Дублированный счетчик импульсов

 

ДУБЛИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 984090, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов при устойчивых отказах триггеров, в него введены два преобразователя код - напряжение, сумматор и в каждый разряд - второй элемент НЕ и два вентиля, причем выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ через первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого .элемента ИЛИ, а выход - к соответствующему входу первого преобразователя код - напряжение, входы второго преобразователя код - напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разрядов , а выходы первого и второго пре (А -образователей код - напряжение подключены к входам сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЛЮ

РЕСПУБЛИК

ОВ (!И

Г==

I с: др

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВМДА П:ПЫЛ БУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬЮИЙ (Ь 1) 984090 (21) 3594072/18-21 (22) 18. 05. 83 (46) 07.09.84. Бюл. М 33 (72) К.-П.Л.Серапинас (71) Институт математики и кибернетики АН Литовской ССР (53) 621.374(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР

М- 984090, кл. Н 05 К 10/00, Н 03 К 21/34, 1981, (54)(57) ДУБЛИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК И4Г!УЛЬСОВ по авт. св. Г1 984090, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов при устойчивых отказах триггеров, в него введены два

3 Н 05 К 10/00 Н 03 К 21/34 преобразователя код —. напряжение, сумматор и в каждый разряд — второй элемент НЕ и два вентиля, причем выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента

НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ через первый и второй вентили, вход второго элемента IE подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход — к соответствующему входу первого преобразователя код — напряжение, входы второго преобразователя код — напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разря- Щ дов, а выходы первого и второго пре.образователей код — напряжение подФ ключены к входам сумматора.

С:

593

1 1112

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах повышенной надежности.

По основному авт. св. известен дублированный счетчик импульсов, содержащий входную систему сброса и п разрядов, каждый из которых содержит два триггера, четыре элемента ИЛИ, два дифференцирующих элемента и эле- 10 мент НЕ, в каждом разряде инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов

ИЛИ, вторые входы которых соединены 15 соответственно с прямыми выходами второго и первого триггеров, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с входами соответственно первого и второго дифференцирующих эле- Zp ментов, выход последнего из которых соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход. первого дифференцирующего элемента соединен через элемент НЕ с вторымй 25 входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, в каждом разряде, кроме первого, тактовые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов ИЛИ предыдущего разряда, тактовые входы первого и второго триггеров первого разряда

1 соединены с входной шиной, а шина сброса соединена с входами установ35 ки в 0 триггеров разрядов (1) .

Недостатком известного дублированного счетчика импульсов является недостаточная достоверность правильной дешифровки содержимого счетчика при 40 устойчивых отказах триггеров.

Цель Изобретения — повышение достоверности дешифровки содержимого дублированного счетчика импульсов при устойчивых отказах триггеров.

Эта цель достигается тем, что в дублированный счетчик импульсов введены два преобразователя код — напряжение, сумматор и в каждый разряд— второй элемент НЕ и два вентиля, при-50 чем выходы первого и второго дифферен. цирующих элементов соединены соответственно с входами первого элемента НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ че- 55 рез первый и второй вентили, вход второго элемента НЕ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выходк соответствующему входу первого преобразователя код — напряжение, входы второго преобразователя коднапряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ соответствующих разрядов, а выходы первого и второго преобразователей код — напряжение подключены к входам сумматора.

На чертеже представлена блок-схема двухзарядного дублированного счетчика импульсов.

Счетчик содержит первый 1 и второй 2 разряды, в каждом из которых инверсные выходы триггеров 3 и 4 соединены с входами первого элемента

ИЛИ 5, прямые выходы триггеров 3 и 4 соединены с входами второго элемента ИЛИ 6, выходы элементов ИЛИ 5 и 6 соединены соответственно с входамп первого 7 и второго 8 дифференцируящих элементов, выходы которых соединены с входами первого 9 и второго

10 вентилей. Выход первого вентиля 9 через первый элемент НЕ 11 соединен с первыми входами третьего 12 и четвертого 13 элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с входом второго вентиля 10. Тактовые входы триггеров 3 и 4 разряда 2 соединены соответственно с выходами третьего

12 и четвертого 13 элементов

ИЛИ разряда I, тактовые входы триггеров 3 и 4 которого соединены с входной шиной 14. Шина 15 сброса соединена с входами установки нуля триггеров 3 и 4 разрядов 1 и 2 ° Вход второго элемента НЕ 16 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 5, а выходы элементов НЕ 16 всех разрядов соединены с входами первого преобразователя 17 код — напряжение. Входы второго преобразователя 18 код — напряжение соединены с выходами вторых элементов ИЛИ 6 соответствующих разрядов, а выходы первого 17 и второго

18 преобразователей код — напряжение соединены с входами сумматора 19.

Счетчик работает следующим образом.

Перед началом работы счетчика триггеры 3 и 4 разрядов 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние сигналом по шине 15. Входные импульсы поступают на тактовые входы триггеров 3 и 4 первого разряда счетчика.

Если триггеры 3 и 4 исправны, то потенциалы их единичного и нулевого

1112593 выходов меняются с приходом каждого входного импульса. Так как оба триггера 3 и 4 идентичны, то на выходе первого элемента ИЛИ 5 будет сигнал, аналогичный сигналу нулевого выхода триггеров 3 и 4, а на выходе второго элемента ИЛИ 6 — аналогичный сигналу единичного выхода триггеров 3 и 4.

Продифференцированные выходные сигналы элементов ИЛИ 5 и 6 с выходов дифференцирующих элементов 7 и 8 поступают на входы вентилей 9 и 10, причем первый вентиль 9 пропускает только отрицательные импульсы, а второй вентиль 10 — только положительные импульсы. С выхода первого вентиля 9 отрицательные импульсы поступают на вход первого элемента

НЕ 11, на выходе которого получается последовательность положительнык импульсов, аналогичная последовательности положительных импульсов на выходе второго вентиля 10. Положительные импульсы с выхода первого элемента НЕ 11 поступают на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13, на вторые входы которых поступают положи.тельные импульсы с выхода второго вентиля 10, С выходов элементов

ИЛИ 12 и 13 положительные импульсы поступают на тактовые входы триггеров 3 и 4 разряда 2.

20

Пусть в одном- из триггеров 3 и 4, например в триггере 4, произошел устойчивый отказ. Известно, 35 что большинство отказов триггеров приводят к тому, что триггер постоянно находится или в нулевом или в единичном состоянии и с приходом входных импульсов не меняет своего 40 состояния. Пусть отказавший триггер 4 постоянно находится в единичном состоянии. В этом случае на

его единичном выходе все время высокий потенциал, а на нулевом—

45 низкий. На выходе второго элемента

ИЛИ б будет постоянный высокий потенциал, и на выходе дифференцирующего элемента 8 импульсы отсутствуют. На выходе первого элемента ИЛИ

5 будет присутствовать выходной сиг" нал нулевого выхода триггера 3, так как на второй вход первого элемента

ИЛИ 5 будет поступать постоянно низкий потенциал нулевого выхода триг- 55 гера 4. После дифференцирования и инвертирования элементов НЕ 11 на первые входы элементов ИЛИ 12 и 13 будет поступать последовательность импульсов положительной полярности, частота которых в два раза меньше частоты входных сигналов, поступающих на тактовые входы триггеров 3 и 4 первого разряда. Аналогичным образом счетчик работает и в том случае, когда отказавший триггер

4 постоянно находится в нулевом состоянии. Только в этом случае высокий потенциал постоянно находится на выходе первого элемента ИЛИ 5 и импульсы отсутствуют на выходе дифференцирующего элемента 7, а на выходе второго элемента ИЛИ 6 присутствует входной сигнал единичного выхода триггера 3, который после дифференцирования элементом 8 через вентиль

10 поступает на вторые входы элементов ИЛИ 12 и 13. Аналогично счетчик работает и при отказе триггера 3, когда триггер 4 является исправным. Так же работают и последующие разряды счетчика.

В предлагаемом счетчике дешифровка его содержимого производится двумя преобразователями 17 и 18 код— напряжение, выходные сигналы которых подаются на входы аналогового сумматора 19 причем вес обоих входов сумматора 19 равняется 1/2. При отсутствии отказов триггеров 3 и 4 оба преобразователя 17 и 18 выдают одинаковые выходные сигналы, соответствующие числу импульсов, поступивших на вход счетчика. Суммарный сигнал появляется и на выходе сумматора

19. При отказе триггеров 3 или 4 при переходе с одного из них в постоянное нулевое состояние выходной сигнал преобразователя 18 остается правильным, т.е. соответствующим числу импульсов, поступающих на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 17 будет меньше правильного выходного сигнала, так как на выходе элемента НЕ 16 отказавшего разряда постоянно будет находиться нулевой сигнал. При отказе триггеров 3 и 4 при переходе одного из них в постоянное единичное состояние выходной сигнал преобразователя 17 остается правильным, т.е. соответствующим числу импульсов, поступивших на вход счетчика, а выходной сигнал преобразователя 18 будет больше правильного выходного сигнала, так как на выходе второго элемента ИЛИ 6 отка2593

S 111 эавшего разряда постоянно будет находиться высокий уровень ° Так как при отказах триггеров 3 и 4 в разных разрядах одни из них переходят в постоянное нулевое состояние, а другие - в постоянное единичное состояние, то выходной сигнал преобразова" теля 17 будет меньше правильного, а выходной сигнал преобразоватепя 18— больше правильного. Выходной сигнал сумматора 19 будет равняться половине суммы выходных сигналов преобразователей 17 и 18 °

Для дешифровки содержимого в известном устройстве дешифратор подклю чается к единичным выходам первых или вторых триггеров всех разрядов.

Однако при отказах триггеров дешифровка Содержимого счетчика будет недостоверной, так как отказавший триггер будет постоянно находиться или в нулевом, или в единичном состоянии, хотя правильный счет импульсов будет продолжаться до тех

ВНИИПИ Заказ 6470/45

Тираж 782 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 пор, пока не откажут оба триггера какого-нибудь одного разряда.

Положительный эффект данного

5 изобретения заключается в том, что предлагаемый счетчик импульсов позволяет более достоверно дешифрировать его содержимое при устойчивых отказах триггеров, так как переход отказавших триггеров 3 и 4 в постоянное нулевое состояние

: уменьшает выходной сигнал дешифровки содержимого счетчика, а переход триггеров 3 ИЛИ 4 в постоянное единич15 ное состояние увеличивает его, т.е. в среднем выходной сигнал сумматора соответствует числу в счетчике.

Кроме того, в предлагаемом счетчике при устойчивых отказах триггеров

20 со стопроцентной достоверностью апре. деляются пределы, в которых находится правильный выходной сигнал (это выходные сигналы преобразователей

17 и 18 код — напряжение).