Резервированный счетчик импульсов

Союз Советских Социалистическик Республик(5 ЦМ Кл Н ОЗ К 21/34 с присоединением заявки И 9 -Государственный оинтетСССР но аеаам язобретеняй н отнвытн 1(Щ Приоритет -Опублищоаано .15 д 131.бюллетень И 9 2 Дата опубликования описания 18.01.81(72) Авторы изобретени 1) Заявитель 4) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ ше вехраэ.ть3 Изобретение относится к автомати-ке и вычислительной технике и можетбыть использовано при построенииреэервированных систем,Известен резервированный счетчйкимпульсов, содержащий резервные счетчики импульсов, мажоритарные.элемен-.ты, узлы установки состояний разря-.дов резервных счетчиков и логическиеэлементы И, НЕ (1 1.Недостатком УКазанного устрбйстваявляется воэможность ложного. синхронизма резервных счетчиков.Известен резервированный счетчикимпульсов, содержащий три й-разрядных счетчика, три входные шивы,три мажоритарных элемента формиро"ватели фронтов импульсов, узлы уста-новки состояний разрядов соответствующих счетчиков и сборку, служащуюдля образования сигналов установки..Входные шины соединены со входамисоответствующих И-разрядных счетчиков, выходы которых .соединены совходами каждогомажоритарного элемента Принцип работы известного устройства основан на том, что приотсутствии помех и исправности верезервных счетчиков их последниеряды одновременно должны переходи из состояния "Оф в состояние ф+ф. илинаоборот, Если по какой-либо причине в одном из резервныхсчетчиковэта закономерность нарушена, то онпереустанавливается в нужное состояние остальными резервными счетчиками через мажоритарные элементы 2).Недостатком укаЖнного устройства является возможность входа резервных счетчиков в ложный синхронизм .при подвержении помехам или при неисправности одного из резервных счетчиков и действии на другой помех.Пусть, например, первый резервныйсчетчик:неисправен, иэ-за .чего егопоследний разряд на К тактов раньвремени перейдетиэ состояния "О"состояние "1", например, на (к+1)такт раньше времени. В таком случаена выходе мажоритарного элементапоявляется сигнал помехи, принимаемый эа рабочий сигнал,по которомувсе .резервные счетчики переустанавливаются в одинаковое состояние.Начиная с этого момента резервированный счетчик импульсов работаетс начальным сдвигом на (к+1) тактов,т.е, возйикла ситуация ложногосинхроиизма, которую не обнаруживаетданное устройетво,Устройство содержит й-разрядные .счетчики 1-3, мажоритарные элементы 4-.6, формирователи 7-9 отрицательного фронта импульса, формирователи 10-12 положительного фронта импульса, пороговые элементы 13 и 14, элементы ИЛИ 15 и 16, дополнительный счетчик 17 Фиксации сбоя, входные шины 18-20.Входные шины 18,19 и 20 соединены соответственно со входами счетчиков 1,2 и 3, выход последнего разряда каждого из которых соединен соответственно со входами формирователей 7, 8 и 9, выходы которых соединены со входами порогового элемента 13, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 15, второй вход 50 55 60 65 Цель изобретения - исключение ложного синхронизма резервных счетчикови Фиксация сбоя, т.е. повышение Функциональной надежности.для достижения поставленной целив резервированный счетчик импульсов,содержащий три М-разрядных счетчика,три входных шины, три мажоритарных элемента и формирователи положительных и отрицательных Фронтов импульса, входные шины сое динены со входами соответствующихИ-разрядных счетчиков, выходы которых соединены со входами каждого ма-.сжоритарного элемента, введены два пороговых элемента, два элемента ИЛИи дополнительный счетчик фиксации 5сбоя, выход последнего разряда каждого М-разрядного счетчика соединенсо входами соответствующих формирователей положительных и отрицательных фронтов импульса, выход послед-20него нз которых соединен с соответствующим входом первого порогового элемента, выход которогосоединен с первыми входами установки последних разрядов й-разрядных счетчиков и с первымвходом первого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен со вторымивходами установки последних разрядовй-разрядных счетчиков и с выходомвторого порогового элемента, входыкоторого соединены с выходами формирователей положительного фронта импульса, выход первого элемента ИЛИсоединен с первыми входами установкивсех разрядов, кроме последнего, каждого М-разрядного счетчика и совходом установки дополнительногосчетчика фиксации сбоя, выход которого соединен с запрещающими входамимажоритарных элементов, а вход - с 40выходом второго элемента или, входыкоторого соединены с выходами всехФормирователей погржительных и отрицательных Фронтов импульса,На чертеже, приведена функциональная схема резервированного счетчикаимпульсов. которого соединен с выходом порогового элемента 14, входы которого соединены с выходами Формирователей 10,11 и 12, входы которых соединены соответственно с выходами последних разрядов счетчиков 1,2 и 3 первые и вторые входы установки последних разрядов которых соединены соответственно с выходами пороговых элементов 13 и 14, выходы последних разрядов счетчиков 1,2 и 3 соединены со входами мажоритарных элементов 4,5 и 6, запрещающие входы которых соединены с выходом дополнительного счетчика 17 Фиксации сбоя, вход устаножи ко-, торого соединен с первыми входами установки всех разрядов (кроме последнего) счетчиков 1,2 и 3 и с выходом элемента ИЛИ 15, вход дополни, тельного счетчика Фиксации сбоя 17 соединен с выходом элемента 16, входы которого соединены с выходами формирователей 7-12.На выходах пороговых элементов 13 и 14 импульс появляется в том случае, если есть сигналы не менее, чем на двух их входах. Счетчик 17 предназначен для фиксации двух сбоев в счетчиках 1-3, после чего на его выходе появляется положительный потенциал, сопоставляемый с сигНалом "Сбой" и одновременно осуществляющий запрет прохождения на выход мажоритарных элементов 4-6.устройство работает следующим образом.Перед началом работы счетчики 1-3 и 17 устанавливаются в исходное "нулевое" состояние. Цепи установки в исходное состояние на чертеже не указаны, При подаче по входным шинам 18-20 сигналов каждый счетчик 1- 3 считает их, и, в случае синхронности появления результатов счета, на выходе каждого мажоритарного элемента 4-6 появляется выходной сигнал.Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере возможных вариантов неисправностей.Пусть, например, на вход й-разрядного счетчика 1 поступило К счетных импульсов, и в нем установился соответствующий код. В это же время под действием помехи в процессе приема К-го счетного импульса в счетчике 2 установился код, соответствующий счетному импульсу К+1, а в счетчике 3 установился код, соответствующий счетному импульсу К+2, Допустим, что последние разряды счетчиков 1-3 переходят из состояния "0" в "1" при поступлении на их счетный вход (К+2) счетного импульса. Тогда последний разряд счетчика 3 изменяет свое состояние из "0" в "1". В этом случае возникший на выходе счетчика 3 положительный перепад напряжения, сформированный Формирователем 12, поступает на вход элемента 14, а через элемент ИЛИ 16 - на счетный вход счетчика 17. На выход элемента 14 укаэанный импульс не проходит, так какпоследние раз- ряды в счетчиках 1 и 2 не изменили своего состояния. С приходом на вход устройства (К+1) .счетного импульса в счетчике 2 устанавливается код, соответствующий (К+2)-му счетному импульсу, поэтому последний разряд счетчика 2 изменяет свое состояние. Возникший на выходе счетчика 2 положительный перепад, сформированный формирователем 11 поступает на вход элемента 14, а через элемент ИЛИ 16 сосчитывается счетчиком 17. В этом случае положительный потенциал, появившийся на выходе счетчика 17, свидетельствует о том, что произошел сбой последовательно в двух счетчиках 2 и 3, поэтому появившийся на выходе счетчика 17 положи" тельный потенциалзапрещает прохождение сигналов с выходов счетчиков 1 - 3 через мажоритарные элементы 4- 6 на выход устройства.В этом случае, если в каких-либо, двух или во всех счетчиках 1-3 последние разряды изменяют свое состояние одновременно, то на выходе элемента 14 (13) появляется импульс, который во всех счетчиках 1-3 устанавливает одинаковый код и сбрасывает малоразрядный счетчик 17 в исходное состояние. Например, если произошел сбой только в счетчике 1, то положительный (отрицательный) перепад через формирователь 10 (7) и элемент ИЛИ 16 поступает на вход счетчика 17. При этом счетчики 2 и 3 работают правильно, и в соответствующее время на выходах их последних разрядов одновременно появляется положительйый (отрицательный)перепад, который соответственно через формирователи 11 и 12 (8 и 9) поступает на вход элемента 14 (13) и через элемент ИЛИ 15 устанавливает счетчик 17 в исходное состояние. Одновременно с выхода элемента 14 (13) импульс установит в счетчиках 1-3 одинаковый код, так как ложного синхронизма нет. Формула изобретения Резервированный счетчик импульсов,содержащий три й -разрядных счетчика, три входных шины, три мажоритарных элемента и Формирователи положительных и отрицательных Фронтовимпульса, входные .шины соединенысо входами соответствующих й-разряд.ных счетчиков,выходы которых соединены со входами каждого мажоритар О ного элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью пОвышения функциональной надежности, в него введены два пороговых элемента, два элемента ИЛИ и дополнительный счетчик 15 Фиксации сбоя, выход последнего раз"ряда каждого й-разрядного счетчика соединен со входами соответствую"щих формирователей положительных иотрицательных фронтов импульса, выл.2 О ход последнего из которых соединенс соответствующим входом первогопорогового элемента, выход которого соединен с первыми входами уста-новки последних разрядов й-разрядных счетчиков и с первым входомпервого элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен со вторыми входами установки последних разрядовй-разрядных счетчиков и с выходомвторого порогового элемента, входыкоторого соединены с выходами фэрмирователей положительного Фронта импульса, выход первого элемента ИЛИсоединен с первыми входами установки всех разрядов, кроме последнего,каждого й-разрядного счетчика и совходом установки дополнительногосчетчика фиксации сбоя, выход которого соединен с.запрещающими входами мажоритарных элементов, а вход - 40 с выходом .второго элемента ИЛИ;входы которого соединены с выходамивсех формироваелей положительныхи отрицательных фронтов импульса.источники информациипринятые во внимание при экспертизе 45 1 Авторское свидетельство СССРР 413632, кл, Н 03 К 23/00, 1974.797075 Составитель Раковина Техред Н.Ковалева Редактор М.,Демч 9801/78 Тираж 999 Подп ВНИИПИ Государственного комитетапо,делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская ака сноССС 5 иал ПППнПатентф, г,ужгород,ул,Проектная