Счетный элемент с контролем

 

Изобретение предназначено дня контроля работоспособности элементов автоматики и телемеханики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства. Счетный элемент содержит счетчик 1, блок 2 выделения первого импульса, блок задержки , состоящий из элементов 3,1...3,8 задержки. В устройство введены дешифратор 7, шифратор, включающий элементы И-НЕ 6.1...6.3, элементы И-НЕ 4.1...4.8 по количеству выходов дешифратора 7, многовходовый элемент И-НЕ 5, формирователь 8 импульсов и дополнительный элемент И-НЕ 16, образованы новые функциональные связи . Благодаря этому обеспечивается контроль функционирования счетчика 1после каждого такта входной последовательности . Кроме того, за счет внесения числового кода в процессе счета импульсов становится возможным исправить ошибки в счетном элементе. 2ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 Н 03 К 21/40

ВСГ((. 1"И Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЫЬГМ(1 i,, " "1 >.

11

1/с

9(Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4133400/24-21 (22) 26.06.86 (46) 30.01.88. Бюл. 1(- 4 (72) Н.Н.Карабаза и А.H.Ãoðáóíîâ (53) 621.374.32(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 545986, кл. G 06 F il/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1129740, кл. Н 03 К 21/34, 1984. (54) СЧЕТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение предназначено для контроля работоспособности элементов автоматики и телемеханики. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и повьппение надежности устройства. Счетный элемент содержит счетчик 1, блок 2 выделения первого импульса, блок задержки, состоящий иэ элементов 3,1...3,8 задержки, В устройство введены дешифратор 7, шифратор, включающий элементы И-HE 6 ° 1...6.3, элементы И-НЕ

4,1...4.8 по количеству выходов дешифратора 7, многовходовый элемент

И-НЕ 5, формирователь 8 импульсов и дополнительный элемент И-НЕ 16, образованы новые функциональные связи. Благодаря этому обеспечивается контроль функционирования счетчика

1 после каждого такта входной последовательности. Кроме того, за счет внесения числового кода в процессе счета импульсов становится возможным исправить ошибки в счетном элементе.

2 ил.

70779

4.1-4.7 соединены с входами шифратора 6, выходы которого соединены с информационными входами загрузки

5 счетчика 1 вход установки нуля ко3 торого соединен с выходом дополни— тельного элемента И-НЕ 16, второй вход которого соединен с шиной 11 установки.

Блок 2 выделения первого импульса содержит, например, триггер и элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом 12 блока 2 и с выходом триггера, входы установки в ноль и в единицу которого соединены соответственно с выходом элемента И и с входом

13 блока 2, выход 14 которого соединен с выходом элемента И.

Блок задержки содержит, например, последовательно соединенные элементы 3.1-3.8 задержки, выходы которых соединены соответственно с дополнительными выходами и выходом 15 бло25 ка задержки °

В случае использования в качестве счетчика 1 двоичного счетчика дешифратор 7 представляет собой дешифратор двоичного кода в позиционный, а шифратором является шифратор позиционного кода н двоичный.

Шифратор стандартный и может быть реализован, например, на элементах

И-НЕ 6.1-6.3, На фиг. 2 обозначены: диаграммы

З5 17-33 сигналов соответственно на выходной шине 9, первом-восьмом выхоВход и выход 15 блока задержки соединены соответственно с выходом

14 и с входом 13 установки блока 2 выделения первого импульса, сигнальный вход 12 которого соединен с входной шиной 9 и со счетным входом счетчика 1, выходы разрядов которого соединены с входами дешифратора 7, выходы которого соединены с перными входами элементон И-НЕ 4.1-4 ° 8, вторые входы которых соединены соответственно с дополнительными входами и выходом 15 блока задержки, выходы элементов И-НЕ 4.1-4.8 соединены с входами многонходового элемента И-НЕ

5, выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, выход которого соединен с выходной шиной 10 контроля и с входом управления загрузкой счетчика 1, выход элемента

И-НЕ 4.8, первый вход которого соединен с выходом дешифратора 7, соответствующим нулевому коду, соединен с первым входом дополнительного элемента И-НЕ 16, выходы элементов И-НЕ

45

1 13

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для контроля работоспособности элементов автоматики и телемеханики.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности, Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктинных признаков, обеспечивающих контроль функционирования счетчика после каждого такта входной последовательности и коррекции содержимого счетчика при обнаружении сбоя, На фиг. 1 в качестве примера приведена блок-схема трехразрядного счетного элемента с контролем; на фиг. 2 — диаграммы работы устройства.

На фиг. 1 обозначены: счетчик 1, блок 2 выделения первого импульса, блок задержки, состоящий из элементов 3.1-3.8 задержки, элементы И-НЕ

4.1-4.8, многовходовый элемент И-НЕ

5, шифратор, состоящий из элементов

И-НЕ 6.1-6.3, дешифратор 7, формирователь 8 импульсов, входную шину 9 (ТИ), выходную шину 10 контроля (ОШ) шину 11 установки (" Установка "0"), сигнальный вход 12, вход 13 установки и выход 14 блока 2 выделен... первого импульса, выход 15 блока 3 задержки, дополнительный элемент ИНЕ 16 ° дах, соответствующих кодам чисел

"один"-"семь"-"ноль" дешифратора 7, на выходе 14 блока 2, на трех дополнительных выходах и выходе 15 блока задержки, на выходах элементов И-НЕ

4.2, 4.3 и на ныходной шине 10 контроля.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии по отрицательному импульсу на шине 11 счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние, на выходах дешифратора 7 и формирователя импульсов 8 положительные потенциалы, блок 2 выделения первого импульса открыт, на его выходе отрицательный потенциал. На выходах элементов И-НЕ 4.1-4.8 положительные потенциалы за счет присутствия на дополнительных выходах и выходе 15 блока задержки отрицатель3 13 ных потенциалов (фиг. 2, диаграммы

18-33).

Первый импульс входной последовательности с шины 9 (ТИ) поступает на счетный вход счетчика 1, а также на вход блока задержки, при этом блок

2 запирается и последующие импульсы с входной шины 9 не проходят на вход блока задержки.

Через время, равное времени задержки элемента 3.1 задержки блока задержки и соответственно времени задержки сигнала в счетчике 1, на

Ф первом дополнительном выходе блока задержки появляется положительный импульс (фиг. 2, диаграмма 27), который поступает на второй вход элемента И-НЕ 4.1, По заднему фронту первого импульса входной последовательности по шине 9 на первом выходе, соответствующем коду числа "один", дешифратора 7 появляется отрицательный импульс, который поступает на первый вход первого элемента И-HE

4.1 (фиг. 2, диаграмма 18), Если счетчик 1 исправен, то положительный импульс с первого дополнительного выхода блока задержки поступает на второй вход в то время, когда на первом входе элемента И-НЕ

4.1 присутствует отрицательный импульс с первого выхода дешифратора

7, на выходе элемента И-HE 4.1 сохраняется положительный потенциал.

Время задержки 1, первого элемента 3.1 задержки должно удовлетворять условию 0,5Т,„ t 1,5Т,„, где Т < период следования тактовых импульсов входной последовательности.

Времена задержки элементов 3.2-3.8 задержек должны быть равны Т,„, На выходе формирователя 8 импульсов сохраняется положительный потенциал, соответствующий отсутствию ошибки в счетчике 1 (фиг. 2, диаграмма 33).

В результате сбоя или отказа в счетчике 1 импульс с одного из выходов блока задержки не совпадает с импульсом с одного из выходов дешифратора 7.

Здесь возможны два случая.

Первый, когда импульс на выходе (например, соответствующем числу

"два" - фиг. 2, диаграмма 19) дешифратора 7 отсутствует, т,е, на первом входе элемента И-HF 4.2 положительный потенциал, н этом случае импульс

70779

10

55 с выхода элемента 3.2 задержки блока задержки открывает второй элемент

И-НЕ 4.2 и на его выходе появляется отрицательный импульс, который через элемент И-НЕ 5 поступает на вход формирователя 8 импульсов, на выходе которого формируется отрицательный импульс, длительность которого 21. .. где 4 — время срабатывания триггера счетчика l.

Импульс с выхода элемента И-НЕ

4.2 (фиг. 2, диагр. 31) поступает на соответствующий вход шифратора 6, генерирующего на своих выходах код числа "два". Одновременно отрицательный импульс с выхода формирователя

8 импульсов поступает на выходную шину 10, сигнализируя об ошибке, и на вход управления загрузкой счетчика

1. По заднему фронту импульса 8 формирователя в счетчик 1 вносится код числа "два", соответствующий выходному импульсу дешифратора 7, состояние счетчика 1 исправляется и его работа продолжается (фиг. 2, диаграммы

19, 31, 33).

Во втором случае, когда импульс на выходе, соответствующем числу три, повторяет (во времени) импульс на выходе, соответствующем числу "два" дешифратора 7, т.е. в этом случае импульс с третьего дополнительного выхода блока задержки (выход элемента 3.3) поступает на второй вход элемента И-НЕ 4,3 в то время, когда на первом входе элемента И-HE

4.3 положительный потенциал (фиг.2, диаграммы 19, 20, 29, 32, 33). В этом случае элемент И-НЕ 4.3 открывается и на его выходе появляется отрицательный импульс, который через элемент И-НЕ 5 поступает на вход формирователя 8, на выходе которого формируется отрицательный импульс, сигнализирующий об ошибке. Импульс с выхода элемента И-НЕ 4.3 поступает на соответствующий вход шифратора, на выходах которого генерируется код числа "три". Одновременно импульс с выхода формирователя 8 поступает на вход управления загрузкой счетчика 1.

По заднему фронту импульса формирователя 8 в счетчик 1 вносится код числа три, соответствующий выходному импульсу дешифратора l, счетный элемент исправляется и его работа продолжается.

5 13707

В обоих случаях импульс с выхода формирователя 8 поступает на вход управления загрузкой счетчика 1 и вносит в него числовой код, соответствующии входному импульсу, tIpH этом счетчик 1 продолжает счет импульсов, цикл работы продолжается, т.е. при случайном сбое или отказе сигнал ошибки представляет собой одиночный импульс, длительность которого рав- 10 на длительности импульса на выходе формирователя 8 (c,„< 2t, ), Конструктивные особенности предлагаемого технического решения позволяют расширить функциональные воз- 15 можности за счет исправления ошибок в счетном элементе путем внесения числового кода в процессе счета импульсов; повысить надежность за счет потактового контроля состояния счет- 2р чика 1 в процессе счета импульсов.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Счетный элемент с контролем, со- 25 держащий входную шину, шину установки, выходную шину контроля, счетчик, блок выделения первого импульса и блок задержки, вход и выход » оторого соединен соответственно с вы дом 3g и входом установки блока выделения первого импульса, сигнальный вход которого соединен с входной шиной и счетным входом счетчика, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

79 6 расширения функциональных воэможностей и повышения надежности, в него введены дешифратор, шифратор, элемент И-НЕ по количеству выходов дешифратора, дополнительный элемент

И-НЕ, многовходовый элемент И-НЕ, формирователь импульсов, а в блок задержки — дополнительные выходы, количество которых на единицу меньше чем число выходов дешифратора, выходы разрядов счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с выходом и дополнительными выходами блока задержки, выходы элементов И-НЕ соединены с входами многовходового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с выходной шиной контроля и входом управления загрузкой счетчика, выход одного из элементов И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, соответствующим нулевому коду, соединен с первым входом дополнительного элемента И-НЕ, выходы остальных эле-! ментов И-НЕ соединены с входами шифратора, выходы которого соединены с информационными входами загрузки счетчика, вход установки нуля которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной установки.

1370779 г6

27 гв г9

ЗО

32

ЗЗ

Фиг. 2

Составитель Ранов

Редактор М,Цнткина Техред М.Дидык

Корректор М.Похо

Заказ 428/55 Тирах 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

» «

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4

17

f8

19

2Ц г1

zz

2З

D г5

1 2 3 O 5 6 7 8 1 2 3 4 5 Е