Двоичное пересчетное устройство с контролем

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре с ограниченным временем ее контроля; преимущественно в аппаратуре, содержащей таймеры большого времени. Сущность изобретения: устройство содержит дифференцирующий элемент 4, элементы И-ЙЕ 8,9, одновибраторы 6,7, шины .11,12, счетчик 5, элементы 10,14 индикации, N-1 элементов И 2, N-1 триггеров 3, двоичный счетчик 1, клемму 13 выхода. В предлагаемом устройстве требуется меньшее количество тактов для проверки работоспособности счетчика. 3 ил.

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 21/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ:ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4770587/21 (22) 19.12.89 (46) 07,04.92. Бюл. N 13 (71) Научно-исследовательский институт . точной механики (72) В.Д. Лукьянов, M.Н. Некрасова и 6,М.

Сухомлинов (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1094152, кл. Н 03 К 21/40, 1981, Авторское свидетельство СССР

N. 1298895,,кл. Н 03 К 21/40, 1985 . (54) ДВОИЧНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ

5U 1725388 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике: и может быть использовано в аппаратуре с ограниченным временем ее контроля, преимущественно в аппаратуре, содержащей таймеры "большого" времени. Сущность изобретения: устройство содержит дифференцирующий элемент 4, элементы И-НЕ 8,9,. одновибраторы 6,7, шины 11,12, счетчик 5. элементы

10,14 индикации, й-1 элементов И 2, N 1 триггеров 3, двоичный счетчик 1, клемму 13 выхода. В предлагаемом устройстве требуется меньшее количество тактов для проверки работоспособности счетчика. 3 ил.

1725388

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в аппаратуре с ограниченным временем ее контроля, преимущественно в аппаратуре.. содержащей таймеры "большого" времени, Цель изобретения — уменьшение времени контроля устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены новые конструктивные признаки.

На фиг,1 изображена схема устройства; на фиг,2 и 3 — графики его работы.

Устройство состоит иэ двричного счетчика 1, логических элементов И 2, триггеров

3, дифференцирующего элемента 4, счетчика 5 тактов, одновибраторов 6 и 7, логических элементов И-НЕ 8 и 9, элемента 10 индикации "Норма", шины 11, входной шины 12, клеммы 13 выхода, элемента 14 индикации "Нормы нет".

Входная шика 12 устройства соединена с входами счетчика 1, дифференцирующего элемента 4:и счетчика 5 тактов.

Количество элементов И 2 и количество триггеров в группах равно N — 1, т.е. на единицу меньше числа разрядов счетчика 1.

Каждый триггер 3 и соответствующий ему элемент И 2 порязрядно подключены к счетчику 1 за исключением старшего разряда.

Первые входы элементов И 2 объединены и соединены с шиной 11 контроля, вторые их входы также обьединены и соединены с выходом дифференцирующего элемента 4.

Третьими входами каждый из элементов И 2 соединен с прямым выходом триггера 3.

Выходы элементов И 2 соединены с установочными входами в "1" счетных ячеек счетчика 1.

Выходы разрядов счетчика 1 соединены с входами соответствующих триггеров 3, а выход старшего разряда счетчика 1 соединен с клеммой выхода 13 и входом первого одновибратора 6. Вход другого одновибратора 7 соединен с выходом счетчика 5 тактов.

Первый элемент И-НЕ одним входом соединен с выходом одновибратора 6, другим входом соединен с выходом одновибратора 7 и входом второго элемента И вЂ” HE 9, . второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ 8 и входом элемен та 10 индикации. Выход второго элемента

И-НЕ 9 соединен с входом другого элемента 1 4 индикации.

Коэффициент пересчета счетчика 5 тактов устанавливается равным К = N+1, где N

25

35 го фронта третьего импульса на счетном

50 ется "1" и т.д

10 — количество разрядов контролируемого счетчика 1, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 1, триггеры 3 и счетчик 5 тактов обнулены..На клемму

11 подано напряжение "Лог."1".

При поступлении на вход 12 счетных импульсов начинается параллельная работа счетчика 1 и счетчика 5 тактов. Переключение ячеек в счетчиках 1 и 5 происходит по заднему фронту входных импульсов. На выходе дифференцирующего элемента 4 формируются положительные импульсы в полупериодах входных сигналов в моменты изменения уровня напряжения из "0" в "1".

По заднему фронту первого импульса на входе устройства ячейка в младшем разряде счетчика 1 переключается из состояния "О" в состояние "1". По переднему фронту второго счетного импульса на выходе дифференцирующего элемента 4 формируется положительный импульс, но состояние выхода элемента И 2 при этом не изменяется, поскольку третий его вход находится в состоянии "О". По заднему фронту второго импульса ячейка первого разряда возвращается в "0", а ячейка. второго разряда счетчика 1 устанавливается в "1", Одновременно срабатывает триггер 3, соответствующий младшему разряду счетчика 1, Вследствие этого состояние третьего входа элемента И 2 изменяется из "О" в "1".

Далее в момент прохождения передневход 12 импульс с выхода дифференцирую его элемента 4 через элемент И 2 поступает на установочный вход ячейки младшего разряда счетчика 1 и вновь переводит ее в состояние "1". Состояние других разрядов счетчика 1 при этом не изменяется. К моменту окончания третьего импульса ячейки первого и второго разряда находятся в состоянии "1"-, По заднему фронту третьего импульса обе ячейки переключащся в состояние "О", а ячейка третьего разряда счетчика

1 устанавливается в "1". Одновременно срабатывает триггер 3, соответствующий второму разряду счетчика 1. Следующий импульс с дифференцирующего элемента 4 переводит ячейки первого и второго разряда из "О" в "1".

По заднему фронту четвертого импульса первая, вторая и третья ячейки переключаются в "0", а в четвертую ячейку записываТаким образом, после прохождения через счетный вход 12 импульсов, количество которых равно И+1, на выходе счетчика 1 появляется сигнал переполнения, время вы1725388 хода которого от начала работы устройства контролируется счетчиком 5 тактов.

Поскольку коэффициент пересчета счетчика 5 тактов также равен величине

N+1, то сигналы на входах первого и второго. 5 одновибраторов 6 и 7 появляются одновременно. Формируемые на их выходах им- пульсы равны по длительности.

При исправном счетчике 1 импульсы на выходах одновибраторов совпадают во вре- 10 мени, на выходе элемента И-НЕ 8 появляется отрицательный импульс, который . поступает на вход элемента индикации

"Норма". На выходе элемента И-НЕ 9 сигнала в этот момент не возникает, так как на 15 одном его входе действует положительный импульс, а на другом — отрицательный одинаковой длительности.

В случае неисправной работы счетчика

1 (обрыв цепи, отказ комплектующего эле- .20 мента,коэффициент деления счетной ячейки не равный 2) состояние выхода элемента

И-HE 8 не изменяется в течение всего времени контроля и элемент индикации 10 не срабатывает. 25

После окончания работы счетчика 5.тактов сигналом c его выхода запускается одновибратор 7.

На входе элемента И вЂ” НЕ 9 появляется импульс положительной полярности, на 30 другой вход подана "1" с выхода элемента

И-НЕ 8, в результате чего срабатывает элемент 14. индикации "Нормы нет", Для переключения устройства из режима контроля в режим двоичного счета на 35 клемму 11 контроля подается напряженйе

"Лог. "0". Вследствие этого вся группа элементов И 2 блокируется по входу, коэффициент пересчета счетчика 1 становится равным 2. 40

В качестве примера на фиг.2 приведена циклограмма работы пятиразрядного счет. чика в режиме ускоренного контроля.

На фиг,3 для сравнения приведены.графики зависимости времени контроля (коли- 45 чества импульсов на счетном входе) от количества разрядов контролируемого счетчика для предлагаемого устройства и изве- стного.

По сравнению с известным предлагае- 50 мое устройство требует меньше времени для контроля счетчика..

Контроль счетчика осуществляется при подаче на счетный вход устройства минимального количества тактовых сигналов.. 55

Время контроля предлагаемого устройства

Тк= т (И+1), а время контроля известного устройства

Тк 1п (2 +1).

Положительный эффект наиболее сильно проявляется при контроле многоразрядных счетчиков в программно-временных устройствах большого времени, проверка которых в реальном масштабе времени практически не осуществляется.

Для контроля; например, 16-разрядного счетчика в предлагаемом устройстве требуется = в 3,8 10 раз меньше времени, чем з в известном.

Кроме того,.-достигается побочный эффект. при контроле счетчика выявляются не только неисправности вида отказ элемента или обрыв цепи монтажа, но и неисправности типа перехода счетйой ячейки из ре>кима деления на 2 в режим повторителя (К=1), что будет зафиксировано элементом 14 индикации.

Формула изобретения

Двоичное пересчетное устройство с контролем, содержащее первый элемент индикации, входную шину, N-разрядный двоичный счетчик, каждый разряд которого, кроме последнего, содержит вход установки в "1", выход последнего разряда двоичного счетчика соединен с входом первого одновибратора. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени контроля, в него введены дифференцирующий элемент, первый, второй элементы И вЂ” НЕ, второй одновибратор, шина контроля и счетчик по модулю N+1, второй элемент индикации, а а каждый разряд; кроме последнего, двоичного счетчика введены элемент И и триггер, вход динамической установки в "1" которого соединен с выходом данного разряда, вход установки s "" 1" "которого соединен с выходом элемента И, перый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом дифференцирующего элемента, с шиной контроля и с прямым выходом триггера, входная шина соединена с входом дифференцирующего элемента, со счетным входом N-разрядного двоичного счетчика и со счетным входом счетчика по модулю И+1, выход которого соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И вЂ” НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого одновибратора и с выходом первого элемента И вЂ” НЕ, входы первого и второго элементов индикации соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-НЕ.

1725388

Сч. ох оыхАУ оых.Tr 3-<

Вых.1р Сч

6ых.Тг 5-2

Ьых.2р. СчЯ

Вь х.тг5-3 альт.Ьр. СчЛ

Дых.Tr 3- Ф

phrs, р СчЛ алых. 5р, СчЛ

Рых. одн. б

Дьи. Сч.5

Ьь х,одн.г оых. еягн.

„ноем!

o . И

6 О

Фи.г.3

Составитель А.Ранов

Техред М.Моргентал

Редактор Е.Папп

Корректор Т.Малец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 1185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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