Резервированный счетчик импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.Н 03 К 21/34 Н 05 К 10/00 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявит 4) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУ В Изобретение относится к вычислительной технике, в частности - к аппаратуре с резервированием, может быть использовано в резервированных устройствах деления частоты и счета импульсов,По основному авт. св. 9 255990 известен резервированный счетчик импульсов, содержащий резервные счетчики, мажоритарные элементы и узлы 1 О установки состояния резервных счет.- чиков. Выход старшего разряда каждого резервного счетчика подключен к соответствующим входам мажоритарных элементов, а выходы мажоритарных эле- т 3 ментов - к входам, узлов установки состояний резервных счетчиков. Выходы каждого иэ узлов установки подключены к установочным входам триггеров своего резервного счетчика )1). 20Однако, если модуль пересчета счетчиков - И большое число или низ-. ка частота поступления импульсов на входы резервных счетчиков период следования импульсов Твт, - - боль шой интервал времени), то велик интервал времени между следующими друг за другом импульсами на выходах мажоритарных схем, равный Тзт, и . Сле" довательно, йри высоком уровне помех 30 работе счетчиков возрастает вероятность сбоя более половины резервных счетчиков за время, в среднем равное ЪЫ ,Это приводит к росту вероятности отказа резервированного счетчика в целом, так как сбои в отдельных ре,зервных счетчиках накапливаются и до момента переполнения резервных счетчиков не могут быть скорректированы интервал времени в отдельных случаях может достйгать многих часов. Следовательно, рассмотренный резервированный счетчик не обесчпечивает высокой надежности работы - высокой достовер ,ности выходной информации.Делью изобретения является повышение надежности работы реэервврованно го счетчика импульсов.Для этого в резервированный счетчик импульсов, содержащий резервные счетчики, мажоритарные элементы и узлы установки состояний резервных счетчиков, введены формирователи, каждый иэ которых включен между выходом соответствующего резервного счетчика и входом соответствующего мажоритарного элемента, логические элементы, выход каждого иэ которых подключен ко входу соответствующего резервного счетчика, а первый входсоединен синформационным входом устройства, и генератор импульсной последовательности, выход строба которого подключен ко вторь 64 входам логических элементов, выходы импульсной последовательности - к третьим их входам, а вход - к управляющему входу устройства.На чертеже представлена структурная электрическая схема резервированного счетчика импульсов,На информационных входах устройства установлены логические элементы 1 - 3, выходы которых подключены ко входам резервных счетчиков 4 - б. Выходы резервных счетчиков 4 - 6 соединены с входами Формирователей 7 9. Выходы Формирователей подключены к соответствующим входам мажоритарных элементов 10 - 12, выходы которых - к соответствующим узМам 13 15 устанбвки состояний разрядов резервных счетчиков 4 - 6, В состав резервированного счетчика входит генератор 16 импульсных последовательностей, имеющий вход 17, выход 18 стробакоторбго подключен ко вторым входам логических элементов 1 3, а выходы 19 импульсной последовательности - ко входам логических элементов 1 - 3. Входы 20 - 22 логических элементов 1 - 3 являются информационными.На входы 20- 22 логических элементов 1 - 3 синхронно и синфазно подаются импульсы от источника инфор- мации и через логические элементы3 поступают на вход резервных счетчиков 4 - б.Рссмотрим работу устройства в случае, когда в двух резервных счетчиках, имеющих модуль пересчета Й, находится код, соответствующий числу 40 2 с Н,а в третьем - код 22 Ф 2;ь т. е,; третий счетчик сбился. Очередные импульсы поступают (синхронно и син Фазно) на входы 20 - 22 логических элементов 1 - 3. На вход 17 генератора 16 поступает управляющий сигнал;. синхронизированный с информационными импульсамй на входах 20 - 22, Период следования управляющих сигналов (импульсов) равен Тпр . Т упр. не прево- щ схоДит по величине Т в, т. е. Тнр с Т 8, На выходе 18 генератора 16 устанавливается сигнал, разрешающий прохождение информационных сигналов со входа 20 - 22 на вход резервных счетчиков 4 - б. Код в первом и втором резервных счетчиках изменяется на единицу и становится равным (2+ + 1)й, а в третьем - (Х 2 + 1)М .После этого на выходе 18 генератора "16 вырабатывается стробирующий сигнал, запрещающий прохождение на вход резервных счетчиков сигналов со входов 20 - 22 логических элементов 1 3. В этот же момент времени, вместе" :.с появлением строба на выходе 18, йа" выходе 19 генератора 16 вырабатывается импульсная корректирующая последовательность, состоящая ровно из импульсов. Импульсы с выхода 19 генератора 16, подаются на вторые входы логических элементов 1 - 3 и появляются на входе резервных счетчиков 4 - 6.В мОмент поступления на вход счетчиков(М -7-1) -го импульса корректирующей последовательности первый и второй счетчики вырабатывают сигнал переполнения (переноса), который поступает на соответствующий Формирователь. Формирователи,7 и 8 резервных счетчиков 4 и 5 вырабатывают короткие импульсы, совпадающие во времени, которые поступают на входы мажоритарных элементов 10 - 12. На вы;ходах трех мажоритарных элементов 10 - 12 появляются импульсы, которые через узлы 13 - 15 установки состоя;ний разрядов счетчиков устанавливают все счетЧики 4 - б в исходное состояние (например, нулевое). Далее, на входы счетчиков 4 - б продолжают по,ступать остальные й- (И.-2-1)=2 Нимпуль,сов и после прихода М -го импульса ,корректирующей последовательности (с выхода 19 генератора 16 через логические элементы 1 - 3) во всех резервных счетчиках будет записан код21 + 1/ Н.Таким образом, после поступления каждого импульса на информационные входы 20 - 22, код в счетчике изменяется на единицу, а корректирующая последовательность подтверждает текущий код в двух счетчиках и корректирует сбившийся резервный счетчик.Из приведенного описания работы резервированного трехканального счетчика следует, что сбой в одном из резервных счетчиков не может существовать в течение времени больше, чем Т.Кроме того, резервированный счетчик импульсов, имеющий большой модуль пересчетй, может состоять иэ нескольких последовательно соединенных звеньев, аналогичных изображенному на чертеже. В этом случае входы 20 - 22 логических элементов 1 - 3 подключают в выходам мажоритарных элементов предыдущего звена (резервированного многоканального счетчика), а генера.тор 16 импульсных последовательностей, является общим для всех звеньев, Входные сигналы первого звена могут быть объединены схемой мажоритарной логики -а еевыход подключей к входу 17 генератора 16, В более простом случае один из входов первого звена соециняют со входом 17 генератора 16, в этом случае Т р = ТЭ, Выход 18 (строба) генератора 16 подключают в этом случае ктретьим входам всех логических элементов в каждом последовательно соединенйом звене, а выходов импульсных последовательностей должно чиков беэ возможности восстановления.быть столько, сколько имеется различ- пРавильного кода и йроисходит отказных модулей пересчета Й, где = 1,счетчика.к в последовательно соединенных Предлагаемый резервированный счетзвеньях ( к - меньше или равно числу чик характеризуется значительно бопоследовательно соединенных звеньев). лее высокой надежностью Работы. ЭтоЕсли модули пересчета всех звеньев обеспечивается тем, что сбившийся кододинаковы, то на вторые входы логичес- в любом иэ резервных счетчиков не суких элементов во всех звеньях подклю- ществует в течение времени больше,чают только выход 19 генератора 16. чем Тир, , а время Тпр выбираетсяДля правильного функционирования малым например, в пределах от неспредлагаемого резервированного счет 10кольких микросекунд до несколькихчика выполняются следующие временныесекунд ). По этой причине при высосоотношения: стробирующий сигнал на кой интенсивности сбоев в отдельныхвыходе 18 генератора 16 появляется Резервных счетчиках сбои не накапличереэ интервал времени, необходимый ваются и в любой момент времени вдля окончания переходного процесса 15 большинстве резервных счетчиков храв счетчиках после поступления очеред- нитсЯ правильный текУщий код, чтоного импульса на информационные вхо- обуславливает высокую достоверностьды устройства; длительностьстроба выходной информации, высокую надежна выходе 18 генератора 16 не превы- ность Устройствашает по величине времени Тз и, слеб т нияФормула изобретениядовательно, период следованйя импульсов в корректирующей последователь- Резервированный счетчик импульсовности не превышает ТвА / й о, где по авт. св, У 255990, о т л и ч а ю -Нвд, = вахойЙМ- максималь- щ и й с я тем, что, с целью повышеный модуль пересчета одного звенания надежности работы, в него введеиз Ф последовательно соединенных,зве. ны Формирователи, каждый иэ которыхньев; длительность импульса, выраба- включен между выходом соответствую-тываемого Формирователями 7 .- 9, не щего резервного счетчика и входомпревышает периода следования импуль- соответствующего мажоритарного элесов в корректирующей последователь- мента, логические элементы, выходности, т. е. величины Тз / Иму,.ЗОкаждого из которых подключен ко вхоВ качестве Формирователей 7 - 9 ду соответствующего резервного счетможет испбльзоваться, например, диф- чика, а первый вход соединен с инФеренцирующая цепь, одновибратор, Формационным входом устройства, итриггер. генератор импульсной последовательИз изложенного следует, что изве" З ности, выход строба которого подклюстный резервированный счетчик хара- чен ко вторым входам логических электеризуется невысокой достоверностью ментов, выходы импульсной последовавыходной информации (невысокой на- тельности - к третьим их входам, адежностью), так как в условиях, ког- вход - к управляющему входу устройда интервал времени М Т з велик и 40 ства.устройство работает при высоком уров- Источники, информации,не электромагнитных помех, за время, принятые во внимание при экспертизев среднем равное может сбиФ1. Авторское свидетельство СССРться более половины резервных счет" Р 255990, кл, Н 03 К 19/42, 1962.783994 Составитель В.ЧернышевН.Коляда Техред Н. Бабурка Корректор Н,ГРигор едак ака л ЛПП енто, г. Ужго Фи ул. Проектная, 4 570/62 . Тираж 995 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб