Устройство для контроля счетчика
(72) Авторы изобретения
А. Г. Андрущенко, М. М. Бекеша, В. И. Глушков, С. И. Петренко и А. И. Сахно (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
СЧЕТЧИКА
Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для контроля счетных схем.
Известен счетчик импульсов с контролем ошибок, содержащий коитролируняций счетчик, . элементы И, ИЛИ и элемент расширения сигнала переноса (1).
Недостатком этого устройства является недостаточная достоверность контроля и относительная сложность его схемной реализации.
Известно также устройство для контроля, содержащее дешифратор, контролируемйй счет-. чик, элемент задержки, триггер и элемент И (2).
Такое устройство обладает недостаточной достоверностью контроля при таких неисправнос15 тях, когда второй или любой последующий разряд счетчика не переходит иэ одного состояния в другое. В этом случае за счет постоянного переключения, например первого разряда счетчика на выходе дешифратора будут появляться сигналы, ложно характеризующие контролируемый счетчик как исправный.
Цель изобретения — повышение достовернос- ти контроля.
Для этого в устройство для контроля счетчика, содержащее контролируемый счетчик и элемент задержки, входы которых объединены и являются входом устройства, а также инвертор введены блок определения четности, входы которого подключены к выходам контролиру- . емого счетчика, а управляющий вход — ко входу устройства, сумматор по модулю два, управляющий вход которого попключен. tc выходу элемента задержки, и дополнительный элемент задержки, включенный между выходом блока определения четчости и первым входом сумматора по модулю два, между вторым входом которого и выходом блока определения четности включен инвертор.
На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для контроля счетчика.
Устройство дпя контроля счетчика содержит инвертор 1, элемент 2 задержки, контролируемый счетчик 3, сумматор 4 по модулю два, дополнительный элемент 5 задержки и блок 6 определения четности.
Выходы контролируемого счетчика 3 соедине ны со входами блока 6 определения четности.
884148 4 счетчик 3 устанавливается в очередное состояние 0001, которое блок 6 классифицирует как нечетное. Поэтому на выходе блока 6, опрашиваемого вторым счетным импульсом, появится нулевой сигнал, который также поступает на вход элемента 5 задержки и через инвертор 1 на первый вход сумматора 4. Но так как на управляющем входе сумматора 4 отсутствует управляющий сигнал (он появится лишь через
1О ь а,ь ), йа выходе сумматора 4 сигнала сбоя не будет. При поступлении последующих счетных импульсов на вход устройства оно работает аналогично, пока на выходах элементов 2 и 5, задержки не появятся импульсы.
15 имп льсов.
У
Таблица 1
Выход блока 6 определения четности соединен со входом инвертора 1 и входом элемента 5 задержки. Выходы инвертора 1 и элемента 5 задержки соединены соответственно с входами сумматора 4 по модулю два. Вход устройства соединен со входом контролируемого счетчика 3, управляющим входом блока 6 определения четности и входом элемента 2 задержки, выход которого соединен с управляющим входом сумматора 4 по модулю два.
Время задер1кки элементов 2 и 5 задержки равно,- 1 п
1,sap=(— 1) т, Вид комбинаций
Сумматор 4 по модулю два является управляI ющим, сигнал на выходе которого может по-явиться только при наличии на управляющем входе управляющего сигнала. . 20
Блок 6 определения четности представляет 1 собой комбинационную схему, проверяющую четность или нечетность входной комбинации. 2
При этом к четным комбинациям, например,,для четырехразрядного счетчика, относятся ком- 25 3
)бинации вида 0000, 0011,,0101, 0110, 1001, 1010, 1100, 1111, а к нечетным — 0001, 0010, 4
0100, Olll, 1000, 1011, 1101, 1110. Результат проверки может появиться на выходе блока 6 5 только при наличии сигнала на его управля- 50 ющем входе. При этом четной комбинации соот- 6 ветствует "1", а:нечетной — "0".
Устройство работает следующим образом. 7
Работа устройства основана на следующем свойстве счетного устройства: порядок чередова- 8 ния четных и нечетных состояний, через которые проходят разряды счетчика в процессе подсчета первой половины счетных импульсов, всег- 9 да обратный порядку чередования четных и нечетных состояний при подсчете второй поло40
10 вины счетных импульсов (см. табл. 1 для 4-разрядного счетчика). Следовательно, при исправном 11 счетчике 3 первая половина последовательностей четных и нечетных состояний должна совпадать 12 с инвертированной второй половиной последовательностей четных и нечетных состояний.
13
Работу данного устройства будем рассматривать на примере 4-разрядного счетчика. Вначале 14 рассмотрим функционирование устройства для контроля счетчика 3 без сбоев и отказов. 15
В исходном состоянии все разряды контролируемого счетчика 3 находятся в нулевом состо- 16 янин. Блок 6 классифицирует зто состояние как четное (табл. 1). Поэтому на выходе блока 6, опрашиваемой первым счетным импульсом, появится единичный сигнал, поступающий на вход элемента 5 задержки и через инвертор
1 на первый вход сумматора 4, Кроме того, задним фронтом первого счетного импульса
Счетный импульс
Состояния разрядов счетчика
Сигнал на выходе блока 6
0000
Четная
0001
Нечетная
0010
Нечетная
0011
Четная
0100
Нечетная
0101
Четная
0110
Четная
0111
Нечетная
1000 Нечетная
1001 Четная
1010 Четная
Нечетная
Четная
1011
1100
1101
Нечетная
Нечетная
1110
Четная где n — разрядность счетчика;
Т вЂ” период следования счетных
5и
Через время ть = (. + 1).Т на выходе
Ъа, элемента задержки появится серия импульсов, разрешающая работу сумматора 4, а на выходе элемента 5 задержки появится импульс, соответствующий первому (нулевому) четному со стоянию контролируемого счетчика 3, который
148
П одолжение табл. 2
15
16 0011
Четная 1
0000
Четная
0001 Нечетная
0010 Нечетная
0011 Четная
0000, Четная
0001 Нечетная
0010 Нечетная
0011 Четная
Четная
0000
Нечетная
Нечетная
0001
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР tP 356793, кл. Н 03 К 21/34, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР N 457179, кл. Н 03 К 21/34, 1973 (прототип).
0010
Четная
Четная
0011
0000
5 884 поступает на второй вход сумматора 4. На вы. ходе блока 6 в это время появится первый . импульс, соответствующий первому нечетному состоянию 1000 второй половины цоследовательности состояний. Следовательно, на первый вход сумматора 4 последовательно поступает инвертированная вторая половина последовательности четных и нечетных состояний контролируемого счетчика 3. На второй вход суммато-. ра 4 последовательно поступает задержанная первая половина последовательности четных и нечетных состояний контролируемого, так как рассматривается случай правильной работы контролируемого счетчика 3, то сигналы на первом и втором входах сумматора 4 совпадут и на выходе сумматора 4 сигнала сбоя не будет.
Теперь рассмотрим работу устройства при отказе, когда, например, третий разряд контролируемого счетчика 3 не переключается в еди. ничное состояние. Состояние разрядов контроли,руемого счетчика 3 и выходы блока 6 для этого случая приведены в табл. 2, Таблица 2. 1 2 3
0001 Нечетная 0
0010 Нечетная 0
В этом случае порядок чередования четных . и нечетных состояний разрядов контролируемо. го,счетчнка 3 изменится по сравнению с пра. .вильно работающим счетчиком. Поэтому се,рии импульсов, поступающие на первый и вто. рой входы сумматора 4, не совпадают во spe .- "мени и на выходе сумматора 4 появляются импульсы сбоя, При любых других неисправностях контролируемого счетчика 3 порядок чередования четных и нечетных комбинаций на его выходах нарушается, поэтому устройство работает аналогично случаю неисправной работы счетчика.
Таким образом, новая совокупность призна ° ков позволяет повысить достоверность контроля счетчиков.
Технико-экономический эффект применения данного устройства заключается в том, что оно позволяет существенно повыйпь достоверность контроля счетных схем.
Формула изобретения
Устройство для контроля счетчика, содержащее контролируемый счетчик и элемент задержки, входы которых объединены и являются входом устройства, а также инвертор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок определения четности, входы которого подключены к выходам контролируемого счетчика, а управляющий вход ко входу устройства, сумматор по модулю два, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, и дополнительный элемент задержки, включенный между выходом блока определения четности и первым входом сумматора по модулю два, между вторым входом которого и выходом блока определения четности включен инвер- тор.
884148
Составитель В. Чернышов
Техред И,Асталош
Корректор А. Ференц.
Редактор Л. Гратилло
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 10256/86 Тираж 991
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
