Двойчный счетчик со встроеннымконтролем

 

ОП,ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик iii 815921,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. К . (22) Заявлено 19.06.79 (21) 2784349/1-8-21 л с присоединением заявки №вЂ”

НОЗК21 34

1ооударстеенный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 27.03.81 (53) УДК 621.374..45 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. В. Павличенко

1 t ( с „

1 т ч4\.,r q. с (71) Заявитель (54) ДВОИЧНЫИ СЧЕТЧИК СО ВСТРОЕННЫМ КОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления.

Известно устройство, содержащее счетчик, селектор, дифференцирующие элементы, формирователи импульсов, триггер (1).

Недостатки устройства — сложность и разнородность состава оборудования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее выходной элемент ИЛИ и N раз- 10 рядов счетчика, каждый разряд содержит основной и дополнительный триггеры, два семивходовых пороговых элемента и четыре элемента И, прямой и инверсный выходы основного триггера через первые два элемента И, вторые входы которых соединены с прямым выходом основного триггера предыдущего разряда, подключены соответственно к нулевому и единичному входу дополнительного триггера, прямой и инверсный выходы которого через два других элемента И, вторые входы которых. соединены с инверсным выходом основного триггера предыдущего разряда подключены соответственно к единичному и нулевому входу основного триггера, входы первого порогового элемента подключены к инверсному выходу основного триггера предыдущего разряда, к нулевому и единичному входам дополнительного триггера, к прямым выходам дополнительного и основного триггеров, к нулевому входу основного триггера и через инвертор — к единичному входу основного триггера, входы второго порогового элемента подключены к прямому выходу основного триггера предыдущего разряда, к единичному входу основного триггера и через инверторы — к нулевому и единичному входу дополнительного триггера, к прямым выходам основного и дополнительных триггеров и к нулевому входу основного триггера, а выходы всех пороговых элементов соединены со входами выходного элемента ИЛИ (2).

Недостатком устройства является низкая. достоверность контроля ввиду того, что значительная часть элементов оборудования не охвачена контролем.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее N разрядов, шины входных сигналов, две тактовые шины, вы815921 ходную шину, каждый разряд которого содержит блок двойственности по единичному множеству, основной и дополнительный триггеры, первая и вторая тактовые шины соединены с разрешаюшими входами соответственно основного и дополнительного триггеров, информационный вход последнего соединен с прямым выходом основного триггера, а выходы каждого дополнительного триггера являются выходами счетчика, введен t logqN + 11 дополнительных разрядов, содержащих блок двойственности по нулевому множеству, основной и дополнительный триггеры, кроме того, выходные элементы И, ИЛИ и элемент сравнения, выход которого соединен с выходной шиной, а входы с выходами элемента ИЛИ и И, входы первого из них соединены с выходами основных разрядов счетчика, а входы второго— с выходами дополнительных разрядов счетчика, в каждом разряде счетчика выходы блоков двойственности каждого основного и дополнительного разрядов соединены с информационным входом основного триггера, а входы — с входными шинами и выходами соответствуюШих основных и дополнительных разрядов счетчика, причем блок двойственности по нулевому (единичному) множеству содержит выходной элемент ИЛИ, (элемент И), выход которого является выходом данного блока, соответственно элементы И (элементы ИЛИ), выходы которых соединены с входами выходного элемента

ИЛИ (элемента И), а входы являются входами данного блока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого счетчика; на фиг. 2— логическая сеть, представляющая возможный вариант технической реализации счетчика на три разряда.

Двоичный счетчик с встроенным контролем содержит группу из N основных разрядов 1, группу из К дополнительных разрядов 2, тактовую шину 3 и 4, шину 5 входных сигналов, группу 6 выходов счетчика, группу 7 выходов дополнительных разрядов, элементы ИЛИ 8, И 9, элемент 10 сравнения и шину 11 выдачи сигнала контроля.

Каждый разряд 1 — 1 — 1 — N и 2— — N + 1 — 2 — N + К двоичного счетчика с встроенным контролем состоит из функционального логического элемента 12, основного триггера 13, дополнительного триггера 14. Каждый триггер имеет информационный и разрешающий входы.

Основные разряды 1 двоичного счетчика с встроенным контролем предназначены для подсчета потенциальных сигналов, подаваемых по шине 5 входных сигналов.

Дополнительные разряды 2 двоичного счетчика с встроенным контролем, количество которых равно К = j logzN + 1 1, является контрольными. Двоичный код дополнительных разрядов 2 в каждом такте предПри наличии ошибки в одном из разрядов двоичного счетчика с встроенным контролем формирование сигнала контроля об ошибке в работе счетчика происходит сле50 дующим образом. Если в одном из разрядов счетчика произошла ошибка вида 1 - . О, то в следующем такте работы все сигналы на выходах группы 6 принимают нулевые значения. А среди выходов группы 7 попрежнему имеется хотя бы один выход, на котором значение сигнала равно нулю. Поэтому на выходах элементов ИЛИ 8 и И 9 сигналы имеют нулевые значения и элемент

10 сравнения формирует сигнал контроля

4 ставляет число нулей в основных разрядах 1 счетчика.

Функциональные логические элементы 12 предназначены для формирования сигналов возбуждения основных триггеров 13 и реализуются в соответствии с принципом двойственности по единичному множеству для основных разрядов и по нулевому множеству для дополнительных разрядов счетчика.

Основные триггеры 13 и дополнительные

14 (двойная память) используются с целью 0 обеспечения устойчивого функционирования двоичного счетчика с встроенным контролем.

Назначение тактовых шин 3, 4 заключается в подаче тактовых импульсов для последовательного срабатывания сигнала основных, а затем дополнительных триггеров.

Шина 5 входных сигналов предназначена для подачи входных сигналов, подлежащих счету.

Группа выходов счетчика 6 предназначена для выдачи результатов счета и выдачи о информации о состоянии основных разрядов

1 для образования сигналов контроля.

Дополнительная группа 7 выходов предназначена для выдачи информации о состоянии дополнительных разрядов 2 двоичного счетчика с встроенным контролем для образования сигнала контроля.

Элементы ИЛИ 8, И 9 и элемент 10 сравнения предназначены для формирования сигнала контроля об ошибочном функционировании двоичного счетчика с встроенным контролем.

Шина 11 выдачи сигнала контроля предназначена для выдачи сигнала контроля.

Двоичный счетчик с встроенным контролем работает следующим образом.

В каждом такте работы среди выходов

3s группы 6 имеется хотя бы один выход, на котором логическое значение сигнала равно единице. А среди выходов группы 7 имеется хотя бы один выход, на котором логическое значение сигнала равно нулю. Поэтому на выходе элемента ИЛИ 8 имеется единичное

40 значение сигнала, а на выходе элемента И 9нулевое. Сигнал контроля об ошибке в работе двоичного счетчика с встроенным контролем на выходе элемента 10 сравнения отсутствует, линия 11 выдачи сигнала конт4 роля не возбуждена.

815921 об ошибке в работе счетчика. Шина выдачи контрольного сигнала возбуждена.

Если в одном из разрядов двоичного счетчика с встроенным контролем произошла ошибка вида 0 — 1, то в следующем такте работы счетчика все выходы группы 7 принимают единичные значения, а среди группы 6 выходов по-прежнему имеется хотя бы один выход с единичным значением.

Поэтому на выходах элементов ИЛИ 8 и И 9 сигналы принимают единичные значения и элемент 10 сравнения формирует сигнал контроля об ошибке в работе счет- чика.

Преимуществом данного двоичного счет.чика с встроенным контролем является то, что объем элементов счетчика, не охваченных контролем, является исключительно небольшим. Не охвачены контролем всего лишь три элемента — 8, 9, 10, которые представляют собой элементы ИЛИ, элемент И, элемент сравнения, соответственно.

Следовательно, степень достоверности результата контроля будет значительно выше, чем у известных счетчиков.

Предлагаемый счетчик может быть использован в - контрольно-измерительной аппаратуре, а также в управляющих устройствах автоматизированных систем контроля и управления.

Формула изобретения

1. Двоичный счетчик со встроенным контролем, содержащий N разрядов, шины входных сигналов, две тактовые шины, выходную шину, каждый разряд которого содержит блок двойственности по единичному множеству, основной и дополнительный триггеры, первая и вторая тактовые шины соединены с разрешающими входами соответственно основного и дополнительного триггеров, информационный вход последнего соединен с прямым выходом основного триггера, а

5 выходы каждого дополнительного триггера являются выходами счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, введены j logaN + 1 J дополнительных разрядов, содержащих блок двойственности по нулевому множеству, основной и дополнительный триггеры, кроме того, выходные элементы И, ИЛИ и элемент сравнения, выход которого соединен с выходной шиной, а входы — с выходами элемента ИЛИ и И, входы первого из них соединены с выходами основных, разрядов счетчика, а входы второго — с выходами дополнительных разрядов счетчика, в каждом разряде счетчика выходы блоков двойственности каждого основного и дополнительного разрядов соединены с информа О ционным входом соответствующего основного триггера, а входы — с входными шинами и выходами соответствующих основных и дополнительных разрядов счетчика.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок двойственности по единичному (нулевому) множеству содержит выходной элемент ИЛИ, (элемент И), выход которого является выходом данного блока, элементы И (элементы ИЛИ), выходы которых соединены с входами выходного элемента зп ИЛИ (элемента И), а входы являются входами данного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 363215, кл. Н 03 К 21/34, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 610306, кл. Н 03 К:Я1/34, 1976.

815921

3

Составитель И. Милокостый

Редактор М. Ликович . ТехредА. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 745 90 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, . Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4