Устройство для проверки счетчиков

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИСЧЕТЧИКОВ, содержащее м групп поь инФормационных шин, ь элементовравнозначности, элемент И-НЕ, генератор импульсов, первый элемент И,первый триггер и шину управления,которая соединена с входом установки в ф 1" первого триггера, прямойвыход которого соединен с первымвходом первого элемента И, второйвход и,выход которого соединенысоответственно с выходом генераторимпульсов и с выходной тактовой шиной, входы каждого элемента равноэначности соединены с одноименнымиинформационными шинами каждой иэ мгрупп информационных шин, выходыэлементов равнозначности соедс входом элемента И-НЕ, о т лч а ю щ е е с я тем, что, с.расширения Функциональных возможностей, в него введены элемент ИЛИ, элемент ИЛИ.-НЕ, второй, третий элементч И, элемент НЕ, элемент задержки, второй триггер и л дополнительных триггеров, входы установки в "0" которых соединены с входом установки в "0" второго триггера и с шиной управления, вход установки в "1" каждого из и дополнительных триггеров соединен с соответствующей информационной шиной одной из М групп информационных шин с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, остальные входы которого соединены с соответ- Е ствующими прямыми выходами 11 дополнительных триггеров, выход второго элемента И соединен с входом установки в "1 ф второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входами эле- Й мента НЕ и элемента задержки, выходы которых соединены со, входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединен соответственно с выходом. элемента И-НЕ и с входом установхи ,в ."0" первого триггера.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для контроля цифровых последовательных устройств, в частности счетчиков, регистров сдвига и т.д.Известно устройство для проверки счетчиков, содержащее генератор импульсов, элемент И, шину управления, и +1 элемент ИЛИ-НЕ 1,1Недостатком известногоустройства являются относительно узкие ФунКциО нальные возможности, связанные с темчто не контролируется каждый разрядсчетчиков, т,е. нет инФормации о том,в каком именно разряде счетчика про изошел сбой.Известно устройство для проверки счетчиков, содержащее м групп по гг информационных шин, гг элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генератор импульсов, первый элемент И, первый триггер и шину управления, которая соединена с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход ко 25 торого соединены с выходом генератора импульсов, и с выходной тактовой шиной соответственно, входы каждого элемента равнозначности соединены с одноименными инФормационными шинами ЗО каждой из м групп инФормационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом устаисгвки в "О" первого триггера. 35При контроле счетчиков выходная тактовая шина соединяется с тактовыми входами счетчиков, информационные выходы каждого из которых соединяются с соответствующей группой инфор мационных шин устройства, Устройство индицирует сбой при появлении не соответствия хотя бы одного разряда какого-либо счетчика одноименным разРядом друГих счетчиков 2 .45Недостатком известного устройства являются относительно узкие функциональные возможности, т,е, оно не позволяет обнаружить константные неисправности (сопвС 1, сопз 0), которые могут иметь место на однои менных выходах проверяемых счетных декад при их серийном производстве,например, если на одноименных выходахпроверяемых счетных декад по технологическим причинам постоянный сигнал логический "Оф или логическая "11, то независимо от алгоритма проверки счетчиков иа выходе соответствующего элемента равнозначности, входы которого соединены с неисправными однои менными выходами проверяемых счетных декад, постоянный сигнал логическая ф 1", что соответствует исправному состоянию счетчиков при их реальной неисправности, 65 Цель, изобретения - расширениеФункциональных возможностей,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для проверки счетчиков, содержащее М групп по й информационных шин, элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генераторимпульсов, первый элемент И, первыйтриггер и шину управления, котораясоединена с входом установки в "1"первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пер-.вого элемента И, второй вход и выход которого соединен с выходом генератора импульсов и с выходной тактовой шиной соответственно, входы каждого элемента равнозначности соединены с одноименными информационнымишинами каждой из м групп информационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с Входамиэлемента И-НЕ, введены элемент ИЛИ,элемент ИЛИ-НЕ, второй, третий элементы И, элемент НЕ, элемент задерж-.ки, второй триггер .и гг дополнительных триггеров, входы установки в"О" которых соединены с входом установки в "0 ф второго триггера и сшиной управления вход установки вф 1" каждого из г 1 дополнительных триггеров соединен с соответствующей инФормационной шиной одной из м группинформационных шин и с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого соединен с первым входомвторого элемента И, остальные входыкоторого соединены с соответствукагимипрямыми выходами И дополнительныхтриггеров, выход второго элемента Исоединен с входом установки в "1"второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами элемента НЕ и элемента задержки соответственно, выходы которыхсоединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй входи выход которого соединены с выходом элемеита И-НЕ и с входом установки в "О" первого триггера соответственно,На чертеже приведена схема устройства для проверки пяти счетчиков,Устройство содержит первый. элемент 1 И, генератор 2 импульсов, первый триггер 3, счетчики (счетные декады) 4=1 - 4=5, элемент 5 И-НЕ, элементы б=1 - б=4 равнозначности, шину 7 управления, дополнительные триггеры 8 - 11, элемент 12 ИЛИ-НЕ, второй элемент 13 И, второй триггер 14, элемент 15 НЕ, элемент 1 б задерж ки, третий элемент 17 И, элемент 18 ИЛЙ, группы 19=1 - 19=5 информационных шин и выходную тактовую шину 20.мина 7 управления соединена с входами установки в фОф дополнитель50 ных триггеров 8-11, второго триггера 14 и с входом установки в "1" первого триггера 3, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента 1 И, второй вход и выход которого соединены с выходом генератора 2 импульсов и с выходной ттактовой шиной 20 соответственно,входы элемента 6=1 равнозначностисоединены с первыми информационнымишинами из групп 19=1 - 19=5, вторые 10информационные шины которых соединены с входами элемента 6=2 равнозначности, входы элемента 6=3 равнозначности соединены с третьимиинформационйыми шинами из групп 19=1 1519=5, четвертые информационные шиныкоторых соединены с входами элемента 6=4 равчозначности, выходы элементов 6-"1 - 6=4 равнозначности соединены с входами элемента 5 И-НЕ,выход которого соединен с вторымвходом элемента 18 ИЛИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом установки в "О"первого триггера.3 и с выходом третье 25го элемента 17 И, входы которого соединены с выходом элемента 16 задержки и с выходом элемента 15 НЕ соответственно, входы которых соединены с инверсным и прямым выходами вто З 0рого триггера 14 соответственно,вход установки в "1" которого соединен с гыходом второго элемента 13 И,.первый вход которого соединен с выходбм элемента 12 ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с информационнымишинами из группы 19=5 соответственно и соединены с входами установкив "1 ф дополнительных триггеров 811 соответственно, прямые выходы которых соединены с дополнительнымивходами второго элемента 13 И,Выходная тактовая шина 20 соединена с тактовыми входами счетчиков 4=1 - 4=5, выходы которых соединены. 45 с группами 19=1 - 19=5 информационных шин соответственно,Устройство работает следующим образом. С приходом разрешающего сигнала по шине 7 управления, триггеры 8,9, ,10, 11 и 14 устанавливаются в состояние фО", а триггер 3 в состояние1", при этом на инверсном входе триггера 14 появляется сигнал "1", который через элемент 16 задержки, с выдержкой по времени 1-поступает на первый вход элемента 17 И. Элемент 16 задержки обеспечивает задержку единичного сигнала на время.:260 ,где п - предел счета счетчика; частота генератора 2, что по времени .соответствует прохождению двух проверяемых циклов .(20 импульсовнужных для проверки счетной декады 65 4=5 на отсутствие константных неисправностей.При установке триггера 3 в разрешающее состояние, импульсы от генератора 2 через двухвходовой элемент 1 И поступает одновременно навходы всех проверяемых счетных декад 4=1 - 4=5. Если все декады исправны, то на входах элементов бдействуют синфазные одинаковые поамплитуде сигналы, следовательно навыходе элементов б равнозначностипоявляется сигнал "1 ф, а на выходеэлемента 5 И-НЕ сигнал "0", которыйпоступает на первЫй вход установкив "О" триггера 3 через элемент 18ИЛИ, в результате чего триггер 3удерживается в разрешающем состоянии,отключение генератора 2 не происходит,При первом проверочном цикле навыходах счетной декады 4=5, согласноалгоритму работы счетчика, появляются единичные сигналы, в результате чего триггеры 8 - 11 поочередноустанавливаются в состояние "1",следовательно на прямых выходах этихтриггеров также будут сигналы "1",которые поступают на соответствующиевходы элемента 13 ИС приходом десятого импульса, счетная декаца 4=5устанавливается в состояние "0", Приэтом на выходе элемента 12 ИЛИ-НЕ появляется сигнал "1", который поступает на вход элемента 13 ИНа выходе элемента 13 И появляется сиг. -нал "1", который поступает на входустановки в "1" триггера 14 и вызывает появление сигнала "1" на прямомвыходе этого триггера. Сигнал 11"с прямого выхода триггера 14 инвертируется элементом 15 НЕ и уже сигнал "О" поступает на второй входэлемента 17 И, Так как триггер 14устанавливается в состояние "1",следовательно, на инверсном его выходе появляется сигнал "О", которыйпоступает наэлемент 16 задержки.Элемент 16 задержки обладает временной задержкой 1=2 поэтому задержанный на два цикла сигнал П 1 ф с инверсного выхода триггера 14 поступаетна первый вход элемента 17 И тогда,когда на его второй вход в случаеотсутствия константных неисправностей в счетной декаде 4=5 с выходаэлемента 15 НЕ поступает сигнал "0",следовательно, на выходе элемента17 и появляется сигнал "О", которыйчерез элемент 18 ИЛИ поступает навход к триггера 3 и удерживаетего в разрешающем состоянии, отклю,чение генератора 2 не происходит. Временная задержка элемента 16 ,не критичная к верхнему пределу, 1 она может быть больше или равна выражению"/, что значительно упро 1099388щает его выбор. Например, если проверка осуществляется генератором 2с частотой 1 мГц, то для того чтобы проверить счетную декаду 4=5 наотсутствие константных неисправностей достаточно испольэовать элементзадержки с характеристикой2 107,в=0 00002 с, Время проЭ 1 000 000верки счетчиков определяется требуемым количеством проверочных циклов 10и частотой следования импульсов генератора 2, так при частоте следования импульсов генератора равной1 мГц за 1 с проводят 1 000 000 проверочных циклов, 15При наличии неисправности декад,сигнал на выходе одной из счетныхдекад отличается по амплитуде илифазе от сигналов на одноименных выходах остальных счетных декад. При 20этом на выходе соответствующего элемента б равнозначности появляетсясигнал "0", следовательно на выходе элемента 5 И-НЕ - сигнал, который через элемент 18 ИЛИ поступает.на вход установки в "0" триггера 3и устанавливает его в состояние,запрещающее дальнейшее прохождениеимпульсов генератора 2 через элемент 1 И, в результате чего на инверсном выходе триггера 3 появляетсясигнал "1", сигнализирующий о наличии неисправности в счетных декадах,В случае, когда на одноименных выходах проверяемых счетных декад имеют место константные неисправности(сопБ 1 0 или сопят 1) счетчиков, устройство обнаруживает их с помощьютриггеров 8 - 11 (неисправности вида солями 0) или элемента 12 ИЛИ-НЕ 40(неисправности вида сопБС 1).Пусть на одном из одноименных выходов проверяемых счетных декад 4=14=5, независимо от алгоритма их работы постоянно присутствует сигнал"0", в этом случае один из соответствующих месту неисправности триггеров 8 - 11 не переходит в состояние"1" за первые два проверочных цикла,следовательно, на выходе элемента13 И постоянно присутствует сигналф 0", на инверсном выходе триггера14 - сигнал "1", а на его прямом выходе сигнал "0", в результате чегочерез время 1 = ь на выходе элемента17 И появляется сигнал "1", которыйчерез элемент 18 ИЛИ поступает навход установки в "о" триггера 3 иустанавливает его в состояние, запрещающее прохождение импульсов сгенератора 2 через элемент 1 И, ис инверсного выхода триггера 3 выдается сигнал о наличии неисправности,Аналогично устройство работает, еслина одном из одноименных выходов проверяемых счетных декад постоянноприсутствует сигнал "1", в этом случае на выходе элемента 12 ИЛИ-НЕ постоянно сигнал "0", следовательно,.и на выходе элемента 13 И сигнал "0",что по приведенному алгоритму запрещает прохождение импульсов генератора2 через элемент 1 И.Предлагаемое устройство может применяться без каких-либо изменений дляпроверки работоспособности всевозможных счетчиков, распределителей и т.д.,так как процесс проверки заключаетсяв сравнении по амплитуде и фазе заведомо однозначных выходных сигналовконтролируемых устройств и не зависит от алгоритма работы данных устройств,Таким образом, введение в устройство новых конструктивных признаковпозволяет расширить его функциональные возможности, т.е. дополнительновыявить константные неисправности,1099388 нов СоставительТехред С. Лег дактор Н.В н Подписноомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 акаэ 4 г ПП фПат или 3 Тираж 862 НИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, Ра