Счетное устройство с предварительной уставкой кода

соЕдинен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента И, вц. ход многовходового элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И-НЕи с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьимвходом шестого элемента И.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического уп-равления, а также в устройствах вычислительной техники. 5Известен счетчик с предварительной,уставкой, содержащий блок тактовогопитания, первый выход которого соединен с входом счетного блока, элементсравнения, установочные входы которого 10подключенц к выходам счетного блока,а входы управления соединены с выхо"дами задающего блока и с вторым выходом блока тактового питания, клапаны и узлы задержки, причем выход 15элемента сравнения подключен к первым входам клапанов, выходы которыхчерез узлы задержки подключены к вторым входам собственного, к третьимвходам последующих клапанов и к управляющим входам задающего блока, адополнительные входы узлов задержкисоединены с первым выходом блока так.тового питания 11,Недостатком данного устройства 21,является низкая надежность его работы, так как оно выполнено в ненадежном варианте, потому что в схеме усройства отсутствуют элементы мажоритирования и резервирования, а также З 0элементы, позволяющие осуществлятьсамоконтроль, устройства на работоспособность перед каждым рабочим циклом работы устройства. Кроме того,данное устройство содержит элементсравнения, аппаратурная реализациякоторого требует большого количества элементов, число которых резковозрастает с увеличением разрядностисчетного блока,ЩИз ве ст но также счетное уст рой ст вос прадварительной уставкой кода, содержащее две входные шины, счетныйблок, логический блок, задающийблок, информационные входы которогосоединены с группой входных информационных шин, пять элементов И, эле" 2мент задержки, три триггера, первая и вторая входные шины соединены соответственно с первыми входами перво. го и второго элементов И, второй, третий входы и выход первого элемента И соединены соответственно с второй входной шиной, с инверсным вых дом первого триггера и с тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, вто"рые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами второго триггера, тактовый входкоторого соединен с выходом третьегоэлемента И и с первым управляющимвходом логического блока, второй управляющий вход которого соединен через элемент задержки с выходом третьего триггера, тактовый вход и входустановки в ноль которого соединенысоответственно с вцходом переносасчетного блока и с выходом пятогоэлемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого элементаИ и с тактовым входом счетного блока,.установочные входы которого соединены с выходами логического блока, ин-.формационные входы которого соединены с выходами задающего блока, управляющий вход которого соединен с вторым входом пятого элемента И. и с выходом третьего триггера 2,Недостатком известного устройстваявляется низкая надежность его работы, так как оно выполнено в ненадежном варианте, из-за того; что в схеме устройства отсутствуют элементымажоритирования и резервирования,а также элементы, позволяющие осуществлять самоконтроль устройства наработоспособность перед каждым рабочим циклом работы устройства.Цель изобретения - повышение надвжности работц путем Осуществленияз 10278самоконтроля устройства на работоспособность перед каждым рабочим циклом,Укаэанная цельдостигается тем,что в счетное устройство с предвари" 5тельной уставкой кода, содержащеедве входные шины, счетный блок, ло"гический блок, задающий блок, информвционные входы которого соединеныс группой входных информационных шин,10пять элементов И, первый элемент задержки и два триггера, первая и вторая входные шины соединены соответст.венно с первыми входами первого ивторого элементов И, второй вход , 15первого элемента И соединен с инверс.ным выходом первого триггера, инверсный выход второго триггера соединенс первым входом третьего элемента И,второй вход которого соединен с пер" 2 Овым входом четвертого элемента И,выходы задающего блока соединены синформационными входами логическогоблока, выходы которого соединены сустановочными входами счетного блока,25введены шестой, седьмой, восьмой элементы И, три элемента ИЛИ, два элемента НЕ, второй элемент задержки,элемент И-НЕ, многовходовце элементыИЛИ и И-НЕ, входы которых соединены зос информационными выходами счетногоблока, вцход переноса которого соеди.-нен с первым входом "пятого элементаИ, с входом управления задающего блока и через первый элемент задержки35с первыми входами шестого и седьмогоэлементов И, второй вход последнегоиз которых соединен с вторыми входами пятого, второго элементов И, свыходом восьмого элемента И и с вхо,дом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И и с третьим входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, с выходом первогоэлемента И ис первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго триггера, прямой выход которого соединенс первым входом восьмого и третьимвходом четвертого элементов И и с тактовым входом первого триггера, прямойвыход которого соединен с вторым вхо дом восьмого элемента И,выход шестогоэлемента И соединен через второй элемент задержки с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с.первым входом второго элемента ИЛИ, второй, третий входы и выход которого соединены соответственно с выходами третьего и седьмого элементов И и с управляющим входом логического блока, первый, второй входы и выход третьего элемен" та ИЛИ соединены соответственно с выходами второго, четвертого элементов И и с тактовым входом счетного блока, выход многовходовоРо элемента И-НЕ соединен с первым входом эле-мента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента И, выход многовходового элемента ИЛИ соединеН с вторым входом элемента И-НЕ и с входом второго элементаНЕ, выход которого соединен с третьимвходом шестого элемента И.На чертеже приведена функциональ".ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит задающий блок1, логический блок 2, счетный блок 3,многовходовые элементы И-НЕ и ИЛИ,элемент И-НЕ 6, элементы И 7=1 - 7=8;элементы ИЛИ 8=1 - 8=3, элементы НЕ9=1 и 9=2, триггеры 10 и 11, элементы 12 и 13 задержки, входные шины 14 и 15, группу 16 входных информационных шин, выходные шины 17 и 18. Информационные выходы счетного блока 3 соединены с входами многовходовцх элементов И-НЕ 4 и ИЛИ 5, выходы которых соединены с входами элементаИ-НЕ 6, выход которого соединен спервым входом элемента И 7=1, выходкоторого соединен с первым входомэлемента ИЛИ 8=1, с первыми входамиэлементов И 7=2 и 7=3, вторые входыкоторых соединены с вторым входомэлемента И 7=1 и с инверсным выходомтриггера 11, прямой выход которогосоединен с первым входом элемента И7=4, второй вход которого соединенс третьим входом элемента И 7=3, стактовым входом триггера 11 и с прямым выходом триггера 10, тактовыйвход и инверсный выход которого соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ 8=1 и с третьим входомэлемента И 7=2, группа 16 входныхинформационных шин соединена с ин"Формационными входами задающего блока 1, выходы которого соединены с информационными входами логического блока 2, выходы которого соединены с установочными входами счетного блока 1, выход переноса которого соедидом дополнительного элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с управляющим входом задающего блока 1,а выход дополнительного элементаИЛИ подключен к входу последователь,ного сдвига кольцевого сдвигающегоО регистра, выполненного на К-триггерах.Устройство работает следующим образом,Перед началом работы устройствасхема приводится в исходное состояние. В результате, чего счетный блок3 триггеры 10 и 11, приемные регистры задающего блока 1 находятсяв исходном нулевом состоянии, а впервый разряд кольцевого сдвигающегорегистра задающего блока 1 записанаединица.Затем по линиям связи (по группе16 информационных входных шин) изканала передачи информации по и информационным входам задающего блокаосуществляется запись в задающийблок 1 информационных слов, сопровождаемых стробирующими импульсами,поступающими по (и+1)-му информационному входу задающего блока 1, дляполучения на шине 18 устройства заданных чисел, Задающий блок 1 по переднему Фронту стробирующего импульса, поступающего по (п+1)-му информационному входу, осуществляет запись первого .информационного слова,поступающего по и информационным входам, в первый приемный регистр, таккак сигналом с выхода первого разряда кольцевого сдвигающего регистрак работе подготовлена первая группавходных элементов И выходы которыхподключены к Я-входам первого приемного регистра. А по заднему Фронтустробирующего импульса осуществляется сдвиг единицы во второй разрядкольцевого сдвигающего регистра. Врезультате чего подготавливается кработе вторая группа входных элемен-.тов И, выходы которых подключены кЯ-входам второго приемного регистра.Затем на информационные входы и задающего блока 1 поступает второе инФормационное слово, сопровождаемоестробирующим импульсом, поступающимпо (и+)-му информационному входу,Запись второго и последующих информационных слов во второй и последуювторой и третий входы и выход элемен. 20 нен с первым входом элемента И 7=6, с входом управления задающего блока 1 и с входом элемента 12 задержки, выход которого соединен с первыми входами элементов И 7=7 и 7=8, второй вход последнего из которых соединен с третьим входом элемента И 7= и с выходом элемента НЕ 9=2,вход которого соединен с выходом элемента И 7=4, с первым входом элемента И 7=5, с выходной шиной 17 и свторыми входами элементов И 7=7 и 7=6, выход последнего из которых соединен с выходной шиной 18, выход многовходового элемента ИЛИ 5 соединен через элемент НЕ 9=1 с третьим входом элемента И 7=8, выход которого соединен через элемент 13 задержки с вторым входом элемента ИЛИ 8 1, первый,та ИЛИ 8=2 соединены соответственнос выходами элементов И 7=2, 7=7 и 7=8 и с управляющим входом логического блока 2, первый, второй входы ивыход элемента ИЛИ 83 соединены соответственно с выходами элементовИ 7=3 и 7=5 и с тактовым входом счет. ного блока 3, входные шинц 14 и 15 соединены соответственно с вторым входом элемента И 7=5 и с четвертым входом элемента И 7=1,Задающий блок 1 состоит из и приемных регистров, выполненных на ВЯ-триггерах, единичные выходы которых поразрядно подключены к первым входам выходных элементов И, объединенных в группы соответственно приемнцм регистром, вторые входы выходныхэлементов И каждой группы соединенымежду собой и подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигаю.щего регистра, а выходы одноименныхвыходных элементов И каждой группыподключенц к входам каждого из соответствующих элементов ИЛИ, выходыкоторых соединены с выходами задающего блока 1. Я-входы БЯ-триггеров приемных регистров подключены к выходам входных элементов И, объединенных в группы соответственно приемным регистром. Первые входы входных элементов И каждой группц соединенц между собой и подключенц к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, а вторые входы одноименных входных элементов И каждой группы соединенц между собой и подключены к соответствующему из п инФормационных входов задающего блока 321, (п+1)-й информационный вход которого соединен с третьими входами входных элементов И и с первым вхо10щие приемные регистры аналогична указанному циклу. После записи и-го информационного слова кольцевой сдвигающий регистр будет находиться снова в исходном состоянии, т.е. в первом разряде закольцованного сдвигающего регистра будет записана еди" ница, которая подключает к первым входам элементов ИЛИ первую группу выходных элементов И, подключенных одними из входов к выходам первого приемного регистра.Таким образом, после записи в задающий блок 1 и-х информационных слов на выходах задающего блокапоявляется первое информационное слово, которое поступает на информационные входы логического блока 2.Это информационное слово предназначено для режима самопроверки.и со- держит единицы по всем выходам задающего блокаМноговходовой элемент ИЛИ 5 осуществляет контроль за нулевым состоянием счетного блока 3 и формирует отрицательный сигнал на выходе только при нулевом состоянии счетного блока 3. А многовходовой элемент И-НЕ 4 осуществляет контроль за единичным состоянием счетного блока 3 и формирует отрицательный сигнал на выходе только в том случае, когда все счетные разряды счетного блока 1 находят. ся в единичном состоянии.Работа устройства начинается с проведения режима самопроверки, осуществляющего самоконтроль устройства на работоспособность, Для этого. на шину 15 самопроверки устройства поступают импульсы с частотой следования, равной рабочей частоте, поступающей на шину 14 устройства.Так как схема устройства находится в нулевом исходном состоянии, то сигналы, поступающие с и единичных выходов счетных разрядов счетного блока 3 на и входов многовходовых элементов И-НЕ 4 и ИЛИ 5, формируют на выходе многовходового элемента И-НЕ 4 положительный сигнал, а на выходе многовходового элемента ИЛИ 5 - отрицательный сигнал, Сигналы с многовходовых элементов И-НЕ 4 и ИЛИ 5 поступают на входы элемента И-НЕ 6, который по сумме этих сигналов формирует на выходе положительный сигнал. Этот разрешающий сигнал поступает на первый вход первого элемента И 7=1, на второй вход которого 27832 8поступает также разрешающий сигналс нулевого выхода триггера 11, Таккак триггеры 1 О и 11 находятся в нулевом исходном состоянии, то элементИ 7=4 закрыт и, следовательно с еговыхода поступает отрицательный сигнал, который, проходя через элемент НЕ 9=2, Формирует на одном извходов элемента И 7=1 разрешающий О сигнал. Таким образом, элемент И7=1 подготовлен к работе для приемачастоты, поступающей по шине 15 самопроверки.По приходу первого импульса по ши"не 15 самопроверки.- на выходе элемента И 7=1 формируется импульс, которыйпоступает на вход элемента И 7=2, который подготовлен к работе сигналами,поступающими с нулевых выходов триг" 2 О геров 1 О и 11, находящихся в нулевомисходном состоянии, Импульс с выхо"да элемента И 7=2 через элементИЛИ 8=2 поступает на управляющий входлогического блока 2, осуществляя ус"25 тановку счетных разрядов счетногоблока 3 в единичное состояние соглас.но информации, находящейся в первоминформационном слове, поступающемс выходов задающего блока 1.А по заднему Фронту первого им- .пульса, поступающего с выхода элемен.та И 7= через элемент ИЛИ 8=1 натактовый вход триггера 10, триггер10 переключается в единичное состояние, запрещая работу элемента И 7=2и подготавливая к работе элементИ 7=3Многовходовые элементы И-НЕ 4 иИЛИ 5 контролируют единичное состоя.ние счетных разрядов счетного блока3, и в случае наличия единицы вовсех счетных разрядах счетного блока3 Формируют на выходе многовходовогоэлемента И-НЕ 4 отрицательный сиг"нал, а на выходе многовходового элемента ИЛИ 5 - положительный сигнал.По сумме этих сигналов элемент И-НЕ .6 продолжает формировать на выходеположительный сигнал.50По приходу второго импульса пошине 15 самопроверки элемент И 7=1Формирует на выходе импульс, который через элемент И 7=3 поступаетна элемент ИЛИ 8=3 и далее на такто- вый вход счетного блока 3, которыйобнуляется, Формируя на выходе переполнения импульс переполнения, который поступает на управляющий входзадающего блока . По заднему Фрон 1027832 10ту этого импульса задающий блок 1 выставляет на своих выходах второе информационное слово, которое является первым рабочиминформационным словом.Р по заднему Фронту второго им пульса, поступающего с выхода элемента И 7=1 церез элемент ИЛИ 8=1 на тактовый вход триггера 10, триггер 10 переклюцается в нулевое состояние, а триггер 11 - в единичное состояние, запрещая работу элементов И 7-;1 - 7=3.Импульс переполнения с выхода переполнения счетного блока 3 поступает также на вход элемента И 7 6, который в данный момент времени закрыт по одному входу отрицательным сигналом, поступающим с выхода элемента 7=4, Поэтому на шине 18 устройства импульс отсутствует. 20Импульс переполнения с выхода пе" реполнения счетного блока 3 через элемент 12 задержки, задержанный на длительность входного импульса, по" ступает на элементы И 7=7 и 78, эле" 25 мент И 7=7 закрыт сигналом, поступаю" щим с выхода элемента И 7=4, а элемент И 7=8 подготовлен к работе сигналами, поступающими с элементов Нб9 = 1 и 92. Импульс с выхода элемента И 7 = 8 церез элемент ИЛИ 8=2 поступает на управляющий вход логического блока 2, осуществляя установку в счетный блок второго информационного слова, поступающего с выходов задающего блока 1.35Импульс с выхода элемента И 7=8 через элемент 13 задержки, задержан" ный на длительность входного импульса, поступает также на один вхоц элемента ИЛИ 8=1 и далее на такто" вый вход триггера 10. По заднему фронту этого импульса триггер 10 переключается в единичное состояние, при этом триггер 11 остается в еди-45 ницном состоянии. В результате этого срабатывает элемент И 7=4, кото.рый Формирует разрешающий сигнал для элементов И 7=5 - 7=7, выдает сигнал Ч отовность" на шину 17 устройства и запрещает работу элемента И 7=8.5 ОНа этом режим самопроверки устрой. ства, обеспецивающий самоконтроль устройства на работоспособность, заканчивается.В результате проведенного режима55 самопроверки осуществлялись контроль нулевого и единичного состояний счетного блока 3, проверка работы счетного блока 3 по счетному входу и по установочным входам, а также по выходу переполнения, логического блока 2 по информационнйм входам и выходам, а также по управляющему входу, задающего блока 1 по информационным выходам.При наличии сбоев хотя бы в одном из перечисленных блоков при проведении режима самопроверки на шине 17 устройства сигнал нТотовностьн будет отсутствовать и, следовательно,.будет запрещена работа. элемента И 7 щ, по приему рабочей частоты, поступающей по шине 14.Рабочий цикл устройства начинается с получения на шине 17 устройства сигнала готовность". По этому сигналу на шину 14 будет поступать рабочая частота, которая через элемент И 7=5 и элемент ИЛИ 8=3 поступает на тактовый вход счетного блока 3. Счетный блок 3 начинает заполняться импульсами, поступающими по шине 14, и по переполнению на выходе переполнения Формирует импульс, который через элемент И 7=б поступает на выходную шину 18 устройства. Этот импульс со" ответствует значению первого рабочего информационного слова, находяще-, гося на выходах задающего блока 1.Импульс переполнения с выхода переполнения,счетного блока 3 поступает также на управляющий вход задающего блока 1, который по заднему Фронту этого импульса выставляет на выходах задающего блока 1 третье информационное слово.Импульс с выхода переполнения счетного блока 3 через элемент 12 за- держки задерживается на длительность входного импульса, поступает на эле" мент И 7=7 и далее через элемент ИЛИ 8=2 на управляющий вход логического блока 2, осуществляя установку в счетный блок 3 третьего информационного слова, которое соответствует значению второго рабочего информационного слова.А счетный блок 3 начинает заполняться заново импульсами, поступающими по шине 14 устройства, и по переполнению на выходе переполнения Формирует импульс, который через элемент И 7=6 поступает на шину 18 устройства. Этот импульс соответствует значению второго рабочего информационного слова.1022832 ж 936 Подпис ВНИИПИ Заказ 4755/ илиал ППП "Патент",город, ул, Прое Процесс выдачи третьего и последующих рабочих информационных слов на шине 18 устройства аналогичен описанному циклу.Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет получить положительный эффект, заключающийся в повышении на дежности работы устройства путем введения в устройство многовходовых элементов И-НЕ 4 и ИЛИ 5,: элемента И-НЕ б) элементов ИЛИ 81 - 8=3, НЕ 9=1 и 9=2, второго элемента и новых соответствующих связей, позволяющих осуществлять самоконтроль на работоспособность перед каждым рабочим циклом работы устройства. В резуль" тате проводимого режима самопровер ки осуществляется контроль нулевогои единичного состояний счетного блока, проверка работы счетного блока по счетному входу и установочным входам, а также по выходу переполнения, логического блока по информационным входам и выходам, а также по управляющему входу, задающего блока по информационным выходам, что повышает надежность работы устройства.