Пересчетное устройство

(7) Заявятел РЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВ Изобной тех пульс- льзоваого упах вычистч о в ус авлени ительн ва яв чалом специ етение относится к и ике и может быть исп ройствах автоматичеса также в устройст й техники. Известно электронное импульсное счетное устройство с произвольной уставкой, выдающее. сигнал сравнения после выполнения счета вводимого чис ла с заранее установленным многоразрядным числом, содержащее большое число последовательно соединенных счетчиков с Фиксированной уставкой, выдающих соответствующий выходной сигнал после отсчета определенного числа, Количество счетчиков определя ется произведением фиксированных чисел каждого счетчика с Фиксированной уставкой. Кроме того, устройство содержит большое число счетчиков с переменной уставкой, каждый из которых избирательно срабатывает от входного сигнала соответствующегл сче ика с фиксированной уставкой1Однако недостатком этого устройства является большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, что снижает надежность работы устройства и требует большого количества оборудования,Известно пересчетное устройство, содержащее первую входную шину, счетный блок, блок сравнения, задающий блок, шины установки, элемент задержки и элементы И, шины установки соединены с информационными входами задающего блока, выходы счетного блока соединены с первой группой входов блока сравнения. Данное устройство по сравнению с указанным отличается простотой схемного решения и малым количеством оборудования2.Однако недостатком устройст ляется то, что перед каждым на работы в штатном режиме не обе3 97459 вается самоконтроль устройства на нор.мальную работоспособность. Это снижает надежность его работы.Цель изобретения - повышение надежности функционирования, 5Для достижения поставленной цели в пересчетное устройство, содержащее первую входную шину, счетный блок, блок сравнения, задающий блок, шины установки, элемент задержки и эле О менты И, шины установки соединены с информационными входами задающего бло. ка, выходы счетного блока соединены с первой группой входов блока сравнения, введены регистр сдвига, триггер 5 группа элементов ИЛИ, три элемента ИЛИ, и вторая входная шина, которая соединена с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 20 и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с выходом блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с 25 выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами задающего блока, управляющий вход которого соединен с выходом пер вого элемента ИЛИ, первый вход кото- ЗО рого соединен с выходом третьего элемента И, с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с выходом четвертого элемента И и с тактовым входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с первой входной шиной, выход пятого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого Соединен с выходом первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соеди нен с управляющим входом блока сравнения с тактовым входом счетного блока, вход установки которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом второгоЯ элемента ИЛИ, вторые входы групп элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, тактовый вход и дополнительный выход которого соединены соответственно с выхо 55 дом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с последним выходом счетного блока. 3 фЭто позволяет осуществить самоконтроль устройства перед началомработы устройства в штатном режиме,что повышает надежность работы устройства и достоверность выдаваемойинформации на выходе устройства.На фиг, 1 представлена функциональная схема пятиразрядного пересчетного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы пересчетногоустройства,На фиг. 1 обозначено: счетный блок1, блок 2 сравнения, задающий блок 3,регистр ч сдвига, группа элементов5=1 - 5=5 ИЛИ, элементы 6=1 - 6=6 И,триггер 7, элемент 0 задержки, вход- .ные шины 9, 10, шины 11 установки,элементы 12-14 ИЛИ,Шины 11 установки соединены с информационными входами задающего блока3, выходы счетного блока 1 соединеныс первой группой входов блока 2 срав.нения, вторая группа входов которогосоединена с выходами группы элементов 5=1 - 5=5 ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами задающегоблока 3, управляющий вход которогосоединен с выходом элемента 12 ИЛИ,первый вход которого соединен с первым входом элемента 14 ИЛИ и с выходом элемента б = 2 И, первый вход которого соединен с первым входом элемента 6=1 И и с выходом блока 2 сравнения, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 13 ИЛИ итактовым входом счетного блока 2,вход установки и последний выход которого соединены соответственно с выходом элемента 8 задержки и с первымвходом элемента 6 = 3 И, выход которого соединен с вторыми входами элементов 12, 14 ИЛИ и с тактовым входомтриггера 7, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента 6 == 2 И и с первым входом элементаб = 5 И, второй вход и выход которогосоединены соответственно с входной.шиной 10 и первым входом элемента13 ИЛИ второй вход которого соединенс выходом элемента б = 4 И, первыйвход которого соединен с входной шиной 3, второй вход элемента 6 = 4 И соединен с вторым входом элемента б = 1 Ии с .инверсным выходом триггера 7,вторые входы группы элементов 5 = 15. = 5 ИЛИ соединены с соответствующими выходами .регистра 4 сдвига, дополнительный выход и тактовый вход которого соединены соответственно с вторым5 9745934 входом элемента 6 = 3 И и выходом чивает прохождение импульсов через элемента 6 = 1 И, выход элементаэлемент 6 = 4 И, элемент 13 ИЛИ на 14 ИЛИ соединен с входом элемента 8 тактовый вход счетного блока 1 (Фиг,Ъ задержки. диаграмма 17), выполненного на ЗК -На фиг. 2 обозначены временные ди- з триггерах, которые по заднему фронаграммы 15-33 сигналов соответственно ту входного импульса переключаются в на входной шине 9, на инверсном выхо- противоположное состояние, осущестде триггера 7; на тактовом входе счет- вляя регистрацию входных импульсов ного блока 1, на выходах регистра 4 в счетном блоке 1. сдвига, состояния блока 2 сравнения, 11 Так как регистр 4, выполненный на управляющем входе блока 2 сравне- на 3 К триггерах, находится в исход-. ния, на выходе блока 2 сравнения, на ном, нулевом состоянии(фиг. 2, диагвыходах счетного блока 1, на дополни- раммы 18-22) и на выходах задающего тельном выходе регистра 4 сдвига, на блока 3 также отсутствует информация прямом выходе триггера 7 и выходе эле 1 то на выходах элементов 51 - 5мента 8 задержки. = 5 ИЛИ отсутствуют управляющие сигУстройство работает следующим об- налы, что соответствует выбору по разом. второй группе входов блока 2 сравнеПеред началом работы устройства ния нулевого числаНа первой схема приводится в исходное состоянием группе входов блока 2 сравнения В результате счетный блок 1, регистр со счетного блока 1 также постутриггер 7 находятся в исходном, пает нулевая информация. Это обеспенулевом состоянии, Затем по линиям чивает подготовку к работе блока 2 связи из канала передачи информации сравнения (фиг. 2, диаграмма 23) ипо шинам 11 осуществляется запись в 23 по приходу импульса на управляющийзадающий блок 3 информационных слов вход блока 2 сравнени ( Ф , 2,сравнения (Фиг, , дидля получения на выходе элемента 6 = аграмма 24), поступающего с шины 9 2 И и заданных чисел. Задающий блок устройства через элемент 6 = 4 И и3 содержит и приемных регистров для элемент 13 ИЛИ, на выходе блока 2хранения и информационных слов .и 3 сравнения появляется импульс (Фиг. 2, ,сдвигающий регистр, который по зад- диаграмма 25), который через элемент ,нему Фронту сигнала, поступающего 6 = 1 И поступает на тактовый вход рена управляющий вход задающего блока гистра 4, По заднему фронту этого им, осуществляет поочередное подклю- .пульса регистр 4 переключается в перчение к выходам задающего блока 3 вое положение, формируя сигнал на перприемные регистры. Таким образом, вом выходе (фиг. 2, диаграмма 18), после записи в задающий блок 3 инфор- что соответствует заданию по второй мационных слов на выходах задающего группе входов блока 2 сравнения инблока 3 отсутствует первое информа- формационного слова, содержащего едиционное слово, так как отсутствуетницу в младшем разряде. импульс на управляющем входе задаю- Счетный блок 1 по заднему фронту щего блока 3, потому что устройство первого импульса, поступающего по находится в исходном состоянии. шине 9 устройства (фиг. 2, диаграммаРабота предлагаемого устройства 15), регистрируя его, переключает начинается с проведения режима само- первый счетный разряд в единичное сопроверки, осуществляющего самоконт- стояние (фиг. 2, диаграмма 26), фор" роль устройства на работоспособность. мируя на первой группевходов блока 2 Для этого на шину 9 поступают им- сравнения число, содержащее единицу пульсы (Фиг. 2, диаграмма 15) с час- в младшем счетном разряде. тотой следования равной или на поря 56Таким образом; к моменту прихода док больше рабочей частоты устройст- второго импульса, поступающего по шива; поступающей по шине 10 устройст- не 9 устройства, блок 2 сравнения ва. Это позволяет осуществлять само- подготовлен к работе, и по приходу ; контроль устройства на работоспособ- второго импульса на управляющий вход . ность за минимальное время. блока 2 сравнения (фиг. 2, диаграмТриггер 7, находясь в исходном ма 24) на выходе узла 2 сравнения по- нулевом состоянии ( фиг. 2, диаграм- является импульс (фиг. 2, диаграмма 16), подготавливает к работе ,ма 25). По заднему фронту этого имэлементы 6 = 1, 6 = 4 И. Это обеспе- .пульса регистр 4 переключается во7 97459второе положение, формируя сигнал наего втором выходе (фиг, 2, диаграмма 19), что ооответствует заданиюна входы блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу вовтором разряде.Счетный блок 1 по заднему Фронтувторого импульса, поступающего по шине 9 устройства, регистрируя его,переключает первый счетный .разряд в 16нулевое состояние, а второй счетныйразряд в единичное состояние (Фиг, 2,диаграммы 26, 27), формируя на входахблока 2 сравнения число, содержащееединицу во втором счетном разряде, 15Таким образом, к моменту приходатретьего импульса, поступающего пошине 9 устройства, блок 2 сравненияподготовлен к работе, и по:.приходутретьего импульса на управляющий вход 20блока 2 сравнения (фиг, 2, диаграмма 24) на выходе блока 2 сравненияпоявляется импульс (фиг. 2, диаграмма 25), По заднему фронту этого импульса регистр 4 переключается в третье положение ( фиг. 2, диаграмма 20)формируя сигнал на его третьем выходе, что соответствует заданию по входам блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу в тре- звтьем разряде,Счетный блок 1 по заднему Фронтутретьего импульса, поступающего пошине 9 самопроверки устройства, регистрируя его, переключает первый счет-з 5ный разряд в единичное состояние.По заднему фронту четвертого импульса, поступающего по вине 9 устройства, счетный блок 1 Формирует насвоих выходах число, содержащее единицу в третьем счетном разряде.Таким образом, к моменту приходапятого импульса, поступающего пошине 9 устройства, блок 2 сравненияподготовлен к работе, и по приходупятого импульса на управляющий входблока 2 сравнения на выходах блока 2сравнения -появляется импульс.-.(фиг. 2диаграмма 25) По заднему фронту этого импульса регистр 4 переключается в четвертое положение (фиг. 2, диаграмма 21), фор мируя сигнал на его четвертом выходе, что соответствует заданию по входам блока 2 сравнения информационного слова, содержащего единицу в четвертом разряде, Счетный блок 1 по заднему фронту пятого импульса, поступаю 3 8щего по шине 9 устройства, осущест-.вляет его регистрацию,Очередные импульсы, поступающиепо шине 9 устройства, регистрируютсяв счетном блоке 1 (фиг, 2, диаграммы 26-30), По заднему Фронту восьмого импульса счетный бпок 1 формируетна своих выходах число, содержащееединицу в четвертом счетном разряде(фиг, 2, диаграмма 29), По приходудевятого импульса на управляющийвход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнения появляется импульс(фиг, 2, диаграмма 25). По заднемуфронту этого импульса регистр 4 переключается в пятое положение (фиг, 2,диаграмма 22). Счетный блок 1 по заднему фронту девятого импульса осуществляет его регистрацию (фиг. 2, диаграмма 26). Очередные импульсы, поступающие по шине 9 устройства, регистрируются в счетном блоке 1. По заднему фронту шестнадцатого импульса счетный блок 1 формирует на своих выходах число, содержащее единицу в пятом счетном разряде ( фиг. 2, диаграмма 30). По приходу семнадцатого импульса на управляющий вход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнения появляется импульс (фиг, 2, диаграмма 25), который поступает на вход регистра 4. По этому импульсу регистр 4 на дополнительном выходе формирует импульс (фиг. 2, диаграмма 31), который посту пает на один из входов элемента б 3 И, подготовленного к работе сигналом, поступающим с последнего выхода счетного блока 1.Импульс выхода элемента 6 = 3 И поступает на тактовый вход триггера 7 и на управляющий вход задающего блока 3 через элемент 12 ИЛИ, По заднему фронту этого импульса задающий блок 3 на информационных выходах выставляет первое информационное слово, а триггер 7 переключается в единичное состояние, запрещая работу элементовГб = 1 и о = 4 И и подготавливая к работе элементы 6 = 2, 6 = 5 И, а также формирует сигнал "Готовность" на выходе триггера 7 ( фиг, 2, диаграмма 32,Импульс с выхода элемента 6 = 3 И поступает также на вход элемента 14 ИЛИ и далее через элемент 8 аадержки, который обеспечивает задержку импульса на длительность, равную длительности входного импульса9 974593 1 О Использование предложенного устройства обеспечивает по сравнению с известными повышение надежности ра. боты, так как обеспечивается самоконтроль на работоспособность перед(фиг. 2, диаграмма 33), на установоч- каждым началом работы устройства вный вход счетного блока 1, осущест- штатном режиме,вляя уставку счетного блока 1 в нулевое, исходное состояние,По заднему фронту семнадцатогоФормула изобретенияимпульса регистр 4 возвращается вПересчетное устройство, содержаисходное, нулевое состояние (фиг. 2,диаграммы 18-22). щее первую входную шину, счетный блок,На этом реблок сравнения, задающий блок, шиныа этом режим самопроверки закан 1 е установки, элемент задержки и элементычивается и начинается штатный режимработы устро ствИ, шины установки соединены с информационными входами задающего блока,Ра оцая частота следования входвыходы счетного блока соединены сных импульсов, поступающая по шинечерез элемент = 5 И и элементпервой группой входов блока сравне 13 ИЛИ поступает на тактовый вход 1 фния, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежностисчетного блока 1. Счетные разрядыфункционирования, в него введены реначинают заполняться и по достижениюгистр сдвига, триггер, группа элесцетным блоком 1 значения первого инментов ИЛИ, три элемента ИЛИ иформационного слова, поступающего свторая входная шина, которая соединевыходов задающего блока 3 через элена с первым входом первого элементаИ, второй вход которого соединен ска 2 сравнения, подготавливает к работе бл 2инверсным выходом триггера и с первымоте блок 2 сравнения, и по приходувходом второго элемента И, второйочередного импульса ма управляющийвход которого соединен с первым вховход блока 2 сравнения на выходе блока 2 сравнен фдом третьего элемента И и с выходомсравнения формируется импульс,блока сравнения, вторая группа входовкоторый через элемент 6 = 2 И покоторого соединена с выходами группыступает на выход устройства, а такез элемент 12 ИЛИ на управляю- элеме тов ИЛИ, пеРвые входы котоРыхщий вход зада его блока 3, который М, соединены с выходами задающего блока,по заднему фронт этпо заднему ронту этого импульса науправляющий вход которого соединен свыходом первого элемента ИЛИ, первыйвыходах выставляет второе информавход которого соединен с выходомционное число.Импультретьего элемента И, с первым входоммпульс с выхода элемента 6 = 2 Ивторого элемента ИЛИ, второй вход копоступает также на элемент 12 ИЛИ и Иторого соединен с вторым входом пердалее через элемент 8 задержки, котового . элемента ИЛИ, с выходом четверрый обеспечивает задержку импульса,того элемента И и с тактовым входомна длительность равную длительноститриггера, прямой выход которого соевходного импульса, на установочныйдинен с вторым входом третьего элеменвход счетного блока 1, осуществляята И и с первым входом пятого элеменуставку счетного блока 1 в нулевоета И, второй вход которого соединенсостояние.с первой входной шиной, выход пятоПроцесс выдачи второго инфор- го элемента И соединен с первым вхомационного слова аналогичен указан- дом третьего элемента ИЛИ, второйному циклу.43вход которого соединен с выходом перПроцесс выдачи и заданных чисел вого элемента И, выход третьего элепродолжается до выдачи и-го числа мента ИЛИ соединен с управляющим вхоПредложенное техническое реше- дом блока"сравнения с тактовым входом.ние может также быть использовано счетного блока, вход установки котопри построении пересчетного устрои- рого соединен с выходом -элемента зач Яства с любым количеством разрядов в ,держки, вход которого соединен с выхосцетном блоке 1. дом второго элемента ИЛИ, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены ссоответствующими выходами регистрасдвига, тактовый вход и дополнительный выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента Ии с первым входом четвертого элемен 11та И, второй вход которого соединенс последним выходом счетного блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе974593 121, Патент ФРГ У 1279740,кл. 21 а 36/22, 1968.2, Авторское свидетельство СССРИ 554619, кл. Н 03 К 29/00, 19745 ,прототип).974593 Фиг. У Составите Техрея М. Рано епер Реда О,.Колесников орректор В.Прохненко ю еказ 8735/ Тир ВНИИПИ Гос по делам 13035, Москв, И, Ра Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 6 а е Ю) р 5 Щ 1 йЮ Ц 8 Г 2 р аУ 22 й 25 " 2 Ф к 25 42) у нОр 27 н(гр у в 13 р) 2 УИфР) я 9) Лей 3 ф 2 уфв илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная