Резервированный счетчик импульсов

 

1. РБЗЕРВИРОВАННЬ}Й СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ, содержащий каналы, каждый из которых содер жит О-триггер и мажоритарный элемент, Г-й вход которого является 1-м обменным выходом данноаго канала и соединен с I-ми обменHfc ai выходами других каналов, от ли ч а ю ttt и и с я тем, что, с целью пошвиенйя достоверности функционирования г в каждый канал введены суьшатор, элемент задержки и регистр, выходы которого являются выходными :1)1инами данного канала, вход сброса сумматора соединен с входом сброса 1данного канала, входом сброса D-трнггера и входом сброса регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом сумматора и выходом элемента задержки, вход которого-является тактовьш входом данного канала и соедй нен с тактовым входом D-триггера, и-и вход мажоритарного элемента I-го канала соединен с выходом 0-триггёра этого канала, а выход мажоритарного элемента каждого канала является дополнительным выходом этого канала и соединен с информационным входом регистра этого канала, информационный вход которого является первым информационным входом сумматора, второй т информационный вход которого соеди;нен с выходе последнего разряда регистра того же канала, управляю1аий вход cyfwaTopa является управлякшдам входом данного канала, а выход сукма тора соединен с D-входоМ О-триггера. ю со Од Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ 0\МОЮ

РЕСПУБЛИН (Я) (И) (5)) Н 03 К 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4иД)@ру ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3377486/18-21 (22) 04.01 ° 82

-(46) 15;06.83. Бюл. Ф 22 (72) (0.С. Вершинин и A.Ã. Орехов (53) 621.374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 641656; кл. Н 03 К 21/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 698130, кл. Н 03 К 23/02,, 1978 (прототип). .(54) (57) 1. РЕ)ЕРВИРОВАННЦЙ СЧЕТЧИК

ИМПУЛЬСОВ, содержащий каналы„ каждый из которых. содержит 0-триггер н мажоритарный элемент, (-й вход которого является i-м обменным выходом данного канала и соединен с. i-ми обмЕнными выходами других каналов, о т -л и ч а ю шийся- тем, что, с целью повышения достоверности функ.ционирования, в каждый канал введены сувеюатор, элемент задержки и регистр, .выходы которого являются выходными ,в)ивами данного канала, вход сброса сумматора соединен с входом сброса данного канала, входом сброса 0-триггера и входом сброса регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом сумматора и выходом элемента задержки, вход которого является тактовым входом данного канала и соедйнен с тактовым входом О-триггера, ii-й вход мажоритарного элемента i-ro канала соединен с выходом 0-триггера этого канала, а выход мажоритарного элемента каждого канала является дополнительным выходом этого канала и соединен с информационным входом регистра этого канала, информационный вход которого является первым информационным входом сумматора, второй Е информационный вход которого соединен с выходом последнего разряда регистра того же канала, управляющий вход сумматора является управляющим входом данного канала, а выход суьма .тора соединен с D-входом 0-триггера. Я

102366 3

2. Счетчик по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что сумматор содержит триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И, первый и второй входы первого элемента И являются соответственно первым и вторым управляющими входами сумматора, выход-первого элемента И соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и первым входом второго элеменИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в цифровых устройствах различного назначения.

Известен резервированный счетчик 5 импульсов, содержащий в каждом разряде три триггера и мажоритарный элемент (1) .

Однако этот резервированный счет-. чик импульсов обеспечивает относительно низкую достоверность функционирования.

Известен также резервированный счетчик импульсов, содержащий каналы. Ка*дый из которых содер* т 0- 15 триггер и мажоритарный элемент, i-й вход которого является i-м обменным выходом данного канала и соединен с

i-ми обменными выходами других каналов (2g .

Недостатком такого резервированного счетчика импульсов является относительно низкая достоверность функционирования.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования. 25

Поставленная цель достигается тем, что в резервированном счетчике импульсов, содержащем каналы, каждый из которых содержит 0-триггер и мажоритарный элемент, i é вход которого 30 является i-м обменным выходом данного канала и соединен с i-ми обменными выходами других каналов, в каждый канал введены сумматор, элемент задержки и Регистр, выходы которого 35 являются выходными шиками данного канала, вход сброса сумматора соединен с входом сброса данного канала, входом сброса 0-триггера и входом . сброса регистра, тактовый вход кото- 40 рого соединен с тактовым входом сумматора и выходом элемента задержки, вход которого является тактовым входом данного канала и соединен с тактовым входом О-триггера, i-й вход мажоритарного элемента i-ro канала соединен с выходом 0-триггера этого. канала, а выход мажоритарного эле:мента каждого канала является дополта И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и выходом триггера, 0-вход которого соединен с выходом второго элемента И, а вход сброса, тактовый вход и установочный вход триггера н выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно входом сброса, тактовым входом, управляющим входом и выходом сумматора.

2 нительным выходом канала и соединен с информационным входом регистра этого канала, информационный вход которого является первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен -с выходом последнего разряда регистра того же канала, управляющий вход сумматора является управляющим входом данного канала, а выход сумматора соединен с 0-входом О-триггера.

Сумматор содержит триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элемент И, первый и второй входы первого элемента И являются соответственно первым и вторым управляющими входами сумматора, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом триггера, 0-вход которого соединен с выходом второго элемента И, а вход сброса, тактовый вход и установочный вход триггера и выход эле-. мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно входом сброса, тактовым входом, управляющим входом и выходом сумматора.

На чертеже показана структурная схема резервированного счетчика импульсов.

Резервированный счетчик импульсов содержит каналы 1-1 - 1-3, каждый из которых содержит 0-триггер 2 и мажоритарный элемент 3, i-й вход которого является i- м.обменным выходом данного 1-го канала и соединен с

i-ми обменными выходами других каналов. Каждый канал содержит также сумматор 4, элемент задержки 5 и регистр 6, выходы которого являются выходными шинами 7 данного канала, вход 8 сброса сумматора 4 соединен со входом 9 сброса данного канала, входом сброса 0-триггера 2 и входом сброса регистра 6, тактовый вход которого соединен с тактовым входом

10 сумматора 4 и выходом элемента

1023663 задержки 5, вход которого является тактовых входом 11 данного канала и соединен с тактовым входом 0-триггера 2, i-й вход мажоритарного элемента 3 i-го канала соединен с выходом 0-триггера 2 этого канала, а выход мажоритарного элемента 3 каждого канала является дополнительным выходом 12 этого канала и соединен с информационным входом регистра б этого канала 4, информационный вход 10

13 которого является первым информационным входом 14 сумматора, второй информационный вход 15 которого соединен с выходом последнего разряда регистра б того же канала, управ- 35. лякщий вход 16 сумматора 4 является управлякщим входом 17 данного канала, а выход сумматора 4 соединен с 0-входом 0-триггера 2.

Сумматор 4 содержит триггер 18, .у элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, первый

20 и .второй 2-1 элементы И, первый и второй входы первого элемента И 20 . являются соответственно первым 14 и вторым 15 управляющими входами сумма-25 тора 4, выход первого элемента И 20

:соединен с первым входом элемента

ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 19 и первым входом второго элемента И 21,.второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 и выходом триггера 18,. 0-вход которого соединен с выходом второго элемента

И 21, а вход сброса, тактовый вход и установочный вход триггера 18 и выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 15 являются соответственно входом 8 сброса, тактовым входом 10 управляющим входом 16 и выходом 22 сумматора.

Резервированный счетчик импульсов работает следующим образом. . 40

Перед началом работы на вход сброса 9 поступает сигнал, по которому

0-триггеры и регистр б устанавливаются в исходное положение.

Для определенности рассмотРим ра- 45 боту резервированного счетчика, имеющего трехразрядный регистр б.

Для обеспечения счетного режима на информационный вход 13 необходимо подать единичный сигнал, на управляю- о щий вход 17 — счетные импульсы, а на тактовый вход 11 - тактовые импульсы, причем после каждого счетного импульса необходимо податй столько тактовых импульсов, сколько разрядов в регистре 6. В рассматриваемом случае необходимо подать три тактовых импульса. Счетный импульс. через управляющий вход 16 сумматора 4 по

S-входу устанавливает триггер 18 сумматора 4 в единичное состояние и так 6О как на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 через второй информационный вход 15 сумматора 4 и элемент И 20 с третьего разряда регистра 6 поступает нулевой логический сигиап, то. 65 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

19 сумматора 4, а следовательно, и на информационном, выходе 22 сумматора 4 появляется единичный логический сигнал, который по спаду тактового импульса записывается в 0-триггер 2.

Выходные сигналы. 0-триггеров 2 каналов поступают на входы мажори тарного элемента- 3, с выхода которого передаются на дополнительную выходную шину 12 и на 0-вход регистра б, запись информации.в которой осуществляется тактовыми импульсами, задержанными элементом задержки 5 л л на величину = +1,, где c - длительность тактового импульса;

t, — интервал времеви, определяемай максимальной задержкой сигналов на обменных выходах каналов.

Через три тактовых импульса в третьем (младшем) разряде регистра 6 записывается единичная информация, а в остальных — нулевая, при этом записываемая информация (001) в rfocледовательном коде передается на дополнительный выход 12, а после окончания записи информации может быть считана с регистра 6 и в параллельном коде по выходам 7.

Таким образом, после каждого счетного импульса, записанного триггером 18, осуществляет сложение по модулю 2 на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

19 счетного сигнала и сигнала с n-ro

I разряда регистра 6. Если к моменту подачи счетного импульса в г.-ом разряде регистра б записан логический ноль, но на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 формируется единичный логический сигнал, который по тактовому импульсу записывается в 0-триггер 2, при этом на выходе второго элемента И

21 формируется нулевой логический сигнап (нет переноса) и первым же задержанным тактовым импульсов триггер 18 переводится в нулевое состояние, пос-. ле чего в остапьные { n — 1) разряды регистра 6 переписывается та информация, которая была ранее записана.

Если же к моменту подачи счетного импульса s n-ом разряде регистра б записана логическая единица; то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 формируется нулевой логический сигнал, который записывается по тактовому импульсу в 0-триггер 2, при этом на выходе второго элемента И 21 формируется единичный логический сигнал - сигнал переноса и поэтому задержанный тактовый импульс подтверждает единичное состояние триггера 18 .

Сброс триггера 18 в нулевое состояние осуществляется очередным задержанным тактовым импульсом только в том случае, если предыдущий задер102 366 3

Составитель О. Скворцова

Редактор A. Гулько Техред Л.Пекарь Корректор А. Ильин

Заказ 4240/5О Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного.коьжтета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жанный тактовый импульс установил в. и-ом разряде регистра 6 нулевую информацию.

Если в процессе хранения или за. писи в каком-либо канале информация исказилась, то из-за того, что после каждого .счетного импульса информация проходит через мажоритарный элемент 3, осуществляется восстановление информации.

Если необходимо подсчет импульсов !О вести от какого-либо исходного числа, например 101, которое может быть передано в последовательном коде, то дпя этого необходимо выполнить следующие операции: на вход 13 подать нулевой логический сигнал, по кото-, рому сумматор 4 переходит в режим передачи сигнала с первого информационного входа 14 на выход 22 иэ-за подачи нулевого логического сигнала 2О с входа 13 канала через вход 14 сумматора 4, первый элемент И 20 на первый вход элемента ИСКЛЮЧИОЩЕЕ ИЛИ

19 и на вход триггера 18 через второй элемент И 21.

После установки исходного числа на вход 13 канала необходимо подать единичный логический сигнал, после чего устройство переводится в счетный режим.

Из анализа работы счетчика следует, что установка счетчика в нулевое состояние может быть осуществлена как путем подачи сигнала по входу сброса, так и путем записи в него нулевой информации в последовательном коде; перевод устройства из счетного режима в режим записи информации в последовательном коде осуществляется коммутацией управляющего сигнала; в счетном режиме после каж- дого счетного импульса необходимо подать и тактовых импульсов, где

n - количество разрядов в регистре 6; величина задержки тактовых импульсов элементом задержки 5. опре- деляется моментом окончания переходных процессов во всех трех канапах от воздействия тактовых импульсов.

Таким образом, резервированный счетчик импульсов обеспечивает повышение достоверности функционирования при одновременном расширении функциональных возможностей; обеспечивается работоспособность устройства при одной любой неисправности восстановление правильной информации, искаженной при ее записи или сбое из-за . помех при хранении до поступления очередного счетного импульса; воэможности записи в последовательном коде любого исходного числа и воэможность передачи на выход информа- . ции как в параллельном, так и в последовательном коде.