Счетное устройство с контролем

,) ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИИ ОПИСАНИ БРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ Сви ТЕЛЬСТ ике и моконтроляЦель изобты контроля. ой 2 п 1, контл. У 32В.Ю.Чмутов088.8)идетельство СССР03 К 21/40, 1983,етельство СССР03 К 2 1/40, 1984.ОЙСТВО С КОНТРОЛЕМотносится к автома СЧЕТНОЕ УСТ Изобре тение(21) (22) (46) (72) (53) (56) В 11 4178139/2409.01.8730.08.88. БюЛ.А. Литвин621. 374. 32Авторское с0754, кл. Нторское сви9857, кл.,Н тике и вычислительной технжет быть использовано дляработы двоичных счетчиков.ретения - повышение частоУстройство содержит основнразрядный двоичный счетчикролирующий п-разрядный счетчик 2,элемент 7 задержки, выходную шину 9,входную шину 8, Для достижения целивведены блок 3 свертки по модулю 2первый и второй ключи 4, 5, инвертор6. 3 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для контроля работы двоичных счетчиков,Целью изобретения является повышение частоты контроля, Поставленная цель достигается путем введенияновых конструктивных признаков,обеспечивающих контроль работоспособности при каждом входном импульсе,На фиг. 1 приведена структурнаясхема счетного устройства с контролем, на фиг,2 - пример выполненияпервого ключа, на фиг.З - то же, 15второго ключа, на фиг. 4 - примерреализации блока свертки по модулю 2Устройство (фиг. 1) содержит основной 2 п-разрядный двоичный счетчик 1, контролирующий и-разрядныйдвоичный счетчик 2, блок 3 сверткиипо модулю 2, первый ключ 4, второйключ 5, инвертор б, элементзадержки, входную шину 8, выходную шину 9. 25Первый ключ 4 (фиг.2) содержитмноговходовый элемент ИЛИ 10, элемент И 11, информационный вход 12,управляющие входы 13 и выход 14.Второй ключ 5 (фиг.З) содержит 30многовходовый элемент И-НЕ 15, элемент И 16, информационный вход 17,управляющие входы 18 и выход 19 второго ключа 5,Блок 3 свертки по модулю 2(фиг,4) содержит первый 20, второй21 двоичные сумматоры, первую 22вторую 23, третью 24 группы входови выходы 25.Входная шина 8 (фиг.1) соединена40с суммирующим счетным входом счетчика 1, с входом инвертора б и входомэлемента 7 задержки, выход которогосоединен с информационным входом ключа 4, управляющие входы которого сое динены соответственно с первой группой входов блока 3 и соответственнос выходами п младших разрядов счетчика 1, инверсные выходы и старшихразрядов которого соединены соот 50ветственно с второй группой входовблока 3, третья группа входов которого соединена соответственно с выходами счетчика 2, счетный вход вычитания которого соединен с выходом55ключа 4, выходы блока 3 соединенысоответственно с управляющими входами ключа 5, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом инвертора б и выходнойшиной 9.Выход, элемента ИЛИ 10 (Фиг.2) соединен с первым входом элемента И 11,второй вход и выход которого соединены соответственно с информационным входом 12 и выходом 14 ключа 41управляющие входы 13 которого соединены с входами элемента ИЛИ 10.Выход элемента И-НЕ 15 (фиг.З)соединен с первым входом эле.ментаИ 16, второй вход и выход которогосоединены с информационным входом 17и выходом 19 ключа 5 соответственно,управляющие входы 18 которого соединены с входами элемента И-НЕ 15.Первая 22, вторая 23, третья 24группы входов. и выходов 25 блока 3(Фиг.4) соединены соответственно спервой и второй группами входов сумматора 20, первой группой входови выходами суммы сумматора 21, вторая группа входов которого соединенас выходами суммы сумматора 20.Первый ключ 4 предназначен дляразрешения прохождения сигнала поинформационному входу при условииналичия сигнала логической ",1" покрайней мере на одном из управляющих входов ключа.Второй ключ 5 предназначен дляразрешения прохождения сигнала поинформационному входу при условииналичия сигнала логического нОн покрайней мере на одном из управляющих входов ключа.Элемент 7 задержки предназначендля задержки сигналов, поступающихна входную шину 8 устройства, навремя, равнОе или больше длительности переходных процессов в счетчике 1,Блок 3 свертки по модулю 2 прединазначен для проведения вычисленияостатков (вычетов) по модулю 2" кодов счетчиков 1 и 2,Счетчики 1, 2 срабатывают по положительному перепаду тактового сигнала. Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии счетчики 1 и 2 находятся в нулевом состоянии (цепи начальной установки счетчиков на фиг.1 не показаны), Сигналы, поступающие на входную шину 8, суммируются в счетчике 1.14206Пусть с приходом очередного сигнала на входную шину 8 состояние счетчика 1 становится равным (2 -1), так как младшие и разрядов счетчика 1 устанавливаются в "1", при этом ключ 4 открыт и задержанный элементом 7 сигнал через ключ 4 поступает на счетный вход вычитания счетчика 2, уменьшая его содержимое на "1". 10С приходом следующего сигнала по шине 8 п младших разрядов счетчика 1 устанавливаются в состояние "0", закрывая ключ 4. Задержанный элементом 7 задержки сигнал при,этом на 15 счетный вход вычитания счетчика 2 не поступает, состояние счетчика 2 не изменяется.С приходом следующего сигнала по шине. 8 состояние счетчика 1 становит ся равным единице, ключ 4 открыт, сигнал с выхода элемента 7 задержки через ключ 4 поступает на счетный вход вычитания счетчика 2, уменьшая его содержимое на единицу. 25С приходом каждого сигнала на входную шину 8 устройства счетчики 1 й 2 принимают соответствующие взаимосвязанные состояния, определяемые таблицей. Таблица приведена для слу чая и=2. 655, поступает на выходную шину 9, сигнализируя об ошибке в устройстве. Например, если после прихода очередного сигнала счетчик 1 установилсяв состояние, соответствующее девятому входному импульсу таблицы, асче тчик 2 в ре зуль тате сбоя о сталсяв состоянии "2", то а;+Ь;+с;=1+1+2=-0(модуль 2 ), на выходах блока 3 свертки присутствуют сигналы "О", при этомключ 5 открыт и сигнал с выхода инвертора 6 поступает на выходную шину 9.11 ри нормальной работе устройствана выходах блока 3 свертки появляются сигналы "0" за счет неодновременного переключения счетчиков 1 и 2,длительность сигналов при этом равнавремени задержки элемента 7 задержки, однако на работу устройства онине влияют, так как контролирующийсигнал, поступающий на информационный вход ключа 5, расположен междусигналами, поступающими на входнуюшину 8,Таким образом, счетное устройство с контролем производит контрольсостояния счетчиков после каждогосигнала, поступающего на его вход,что повышает достоверность контроля.Обозначим состояние п младших разрядов счетчика 1, состояние п старших разрядов счетчика 1 и состояние3 счетчика 2, соответствующие одной строке таблицы, а, Ь) и с соответственно. Как видно из таблицы, указанные состояния, удовлетволяют усиловию а+Ь +с =3=2 -1 (модуль 4=2 = 40п=2 ). Например, для шестого и девятого входных импульсов имеем соответственно а,+Ь;+с, =2+2+3=7 д 3 (модуль 2 ) и а +Ь +с; =1+1+1=3-=3 (модуль .2 ). Блок 3 свеРтки по модулю 45 2 " после поступления каждого сигнала на выходную шину 8 анализирует состояния счетчиков 1 и 2. Если состояния счетчиков 1 и 2 удовлетворяют условию а;+Ь; +с;=2"-1 (модуль 2 ), то на всех выходах блока 3 присутствуют "1", которые закрывают ключ 5, если же указанное условие не выполняется (в случае происшедшего сбоя в устройстве), то по крайней мере на55 одном из выходов блока 3 свертки присутствует сигнал "О", который открывает ключ 5. Сигнал с входной шины 8, пройдя инвертор 6 через открытый ключ Формула изобретения 1. Счетное устройство с контролем, содержащее основной 2 п-разрядный двоичный счетчик, контролирующий п-разрядный двоичный счетчик, элемент задержки, выходную шину и входную шину, которая соединена с суммирующим счетным входом основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с цеЛью повышения частоты контроля в него вве 1ч дены блок свертки по модулю 2, перт вый и второй ключи, инвертор, вход которого соединен с входной шиной и входом элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом первого ключа, управляющие входы которого соединены соответственно с первой группой входов блока сверткиипо модулю 2 и соединены соответственно с выходами и младших разрядов основного 2 п-разрядного двоичного счетчика, инверсные выходы п старших разрядов которого соединены со-ответственно с второй группой входовиблока свертки по модулю 2 , третья5 1420665 6 Состояние о стояние Выходы азрядов блока 3 четчика 2 Инверсноесо стояниестарших Номерсчетногоимпульса младшихразрядовсчетчика 1 разрядовсчетчика 1 00 01 11 11 11 00 11 10 00 0 6 10 11 01 00 01 01 01 . 1 О 0 1 0 0 1 110 11 00 01 00 00 01 00 00 группа входов которого соединена со" ответственно с выходами контролирующего и-разрядного двоичного счетчика, счетный вход вычитания которого соединен с выходом первого ключа, выходы блока свертки по модулю 2" соединены соответственно с управляющими входами второго ключа, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом инвертора и выходной шиной.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок свертки по модулю 2 содержит два двоичных сумматора, первая, вторая, третья группы входов и выходы блока свертки по модулю 2 соединены соответственно с первой и второй группа-. ми входов первого двоичного сумматора, с первой группой входов и выходами суммы второго двоичного сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами суммы первого двоичного сумматора. 25 3. Устройство по и, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что первый ключ содержит элемент И и многовходовый элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с информационным входом и выходом первого ключа, управляющие входы которого соединены с входами.многовходового элемента ИЛИ. 4. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что второй ключ содержит элемент И и многовходовый элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход. которого соединены соответственно с информационным входом и выходом второго ключа, управляющие входы которого соединены с входами многовходового элемента И-НЕ.тор Н.Кор кт Зак Подписн нного комитета СССРТираж 928 Государств елам изобре осква, Ж7 ВФие, 3