Устройство для контроля двоичного счетчика

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцнелнетнческнх Республикень 14 публиковано 15.04,79.6 Дата опубликования описания 15 Л 47 счетчи Недостатком этого устройства является малая надежность.Известно также устройство для кон роля двоичного счетчика, содержащее элемент ИЛИ, связанный черезф диФФеренцирующие цепочки с выходами триггеров счетчика, триггеры контрол и схему неравнозначности, причем один из триггеров контроЛя по счетно му входу соединен с выходом элемента ИЛИ, другой триггер - со входом счет чика,а выхсды триггеров контроля под ключены к схеме неравнозначности к области ретение относ тельной техни стно устройст го счетчика, четчик, элеме рующие цепочк и и полусумма Изо ычисл Извитсяки.во дсодентытор ля жащее ЛИ, д емент И воичн чныйеренц адерж(2) ля едос ения,о Р рогыход При отсутствии нарушения и сбо ев входной сигнал распространяется по двоичному счетчику до триггера Т, который в данный момент находится в положение 0 ф, и перебрасывает его в положение 1, С единичного выхода триггера Т с помощью диФ 1Ференцирующей цепочки получается положительный импульс, который подается на элемент ИЛИ, далее импульс распространяется по цепи индикатора ошибки и подается на вход полусумма- тора, на другой вход которого поступает сигнал, задержанный элементом задержки, вход которого связан со входом двоичного счетчика, на время равное сумме всех элементов задержек. При нормальной работе счетчика на выходе полусумматора отсутствует сигнал ошибки. В случае нарушения или сбоя на выходе полу- сумматора появляется сигнал ошибки. нены зле обладающ за счет ф что в це боты уст Наибо сущности контроля жащее дв соединен каждого разряда,элемента ЗО нулевогоатком этого устройчто в схеме контро рменты (триггер конт )е невысокой надежн юложного схемного по оом снижает надежно ройства контроля.ее близким по техническявляется устройство длядвоичного счетчика, содичный счетчик, вход котсо входом устройства, вго разряда, кроме нулевсоединен с первым входомИ данного разряда, выходразряда соединен черезэлемент задержки с первым входом выходного элемента И, дополнительный элемент И 13 .Недостатком такого устройства является то, что в схеме контроля применены элементы (триггеры), которые сами по себе требуют введения дополнительного контроля, так как по сравнению с другими элементами являются менее надежными, в силу сложного схемного построения; кроме того, отказ одного из триггерных элементов приводит к нарущению работы схемы контроля работоспособности счетчика.Существенным недостатком этого устройства является относительно15 низкая надежность.Цель изобретения - увеличение надежности и достоверности контроля двоичного счетчика.Поставленная цель достигается 20 тем, что в устройстве контроля двоичного счетчика, содержащем двоичный счетчик, вход которого соединен со входом устройства, выход каждого его разряда, кроме нулевого разряда, 25 соединен с первым входом элемента Ч данного разряда, выход нулевого разряда соединен через элемент задержки с первым входом выходного элемента И, дополнительный элемент З 0 И, выход первого и второго разрядов двоичного .счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного элемента И, выход которого соединен со вторыми входами выходного элемента И и элемента И третьего разряда, выход которого соединен с третьим входом выходного элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом элемента И первого разряда и со вторым входом элемента И второго разряда, выход которого соединен с пятым входом выходного элемента И и с третьим входом дополнительного элемента И, вход устройства соединен со вторым вхо дом элемента И первого разряда, а выход выходного элемента И соединен с выходом устройства.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для конт роля двоичного счетчика применительно к существующей системе элементов; на фиг.2 - временная диаграмма при правильной работе устройства; на фиг,3 - временная диаграмма в слу чае кратковременного отказа разряда счетчика,Устройство содержит элементы И-НЕ 1-5, элементы НЕ 6-8, элемент задержки 9, счетчик 10, состоящий иэ. двоичных ячеек 11-14.Устройство работает следующим образом.Подсчитываемые импульсы с периодом следования Т от генератора тактовой частоты поступают на вход 15 65двоичной ячейки 11 младшего разряда счетчика, при этом происходит контроль цепей передачи информации путем установки двоичной ячейки при приходе очередного тактового импульса от генератора тактовой частоты в следующее состояние и передачи сигнала на соответствующие элементы И-НЕ.В таблицу сведены состояния счетчика до операции счета и после нее с отметками осуществился перенос или нет. Следующеесостояниесчетчика РР им Первоначальное состоянисчетчика Перенос пульсов 0000 0001 Нет 0001 0010 Да 0010 0011 Нет 0011 0100 Да 0100 0101 Нет 0101 0110 0110 0111 Нет 0111 1000 Да 1000 1001 Нет 1010 10 1001 Да 1010 1011 1100 Нет 12 1011 Да 1100 1101 13 Нет 1101 1110 14 1110 15 Нет 0000 16 Да В исходном состоянии на всех основных выходах двоичных ячеек 11- 14 счетчика 10 установлено двоичное число ф 0000 ф.При приходе первого тактового импульса в двоичных ячейках 11-14 счетчика 10 запишется двоичное число 0001, при,этом на выходе нулевого разряда будет присутствовать высокий уровень (выход 11, фиг.2), а на выходе элемента И-НЕ 1 будет иметь место высокий уровень (выход 1., фиг.2), при приходе второго тактового импульса в ячейках 11-14 счетчика 10 запишется двоичное число 0010, при этом на выходе первого разряда будет присутствовать высокий уровень (выход 12, фиг.2), а на выходе элемента И-НЕ 1 будет иметь место низ)кий уровень на время деиствия второго и третьего тактовых импульсов (выход 1, фиг.2) и, наконец, при приходе пятнадцатого тактового импульса в двоичные ячейки 11-14 счетчика 10запишется двоичное число 1111выход 11,12,13,14,фиг.2), с выходаэлемента задержки 9 имеем сигнал(выход.9, фиг.2), задержанный на время изменения состояния счетчика 10на инверсное, по отношению к исходному состоянию.Таким образом, при совпадениисигналов (выход 1, выход 6, выход 7,выход 8, выход 9) на выходе 16 элемента И-НЕ 5 зафиксируется импульсисправной работы счетчика 10 (выход16, фиг.2),При отказе в работе хотя бы однойиз двоичных ячеек 11-14, даже накороткое время, на выходе 16 элемента И-НЕ 5 имеем высокий уровень. Таким образом, импульс исправнойработы счетчика отсутствует на всевремя работы генератора тактовойчастоты, хотя отказ был кратковременный.При кратковременном отказе, например, двоичной ячейки 11, сигналыэлементов контроля не совпадают, навыходах элементов имеем: высокийуровень (выход 1, фиг,З), высокийуровень (выход 6, фиг,З), низкийуровень (выход 7,фиг.З), низкий уровень (выход 8, фйг.З), с выходаэлемента задержки имеем сигнал,задержанный на время, равное изменениюсостояния счетчика 10 с исходногона инверсное (выход 9, фиг.З).Таким образом имеем два сигналанесовпадения: с выхода элемента НЕ7 - низкий уровень и с выхода элемента НЕ 8 - низкий уровень, поэтомуна выходе 16 элемента И-НЕ 5 зафиксируется сигнал ошибки - высокийуровень (выход 16, фиг.З) на всевремя работы генератора тактовойчастоты.Предлагаемое устройство характеризуется простотой, высокой надежностью и достоверностью контроля приминимальных затратах на дополнительное оборудование для контроля.Проверка работоспособности счетчика осуществляется за интервал времени, определяемый элементом задержкии ыбираемый таким образом, чтобы втечение этого времени показаниесчетчика изменилось на инверсное поотношению к исходному состоянию.формула изобретенияУстройство для контроля двоичногосчетчика, содержащее двоичный счету чик, вход которого соединен со входом устройства, выход каждого егоразряда, кроме нулевого разряда,соединен с первым входом элементаИ данного разряда, выход нулевогоразряда соединен через элемент задержки с первым входом выходногоэлемента И, дополнительный элементИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности идостоверности контроля, выход первого и второго разрядов двоичногосчетчика соединены соответственнос первым и вторым входами дополнительного элемента И, выход которогосоединен со вторыми входами выходногоэлемента И и элемента И третьего разряда, выход которого соединен с третьим входом выходного элемента И,четвертый вход которого соединен свыходом элемента И первого разряда 30 и сс вторым входом элемента И второгоразряда, выход которого соединен спятым входом выходного элемента И ис третьим входом дополнительногоэлемента И, вход устройства соедйыен 38 со вторым входом элемента И первогоразряда, а выход выходного элементаИ соединен с выходом устройстваИсточники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 219897, кл. О 06 Р 11/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССР45 Р 355746, кл. Н 03 К 21/34, 1969.3. Авторское свидетельство СССРМ 392502, кл, 6 06 Е 11/00, 1971657614 ыха 8 Вых иод юб Фиг. 3 Составитель Техоед С.Ми.К Редак ска Т 23 58 11 одписное нного комитета СССР тений и открытий ушская наб. д.45Зака ЦНИ ал ППППатент, г.ужгород, ул.Проектная ИПИ Госпо деласквас 1059 арств изобр 5 х.