Резервированный счетчик импульсов

 

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ м 797075

Н АВТОРСКОМУ С9 ТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сещ -ву(22) Заявлено l9»02.29 {2t) 2726718/18-21 (53}м кл

Н ОЗ К 21/34 с щиасоедииеиием заявки H9—

Государстваииый «оиитет СССР ио юмам йзобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано -150131.6þëââòåíü М 2

Дата опубликования описания 18 -01.81 РЗ) )ЧЮ 621.374.32 (088.8) A.Ã.Àíäðóùåíêî, И.И»Бекеша, В.И.Глушков, С.И.Петренко и А.H.Ñàõío

4 (72) Авторы из обретен и» (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано при построении реэервированных систем.

Известен резервированный счетчйк импульсов, содержащий резервные счетчики импульсов, мажоритарные.элемен-. ты, узлы установки состояний разря-. дов резервных счетчиков и логические элементы И, НЕ (1).

Недостатком указанного устройства является воэможность ложного. синхронизма резервных счетчиков.

Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий три й- раз- т3 рядных счетчика, три входные шины, три мажоритарных элемента„ формирователи фронтов импульсов, узлы установки состояний разрядов соответствующих счетчиков и сборку, служащую 26 для образования сигналов установки. .Входные шины соединены со входами соответствующих И-разрядных счетчиков, выходы которых .соединены со входами каждого мажоритарного элемеи-2> та.. Принцип работы известного устройства основан Hà том, что при отсутствии помех и исправности всех резервных счетчиков их последние разряды одновременно должны переходить ЗО из состояния "0" в состояние "+". или наоборот. Если по какой-либо причине в одном из резервных счетчиков эта закономерность нарушена, то он переустанавливается в нужное состояние остальными резервными счетчиками через мажоритарные элементы (2j.

Недостатком укаЖнного устройства является возможность входа резервных счетчиков в ложный синхронизм . при подвержении помехам или при неисправности одного из резервных счетчиков и действии на другой помех.

Пусть, например, первый резервный счетчик:неисправен, иэ-за .чего его последний разряд на К та.<тов раньше времени перейдет иэ состояния "0" в состояние "1", например, на (к+1} такт раньше времени. В таком случае на выходе мажоритарного элемента появляется сигнал помехи, принимаемый эа рабочий сигнал,по которому все .резервные счетчики переустанавливаются в одинаковое состояние.

Начиная с этого момента резервированный счетчик импульсов работает с начальным сдвигом íà (к+1) тактов, т.е. возйнкла ситуация ложного синхроиизма, которую не обнаруживает данное устройетво.

797075

Устройство содержит N-разрядные .счетчики 1-3, мажоритарные элементы

4-.6, формирователи 7-9 отрицательного фронта импульса, формирователи

10-12 положительного фронта импульса, пороговые элементы 13 и 14, элементы ИЛИ 15 и 16, дополнительный счетчик 17 фиксации сбоя, входные шины

18-20.

Входные шины 18,19 и 20 соединены соответственно со входами счетчиков

1,2 и 3, выход последнего разряда каждого из которых соединен соответственно со входами формирователей 7, 8 и 9, выходы которых соединены со входами порогового элемента 13, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 15, второй вход

d0

Цель изобретения — исключение ложного синхронизма резервных счетчиков и фиксация сбоя, т.е. повышение функциональной надежности. для достижения поставленной цели в резервированный счетчик импульсов, содержащий три й-разрядных счетчика, три входных шины, три мажоритарных элемента и формирователи положительных и отрицательных фронтов импульса, входные шины сое-динены со входами соответствующих

К-разрядных счетчиков, выходы которых соединены со входами каждого ма-.с жоритарного элемента, введены два Ilo роговых элемента, два элемента ИЛИ и дополнительный счетчик фиксации сбоя, выход последнего разряда каждого N-разрядного счетчика соединен со входами соответствующих формирователей положительных и отрицательных фронтов импульса, выход послед- 20 него нз которых соединен с соответствующим входом первого порогового элемента, выход которого соединен с первыми входами установки последних разрядов й-раз- 25 рядных счетчиков и с первым входом первого элемента ИЛИ, второФ . вход которого соединен со вторыми входами установки последних разрядов й-разрядных счетчиков и с выходом второго порогового элемента, входы которого соединены с выходами формирователей положительного фронта импульса, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами установки всех разрядов, кроме последнего, каждого N-разрядного счетчика и со входом установки дополнительного счетчика фиксации сбоя, выход которого соединен с запрещающими входами мажоритарных элементов, а вход — c 40 выходом второго элемента или, входы которого соединены с выходами всех формирователей положительных и отрицательных фронтов импульса.

На чертеже, приведена функциональная схема резервированного счетчика импульсов. которого соединен с выходом порогового элемента 14, входы которого соединены с выходами формирователей

10,11 и 12, входы которых соединены соответственно с выходами последних разрядов счетчиков 1,2 и 3 первые и вторые входы установки последних разрядов которых соединены соответственно с выходами пороговых элементов

13 и 14, выходы последних разрядов счетчиков 1,2 и 3 соединены со входами мажоритарных элементов 4,5 и 6, запрещающие входы которых соединены с выходом дополнительного счетчика

17 фиксации сбоя, вход установки ко-, торого соединен с первыми входами установки всех разрядов (кроме последнего) счетчиков 1,2 и 3 и с выходом элемента ИЛИ 15, вход дополни тельного счетчика фиксации сбоя 17 соединен с выходом элемента 16, входы которого соединены с выходами формирователей 7-12.

На выходах пороговых элементов

13 и 14 импульс появляется в том случае, если есть сигналы не менее, чем на двух их входах. Счетчик 17 предназначен для фиксации двух сбоев в счетчиках 1-3, после чего на его выходе появляется положительный потенциал, сопоставляемый с сигНалом "Сбой" и одновременно осуществляющий запрет прохождения на выход мажоритарных элементов 4-6. устройство работает следующим образом.

Перед началом работы счетчики

1-3 и 17 устанавливаются в исходное

"нулевое" состояние. Цепи установки в исходное состояние на чертеже не указаны. При подаче по входным шинам 18-20 сигналов каждый счетчик 13 считает их, и, в случае синхронности появления результатов счета, на выходе каждого мажоритарного элемента 4-6 появляется выходной сигнал.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере возможных вариантов неисправностей.

Пусть, например, на вход Й-разрядного счетчика 1 поступило К счетных импульсов, и в нем установился соответствующий код. В это же время под действием помехи в процессе приема K-го счетного импульса в счетчике 2 установился код, соответствующий счетному импульсу

K+1, а в счетчике 3 установился код, соответствующий счетному импульсу

K+2. Допустим, что последние разряды счетчиков 1-3 переходят из состояния "0" в "1" при поступлении на их счетный вход (K+2) счетного импульса. Тогда последний разряд счетчика 3 изменяет свое состояние из "0" в "1". B этом случае возникший на выходе счетчика 3 положительный перепад напряжения, сформирован797075 ный формирователем 12, поступает на вход элемента 14, а через элемент

ИЛИ 16 — на счетный вход счетчика 17.

На выход элемента 14 укаэанный импульс не проходит, так как последние раз-.. ряды в счетчиках 1 и 2 не изменили своего состояния. С приходом на вход устройства (К+1) .счетного импульса в счетчике 2 устанавливается код, соответствующий (К+2)-му счетному импульсу, поэтому последний разряд счетчика 2 изменяет свое состояние.

Возникший на выходе счетчика 2 положительный перепад, сформированный формирователем 11 поступает на вход элемента 14, а через- элемент ИЛИ

16 сосчитывается счетчиком 17. В этом случае положительный потенциал, появившийся на выходе счетчика 17, свидетельствует о том, что произошел сбой последовательно в двух счетчиках 2 и 3, поэтому появившийся на выходе счетчика 17 положительный потенциал запрещает прохождение сигналов с выходов счетчиков

1 — 3 через мажоритарные элементы 46 на выход устройства.

В этом случае, если в каких-либо, двух или во всех счетчиках 1-3 последние разряды изменяют свое состояние одновременно, то на выходе элемента. 14 (13) появляется импульс, который во всех счетчиках 1-3 устанавливает одинаковый код и сбрасывает малоразрядный счетчик 17 в исходное состояние. Например, если произошел сбой только в счетчике 1, то положительный (отрицательный) перепад через формирователь 10 (7) и элемент

ИЛИ 16 поступает на вход счетчика 17.

При этом счетчики 2 и 3 работают правильно, и в соответствующее время на выходах их последних разрядов одновременно появляется положительйый (отрицательный)перепад, который соответственно через формирователи 11 и

12 (8 и 9) поступает на вход элемента 14 (13) и через элемент ИЛИ 15 устанавливает счетчик 17 в исходное состояние. Одновременно с выхода элемента 14 (13) импульс установит в счетчиках 1-3 одинаковый код, так как ложного синхронизма нет.

Формула изобретения

Резервированный счетчик импульсов, содержащий три Я -разрядных счетчика, три входных шины, три мажоритарных элемента и формирователи положительных и отрицательных фронтов импульса, входные шины соединены со входами соответствующих N-разряд ных счетчиков, выходы которых соединены со входами каждого мажоритарного элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью пОвышения функциональной надежности, в него введены два пороговых элемента, два элемента ИЛИ и дополнительный счетчик

35 фиксации сбоя, выход последнего разряда каждого М-разрядного счетчика соединен со входами соответствующих формирователей положительных и отрицательных фронтов импульса, вы

20 ход последнего из которых соединен с соответствующим входом первого порогового элемента, выход которого соединен с первыми входами уста-.. новки последних разрядов N-разрядных счетчиков и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторыми входами установки последних разрядов

N-разрядных счетчиков и с выходом второго порогового элемента, входы которого соединены с выходами формирователей положительного фронта импульса, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами установки всех разрядов, кроме последнего, каждого й-разрядного счетчика и со входом установки дополнительного счетчика фиксации сбоя, выход которого соединен с.запрещающими входами мажоритарных элементов, а вход—

40 с выходом второго элемента ИЛИ; входы которого соединены с выходами всех формирова елей положительных и отрицательных фронтов импульса.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

45 1 АВТорсКое свидетельство СССР

9 441133663322, кл. Н 03 K 23/00, 1974. . 2.Авторское свидетельство СССР

Р 298077, кл. Н 03 К 23/34, 1971 (прототип).

797075

Составитель Раков

Редактор М.Цыткина Техред Н,Ковалева КорректорМ.немчик

Заказ 9801/78 Тираж 999 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