к-го триггера фиксации импульсов переноса соединен с импульсом 25,переноса к-го счетчика.