Устройство для проверки счетчиков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ СЧЕТЧИКОВ, содержащее м групп по и информационных шин, h элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генера .тор импульсов, первый элемент И, первый триггер и шину управления, которая соединена с входом установки в 1 первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и .выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с выходной тактовой шиной , входы каждого элемента равнозначности соединены с одноименными информационными шинами каждой из ДА групп информационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с входом элемента И-НВ, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возмож- , ностей, в него введены элемецт ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, второй, третий элементы И, элемент НЕ, элемент задержки , второй триггер и п дополнительных триггеров, входы установки в О которых соединены с входом установки в О второго триггера и с шиной управления, вход установки в 1 каждого из 11 дополнительных триггеров соединен с соответствующей информационной шиной одной из М групп информационных шин с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, остальные :входы которого соединены с соответствующими прямыми выходс1ми п допол (Л нительных триггеров, выход второго элемента И соединен с входом установки в 1 второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входами элемента НЕ и элемента задержки, выходы которых соединены со входами третьего элемента И, выход которого X) соединен с первьа входом элемента ИЛИ, второй вход и ВЫХОД которого ; соединен соответственно с выходом :о элемента И-НЕ и с входом, установл и чВ О первого триггера. X 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ЗЮ) Н 03 К 21 34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО Д М ИЗ PETE Й И ОТКРЫТИЙ (21) 3559749/18-21 (22) 01.03.83 (46) 23.06.84. Бюл. Р 23 (72) A.A.Ïàâëîâ и В.A.Ôàòõè (53) 681.326.75(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 497732, кл. Н 03 К 21/34, 1975.

2>..Авторское свидетельство СССР

М 898621, кл. Н 03 К 21/34, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

СЧЕТЧИКОВ, содержащее м групп по и информационных шин, h элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генератор импульсов, первый элемент И, первый триггер и шину управления, которая соединена с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и .выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с выходной тактовой шиной, входы каждого элемента равно» эначности соединены с одноименными информационными шинами каждой иэ М групп информационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с входом элемента И-НЕ, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью.расширения функциональных возможностей, в него введены элеме))т ИЛИ, элемент ИЛИ.-НЕ, второй, третий элементч И, элемент НЕ, элемент задержки, второй триггер и л дополнительных триггеров, входы установки в

"0" которых соединены с входом установки в "0" второго триггера и с шиной управления, вход установки в

"1" каждого из и дополнительных триггеров соединен с соответствующей информационной шиной одной из М групп информационных шин с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, остальные входы которого соединены с соответ- Е ствующими прямыми выходами п дополнительных триггеров, выход второго элемента И соединен с входом установки в "i" второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входами эле- Й мента НЕ и элемента задержки, выходы которых соединены со, входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход и выход которого соединен соответственно с выходом. элемента И-НЕ и с входом установки ,в ."0" первого триггера.

1099388

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для контроля цифровых последовательных устройств, в частности счетчиков, ре гистров сдвига и т.д.

Известно устройство для проверки счетчиков, содержащее генератор импульсов, элемент И, шину управления, п +1 элемент ИЛИ-НЕ (1 .

Недостаткогл известного устройства являются относительно узкие функцио-нальные возможности, связанные с тем что не контролируется каждый разряд счетчиков, т,е. нет информации о том, ! в каком именно разряде счетчика про- 5 изошел сбой.

Известно устройство для проверки счетчиков, содержащее M групп по гг информационных шин, гг элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генератор импульсов, первый элемент И, первый триггер и шину управления, которая соединена с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход H выход ко25 торого соединены с выходом генератора импульсов, и с выходной тактовой шиной соответственно, входы каждого элемента равнозначности соединены с одноименными информационными шинами каждой из м групп информационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом устаисгвки в "0" первого триггера. 35

При контроле счетчиков выходная тактовая шина соединяется с тактовыми входами счетчиков, информационные выходы каждого из которых соединяются с соответствующей группой инфор- 4п мационных шин устройства, Устройство индицирует сбой при появлении не» соответствия хотя бы одного разряда какого-либо счетчика одноименным разрядом других счетчиков f2) .

Недостатком известного устройства являются относительно узкие Функциональные возможности, т.е. оно не позволяет обнаружить константные неисправности (const 1, const О), которые могут иметь место на однои« менных выходах проверяемых счетных декад при их серийном производстве, например, если на одноименных выходах проверяемых счетных декад по технологическим причинам постоянный сигнал логический "0" или логическая "1", то независимо от алгоритма проверки счетчиков иа выходе соответствующего элемента равнозначности, входы которого соединены с неисправными однои- 60 менными выходами проверяемых счетных декад, постоянный сигнал логическая

"1", что соответствует исправному состоянию счетчиков при их реальной неисправности, 65

Цель, изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для проверки счетчиков, содержащее М групп по и информационных шин, элементов равнозначности, элемент И-НЕ, генератор импульсов, первый элемейт И, первый триггер и шину управления, которая соединена с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пер-. вого элемента И, второй вход и выход которого соединен с выходом гене ратора импульсов и с выходной тактовой шиной соответственно, входы каждого элемента равнозначности соединены с одноименными информационными шинами каждой из M груПП инфОрмационных шин, выходы элементов равнозначности соединены с Входами элемента И-НЕ, введены элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, второй, третий элементы И, элемент HE элемент задерж-. ки, второй триггер .и гг дополнительных триггеров, входы установки в

"0" которых соединены с входом установки в "0" второго триггера и с шиной управления вход установки в

"1" каждого из Il дополнительных триггеров соединен с соответствующей инФормационной шиной одной из IN групп информационных шин и с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, остальные входы которого соединены с соответствукагими прямыми выходами q дополнительных триггеров, выход второго элемента И соединен с входом установки в "1" второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами элемента НЕ и элемента задержки соответственно, выходы которых соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены с выходом элемеита И-НЕ и с входом установки в "0" первого триггера соответственно.

На чертеже приведена схема устройства для проверки пяти счетчиков, Устройство содержит первый. элемент 1 И, генератор 2 импульсов, г первый триггер 3, счетчики (счетные декады) 4=1 - 4=5, элемент 5 И-НЕ, элементы б=1 — б=4 равнозначности, шину 7 управления, дополнительные триггеры .8 — 11, элемент 12 ИЛИ-НЕ, второй элемент 13 И, второй триггер

14, элемент 15 НЕ, элемент 1б задерж ки, третий элемент 17 И, элемент 18

ИЛЙ, группы 19=1 - 19=5 информационных шин и выходную тактовую шину 20. щина 7 управления соединена с входами установки в "0" дополнитель1099388

50 ных триггеров 8-11, второго триггера 14 и с входом установки в "1" пер вого триггера 3, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента 1 И, второй вход и выход которого соединены с выходом генератора 2 импульсов и с выходной ттактовой шиной 20 соответственно, входы элемента 6=1 равнозначности соединены с первыми информационными шинами из групп 19=1 — 19=5, вторые информационные шины которых соединены с входами элемента 6=2 равнозначности, входы элемента 6=3 равнозначности соединены с третьими информационными шинами из групп 19=1 15

19=5, четвертые информационные шины которых соединены с входами элемента 6=4 равчозначности, выходы элементов 6=1 — 6=4 равнозначности соединены с входами элемента 5 И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента 18 ИЛИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом установки в "0" первого триггера.3 и с выходом третье 25 го элемента 17 И, входы которого соединены с выходом элемента 16 задержки и с выходом элемента 15 НЕ соответственно, входы которых соединены с инверсным и прямым выходами вто- 0 рого триггера 14 соответственно, вход установки в "1" которого соединен с выходом второго элемента 13 И,. первый вход которого соединен с выходбм элемента 12 ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с информационными шинами из группы 19=5 соответственно и соединены с входами установки. в "1" дополнительных триггеров 8

11 соответственно, прямые выходы ко- 4 торых соединены с дополнительными входами второго элемента 13 И.

Выходная тактовая шина 20 соединена с тактовыми входами счетчиков

4=1 — 4=5, выходы которых соединены. 45 с группами 19=1 — 19=5 информационных шин соответственно.

Устройство работает следующим образом.

С приходом разрешающего сигнала по шине 7 управления, триггеры 8,9,,10, 11 и 14 устанавливаются в состо яние "0", а триггер 3 в состояние

"1". При этом на инверсном входе триггера 14 появляется сигнал "1", который через элемент 16 задержки, с выдержкой по времени - i поступает на первый вход элемента 17 И. Элемент 16 задержки обеспечивает задерж1 ку единичного сигнала на время. ъ- 60 ,где n - предел счета счетчика; частота генератора 2, что по времени .соответствует прохождению двух про веряемых циклов .(20 импульсов) нужных для проверки счетной декады 65

4=5 на отсутствие константных неисправностей.

При установке триггера 3 в разрешающее состояние, импульсы от генератора 2 через двухвходовой элемент 1 И поступает одновременно на входы всех проверяемых счетных декад 4=1 — 4=5. Если все декады исправны, то на входах элементов б действуют синфазные одинаковые по амплитуде сигналы, следовательно на выходе элементов б равнозначности появляется сигнал "1", а на выходе элемента 5 И-НЕ сигнал "0", который поступает на первЫй вход установки в "0" триггера 3 через элемент 18

ИЛИ, в результате чего триггер 3 удерживается в разрешающем состоянии, отключение генератора 2 не происходит.

При первом проверочном цикле на выходах счетной декады 4=5, согласно алгоритму работы счетчика, появляются единичные сигналы, в результате чего триггеры 8 — 11 поочередно устанавливаются в состояние "1", следовательно на прямых выходах этих триггеров также будут сигналы "1", которые поступают на соответствующие входы элемента 13 И. С приходом десятого импульса, счетная декаца 4=5 устанавливается в состояние "0", Прй этом на выходе элемента 12 ИЛИ-НЕ появляется сигнал "1", который поступает на вход элемента 13 И ° На выходе элемента 13 И появляется сигнал "1", который поступает на вход установки в "1" триггера 14 и вызывает появление сигнала "1" на прямом выходе этого триггера. Сигнал "1" с прямого выхода триггера 14 инвертируется элементом 15 НЕ и уже сигнал "0" поступает на второй вход элемента 17 И. Так как триггер 14 устанавливается в состояние "1", следовательно, на инверсном .его выходе появляется сигнал "0", который поступает на элемент 16 задержки.

Элемент 16 задержки обладает времен. ной задержкой1= > поэтому задержанный на два цикла сигнал "1" с инвер. сного выхода триггера 14 поступает на первый вход элемента 17 И тогда, когда на его второй вход- в случае отсутствия константных неисправностей в счетной декаде 4=5, с выхода элемента 15 НЕ поступает сигнал "0", следовательно, на выходе элемента

17 и появляется сигнал "0", который через элемент 18 ИЛИ поступает на вход к триггера 3 и удерживает его в разрешающем состоянии, отклю,чение генератора 2 не происходит.

Временная задержка элемента 16 ,не критичная к верхнему пределу, она может быть больше или равна выражению "/g, что значительно упро1099388 (щает его выбор. Например, если проверка осуществляется генератором 2 с частотой 1 мГц, то для того„ чтобы проверить счетную декаду 4=5 на отсутствие константных неисправностей достаточно испольэовать элемент задержки с характеристикой

2 ° 10

7 P †-------- =0 00002 с. -Время про3 1 000 000 верки счетчиков определяется требуемым количеством проверочных циклов „ 10 и частотой следования импульсов генератора 2, так при частоте следования импульсов генератора равной

1 мГц за 1 с проводят 1 000 000 проверочных циклов. 15

При наличии неисправности декад, сигнал на выходе одной из счетных декад отличается по амплитуде или фазе от сигналов на одноименных выходах остальных счетных декад. При 20 этом на выходе соответствующего элемента 6 равнозначности появляется сигнал "0", следовательно на выходе элемента 5 И-НŠ— сигнал, который через элемент 18 ИЛИ поступает .на вход установки в "0" триггера 3 и устанавливает его в состояние, запрещающее дальнейшее прохождение импульсов генератора 2 через элемент 1 И, в результате чего на инверсном выходе триггера 3 появляется сигнал "1", сигнализирующий о наличии неисправности в счетных декадах.

В случае, когда на одноименных выходах проверяемых счетных декад имеют место константные неисправности (const 0 или const 1) счетчиков, устройство обнаруживает их с помощью триггеров 8 — 11 (неисправности вида const О) или элемента 12 ИЛИ-НЕ 40 (неисправности вида const 1).

Пусть на одном из одноименных выходов проверяемых счетных декад 4=14=5, независимо от алгоритма их работы постоянно присутствует сигнал

"0", в этом случае один из соответствующих месту неисправности триггеров 8 — 11 не переходит в состояние

"1" за первые два-проверочных цикла, следовательно, на выходе элемента

13 И постоянно присутствует сигнал

"0", на инверсном выходе триггера

14 — сигнал "1", а на его прямом выходе сигнал "0", в результате чего через время 1 = "ь на выходе элемента

17 И появляется сигнал "1", который через элемент 18 ИЛИ поступает на вход установки в "о" триггера 3 и устанавливает его в состояние, запрещающее прохождение импульсов с генератора 2 через элемент 1 И, и с инверсного выхода триггера 3 выдается сигнал о наличии неисправности.

Аналогично устройство работает, если на одном из одноименных выходов проверяемых счетных декад постоянно присутствует сигнал "1", в этом случае на выходе элемента 12 ИЛИ-НЕ постоянно сигнал "0", следовательно,. и на выходе элемента 13 И сигнал "0", что по приведенному алгоритму запрещает прохождение импульсов генератора

2 через элемент 1 И.

Предлагаемое устройство может применяться без каких-либо изменений для проверки работоспособности всевозможных счетчиков, распределителей и т.д., так как процесс проверки заключается,, в сравнении по амплитуде и фазе заведомо однозначных. выходных сигналов контролируемых устройств и не зависит от алгоритма работы данных устройств.

Таким образом, введение в устройство новых конструктивных признаков позволяет расширить его функциональные возможности, т.е. дополнительно выявить константные неисправности.

1099388

Составитель Ранов

Редактор Н.Воловик Техред С. Легеза Ко ректор Г.Решетник

Заказ 4383/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4