Счетное устройство с контролем

1499489 шины 29, 30 управления, элементы НЕ13-1, элементы И 10-12, 19-22, элементы ИЛИ 23-25, группа резисторов26 и входной коммутатор 18 сигналов. 5Устройство также содержит счетчики1-3, блоки 7, 9 сравнения, входнуюшину 27, шину 28 установки, шину 36питания, выходные шины 31, 33 игруппу 35 выходных информационных 10шин, В устройстве расширены функциоИзобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими процессами. 20Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение быстродействия коррекции и надежности.Для достижения поставленной цели 25 в устройство введены новые конструктивные признаки, обеспечивающие возможность параллельной загрузки счетчиков, индикацию номера сбившегося счетчика, непосредственной кор рекции сбившегося счетчика сразу же после обнаружения его сбоя. Повьппение надежности обеспечивается наличием на выходных информационных шинах правильной информации в случае выхода из строя одного счетчика.На чертеже приведена структурная схема счетного устройства с контролем. 40Устройство содержит первый 1, вто"рой 2, третий 3 счетчики, первый 4,второй 5, третий 6 коммутаторы сигналов, первый 7, третий 8, второй 9блоки 7, 8, 9 сравнения, первый 10, 45второй 11, третий 12 элементы И,четвертый 13, пятый 14, первый 15,второй 16, третий 17 элементы НЕ,входной коммутатор 18 сигналов,седьмой элемент И 19, пятый 20, шестой 21, четвертый 22 элементы И, второй 23, третий 24, первый 25 элементы ИЛИ, группу 26 резисторов, входную шину 27, шину 28 установки, первую 29, вторую 30 шины управления,вторую 31, третью 32, первую 33 вы 55ходные шины, группу 34 информационных шин, группу 35 выходных информационных шин и,шину 36 питания. нальные возможности за счет обеспечения параллельной загрузки счетчиков, обеспечена коррекция сразУ жепосле обнаружения сбоя, а надежностьповышена за счет присутствия нагруппе 35 выходных информационныхшин истинной информации даже в случае выхода из строя одного сетчика.1 нл. Шина 28 установки соединена с входами установки счетчиков 1-3, счетные входы которых соединены с входной шиной 27, выходы счетчика соединены с первыми группами блоков 7 и 9 сравнения, вторые группы входов которых соединены соответственно с выходами счетчиков 2 и 3, первые выводы группы 26 резисторов соединены с шиной 36 питания, вторые выводы группы 26 резисторов соединены с группой 35 выходных ийформационных шин, выходами входного коммутатора 18 сигналов, выходами.коммутаторов 4-6 сигналов и информационными входами счетчиков 1-3, выходы которых соединены соответственно с информационными входами коммутаторов 4-6 сигналов, управляющие входы которых соединены с выходами элементов И 10-12, соединены соответственно с входами элементов НЕ 15-17 и соединены соответственно с первыми входами элементов И 22 и 21, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 25, 23 и 24, выходы которых соединены соответственно с входами управления загрузкой счетчиков 3 1 и 2, выходы счетчиков 2 и 3 соединены соответственно с первой, второй группами входов блока 8 сравнения, выходы блоков 7-9 сравнения соединены соответственно с первйми входами элементов И 10-12, вторые входы которыхсоединены с выходом элемента НЕ 13, вход которого соединен с шиной 29 управления, вторыми входами элементов ИЛИ 23-25 и управляющим входом входного коммутатора 18 сигналов, информационные входы которого соединены с группой 34 информационных шин, вхбдная шина 27 соединена с входом элемента НЕ 14, выход которого соеди 1499489ао 50 нен с третьими входами элементов И 10-12 и с первым входом элементаИ 19, второй вход которого соединен с шиной 30 управления, выход элемента И 19 соединен с вторыми входами элементов И 22, 20 и 21, третьи входы которых соединены соответственно с выходами элементов НЕ 17, 15 и 16, выходы которых соединены соответст венно с четвертыми входами элементов И 20-22, выходные шины 33, 31 и 32, соединены соответственно с выходами элементов И 22, 20 и 21.Устройство работает следующим об разом.При поступлении на шину 28 положительного импульса происходит обнуление счетчиков 1-3 и на их выходах появляется нулевая информация, Инфор мация каждого счетчика сравнивается с информацией двух других счетчиков, а в случае совпадения на выходах блоков 7-9 сравнения появляются сигналы высокого уровня ("1") которые 25 поступают через открытые элементы И 10-12 на управляющие входы коммутаторов 4-6 сигналов и открывают их. Информация с трех коммутаторов 4-6 сигналов объединяется поразрядно 30 по схеме ИЛИ, так как коммутаторы 4-6 сигналов и входной коммутатор 18 выполнены на интегральных схемах с открытым коллектором, которые объединены и запитываются поразрядно через группу 26 резисторов от положительной шины 36 источника питания. Если на шине 29 управления отсутствует -входной импульс высокого уровня ("1"), то входной коммутатор 18 закрыт, а на всех его выходах присутствуют сигналы высокого уровня ("1"), которые не влияют на передачу сигналов низкого уровня ("0") с выходов коммутаторов 4-6 сигналов на группу 35 выходных информационных шин, При наличии в трех счетчиках 1-3 одинаковой информации на выходах трех блоков 7-9 сравнения - сигналы высокого уровня ("1"), Если отсутствуют импульсы высокого уровня ("1") на входной шине 27 и шине 29, то на выходах элементов И 10-12 присутствуют сигналы высокого уровня, которые открывают коммутаторы 4-6 сигналов, и информация трех счетчиков 1-3 через коммутаторы 4-6 сигналов поступает на группу 35 выходных информационных шин, Если присутствует импульс высокого уровня ("1") навходной шине 27, то на время егодействия на выходах элементов П 1012 присутствуют сигнал низкого уровня ("0"),которые закры. аюч коммутаторы 4-6 сигналов, и на группе 35выходных информационных шин присутствуют сигналы высокого уровня, Этонеобходимо для исключения восстановпения информации. При наличии на шине 29 импульса высокого уровня ("1")на группе 35 выходных информационныхшин присутствует информация предварительной записи, которая снимаетсяс выходов входного коммутатора 18,и поступает на его информационныевходы с группы 34 информационныхшин. Информация предварительной записи остается на группе 35 выходныйинформационных шин и после снятияимпульса предварительной записи сшины 29 в том случае, если по крайней мере в два из трех счетчиков 1-3запишется одинаковая информация. Еслиправильная информация предварительной записи записалась в счетчики1-3, то в этом случае на выходахблоков 7-9 - сигналы высокого уровня (1"), на выходах элементов И10-12 - сигналы тоже высокого уровня("1"), которые открывают коммутаторы 4-6 сигналов, на выходах которыхприсутствует информация предваритель"ной записи, снимаемая с выходов .счетчиков 1-3, Если в один из трехсчетчиков запишется иная информациянапример в счетчик 1, то на выходахблоков 7 и 9 сравнения - сигналы,низкого уровня ("0"), а на выходеблока 8 сравнения - сигнал высокогоуровня ("1"), Следовательно, на выходах элементов И 10 и 12 также присутствуют сигналы низкого уровня("0"), а на выходе элемента И 11сигнал высокого уровня ("1"). Поддействием этих сигналов коммутаторы4 и 6 закрыты, а коммутатор 5 сигналов открыт. Через открытый коммутатор 5 сигналов информация исправногосчетчика 2 подается на группу 35,выходных информационных шин, Сигналыс выходов элементов И 10-12 инвертируются элементами НЕ 15-17, а изполученной информации Формируетсяна выходе одного из трех элементовИ 20-22 сигнал разрешения восстановления информации в сбившемся счетчике. Таким образом, полученная инфор 1499489мация позволяет выявить отказавший или сбившийся счетчик, Например, элемент И 20.предназначен для выявления отказа или сбоя первого счетчика, для этого на один его вход подается импульс восстановления с шины 30 через элемент И 19, длительность импульса минимально допустимая при максимально допустимой частоте следо вания этих импульсов. Импульсы восстановления с шины 30 подаются также на входы элементов И 21 и 22, При отказе или сбое счетчика 1 выполняется комбинация нулей и единиц на выхо дах элементов И 10-12, а на трех входах элемента И 20 в это время Формируются все единицы. При поступлении с шины 30 импульса восстановления высокого уровня на вход элемента И 20 на его выходе формируется импульс, который через элемент ИЛИ 23 подается на вход управления загрузкой счетчика 1. Поскольку выходная информация с группы 35 шин подается и на информационные входы счетчиков 1-3, то при поступлении импульса на вход предварительной записи счетчика 1 информация запишется в счетчик. Если информация запишется верная, то на выходах блоков 7-9 сравнения появятся сигналы высокого уровня Г 1"), на выходах элементов И 10-12 также появятся сигналы высокого уровня ("1"), которые открывают дополнительно коммутаторы 4 и 6 сигналов, а с элемен 35 та И 20 снимается разрешение на восстановление информации в сбившемся счетчике. Если информация запишется неверная, то с элемента И 20 разрешение на восстановление информации не снимается и вновь произойдет вос-. становг.,ение информации в сбившемся счетчике. Аналогично происходит восстановление информации при сбое вто рого или третьего счетчиков. Одновременно на выходной шине 31 появятся импульсы, свидетельствующие о состоянии счетного устройства. Одиночные импульсы свидетельствуют о кратко,временном сбое счетчика 1 с последующим восстановлением, а непрерывные импульсы - об отказе данного счетчика. При отказе одного из счетчиков работа счетного устройства продол 55 жается до сбоя или отказа второго счетчика, При выходе второго счетчика из строя или сбое его произойдет отказ всего устройства. Блоки 7-9 сравнения на выходах Формируют сигналы низкого уровня ("0), которые закрываются коммутаторы 4-6 сигналов, и на выходной информационной шине присутствуют сигналы высокого уровня. Такое выполнение устройства позволяет увеличить быстродействие практически до максимального, увеличить надежность, так как при выходе из строя одного любого счетчика устройство продолжает выдавать на выходах правильную информацию без задержек на переключение каналов при параллельном восстановлении сбившегося счетчика. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет осуществлять диагностический контроль и сигнализацию состояния каждого счетчика как по сбоям, так и по отказам, а при выходе из строя или сбое двух или трех счетчиков на группе 35 выходных информационных шин во всех разрядах формируются единицы ("1"), т.е. при отказе схема приводится в одно определенное состояние. Это позволяет дополнительно, помимо воэможности параллельной загрузки, расширять функциональные возможности счетного устройства.Формула изобретенияСчетное устройство с контролем, содержащее три счетчика, два блока сравнения, входную шину, две выходные шины и шину установки, которая соединена с входами установки счетчиков, счетные входы которых соединены с входной шиной, выходы первого счетчика соединены с первыми группами первого и второго блоков сравнения, вторые группы входов которых - соответственно с выходами второго и третьего счетчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения быстродействия коррекции и надежности, в него введены третий блок сравнения, три коммутатора сигналов, входной коммутатор сигналов, группа информационных шин, третья выходная шина, две шины управления, пять элементов НЕ, семь элементов И, три элемента ИЛИ и группа резисторов, первые выводы которых соединены с шиной питания, вторые выводы - с выходами входного коммутатора сигналов, первого, второго и третьего коммута1499489 10 Составитель Ранов Редактор И, Шулла Техред М,Дидык Корректор С. ЧерниЗаказ 4707/55 Тираж 884 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 торов сигналов и с информационнымивходами первого, второго и третьегосчетчиков, выходы которых соединенысоответственно с информационными 5входами первого, второго и третьегокоммутаторов сигналов, управляющиевходы которых соединены соответственно с выходами первого, второго итретьего элементов И, соединенными 10соответственно с входами первого,второго и третьего элементов НЕ ис первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых соединены соответственно с нервыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которыхсоединены соответственно с входамиуправления загрузкой третьего, первого и второго счетчиков, выходы второго и третьего счетчиков соединенысоответственно с первой и второйгруппами входов третьего блока сравнения, выходы первого, третьего ивторого блоков сравнения соединены.соответственно с первыми входамипервого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходом четвертого элемента НЕ,вход которого соединен с первой шиной управления, с вторыми входамипервого, второго и третьего элементов И и с управляющим входом входного коммутатора сигналов, информационные входы которого соединены сгруппой информационных шин, входнаяшина соединена с входом пятого элемента НЕ, выход которого соединенс третьими входами первого, второгои третьего элементов И и с первымвходом седьмого элемента И, второйвход которого соединен с второй шиной управления, выход седьмого элемента И соединен с вторыми входамичетвертого, пятого и шестого элементов И, третьи входы которых соединены соответственно с выходами третьего, первого и второго элементов НЕ,выходы которых соединены соответственно с четвертыми входами пятого,шестого и четвертого элементов И,первая, вторая и третья выходные шины соединены соответственно с выходами четвертого, пятого и шестогоэлементов И.