Устройство для контроля и диагностики счетчика
Союз Советских
Социапистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22. (51)M. Кл. Н 03 К 21/34 5Ъаударсткииый комитет СССР да делам иэааретеиий и аткрытий (53) УДК 681. .3.055 (088. 8) Дата опубликования описания 17.06.82 Е. P. Герасимов, А. А. Мирзабеков и В. Н. Хализев,»,, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ СЧЕТЧИКА Изобретение относится к автоматике <и вычислительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности и поиска неисправности в двоичном счетчике. Известно устройство для контроля работоспособности двоичного счетчика, содержашее входную шину, двоичный счетчик, два блока дифференцируюших цепочек, блок дешифрации на основе порогового элемента, элемент ИЛИ, два элемента И и элемент НЕ, использующийся в качестве элемента логической задержки Г11Недостатком известного устройства является невозможность локализации места неисправности или сбоя. Известно устройство для контроля счетчика, содержашее входную шину, шину установки, двоичный счетчик, блок а дифференцируюших цепочек, блок дешифрации, два триггера, дополнительную дифференцируюшую цепочку, два элемента И, элемент ИЛИ и элемент равнозначности, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и с прямым выходом первого триггера, первый вход установки в единицу которого соединен со входоМ дополнительной дифференцируюшей цепочки и с выходом первого элемента И, входы которого соединены с прямыми выходами двоичного счетчика, инверсные выходы которого соединены со входами блока дифференцирукицих цепочек и со входами второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом уста.новки в единицу первого триггера и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, счетный вход которого соединен с выходом бпока дешифрации, входы которого соединены с выходами блока дкфференцируюших цепочек и с выходом дополнительной дяфференци- рующей цепочки, тактовый вход первого триггера соединен со входной шиной и со счетным входом двоичного счетчика, 3 93 вход сброса которого соединен со входом установки в ноль первого триггера и с ицпюй установки. Известное устройство позволяет определить факт отказа или сбоя двоичного счет шка (21 . Н едос Гатком известного устройства является невозможность локализации места неисправности или сбоя двоичного счетчика, что сужает область применения известного устройства. Пель изобретения — расширение области применения устройства за счет появления возможности локализации неисправности, а также использовании его в качестве устройства аппаратного контроля счетчика с зашитой от сбоев. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и диагностики счетчика, содержащего входгую шину, шину установки, двоичный счетчик, блок дифференпирующих цепочек, блок дешифрации, триггер, первую дополнительную дифференцируюшую цепочку,. два элемента И, выход первого из которых соединен с входом установки в единицу триггера, вход установки в ноль которого соединен с шиной установки и с вхо-дом сброса двоичного счетчика, выходы которого соединены с входами блока дифференцнруюших цепочек, выходы которого соединены с входами блока цешифрации, введены элемент задержки, вторая дополнительная диффереш ирующая цепочка, третий элемент И и одновибратор, вход и инверсный выход которого соединены соответственно с выходом блока дешифрации и с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен через элемент задержки с выходом первой дополнительной дифферешщруюшей цепочки, вход которой соединен со входной шиной и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выход последнего разряда которого соединен со входом второй дополнительной дифференцируюшей цепочки, выход которой соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемента 1 1 и с инверсным выходом триггера. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для контроля и диагностики счетчика; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства. На фиг. 1 обозначено: двоичный счетчик 1, блок 2 дифференцируюших цепочек, блок 3 дешифрации, одцовцбратор 4, элемент 5 И, триггер 6, элемент 7 И, дпфференцируюшая цепочка 8, элемент 9 задержки, дифференцируюшая цепочка 10, элемент 11 И, входная шина 12 и шина 13 установки. Шина 13 установки соед п ена со входом сброса двоичного счетчика l и со входом установки в цоць триггера 6 1 вход установки в едишщу которого соединен с выходом элеглыгга 5 И, первый вход которого соединен с инверсным выходом одновибратора 4, вход которого соединен с выходом блока 3 дешифрации, входы которого соединены с выходами блока 2 днфференцируюших цепочек, входы которого соединены с выходами двоичного счетч.гка l„счетный вход которо"го соединен с выходом элемента 7 И, первый вход которого соединен со входной шиной 12 и со входом дифференцирующей цепочки 8. выход которой соединен через элемент 9 задержки со вторым входом элемента 5 И, второй вход элемента 7 И соединен с п версным выходом триггера 6 и с первым входом элемента 11 И, второй вход которого соединен с выходом днфференцируюшей цепочки 10, вход которой соединен с последним выходом двоичного счетчика l. На фиг. 2 обозначено: временные диаграммы 14, 15., 16, 17 и 18 сигналов соответственно на входной шине 12, на выходе элемента 9 задержки, на прямом выходе одновибратора 4, на выходе элемента 5 И и на прямом выходе триггера 6. П лппхяп действия -:стройства основан нв. том, что в исправном двоичном счетчике по приходу каждого счетного импульса оды и только один триггер 40 счетчика переходит из состояния 0 в состояние 1 . При неисправности в це пях переноса двоиного счетчика 1 илн неисправности типа "зависания катого триггера счетчпка 1 в состоянии 0 (1 "}, на К-ом счетном импульсе не происходит ни одного перехода триггера из состояния 0" в состояние 1, что фиксируется устройством как неисправность счетчика. Устройство работает следующим обP8 ROM, о По шине 13 установки поступает импульс, который сбрасывает двоичный счетчик 1 и устанавливает триггер 6 в сослояние "0". После сброса триггера 6 в состояние 0 высоким потено циалом с инверсного выхода триггера 6 открывается элемент 7 И, Импульсы 36430 б триггер может быть локализован путем ПОДСЧЕта 3м ЩУЛЬСОВт ПС Т /то счетчик 1 до его остангза. 5 счета начинают поступать по шине 12 (диаграмма 14, фиг. 2} через элемент 7 И на вход счетчика 1. Каждая дифференцирующая цепочка блока 2, подключенная к соответствующему триггеру счетчика 1, выдает импульс. на один из входов блока 3 дешифрации при изменении состояния данного триггера с О» на «1". На выходе блока 3 появляется сигнал "l" при наличии сигнала 1 только на одном из его входов. При этом запускается одновибратор 4, выходной -сигнал с инверсного выхода которого (фиг. 2 диаграмма 16) запирает элемент 5 И. По заднему фронту счетного импульса дифференцирукпцая цепочка 8 выдает импульс, который, задерживаясь на полтакта в элементе 9 задержки (фиг. 2 диаграмма 15), поступает на второй вход элемента 5 И. Так как элемент 5 И закрыт, то триггер 6 остается в состоянии "О, элемент 7 И остается открытым и на счетчик поступает очередной счетный импульс с шины 12. Если счетчик исправен, то последним импульсом переполнения все триггеры счетчика 1 переводятся в состояние "0", на выходе дифференцирующей цепочки 10, нодкцюченному к последнему разряду счетчика, появляегся импульс, который через открытый элемент ll И поступает на выход элемента 11 И и сигнализирует об исправности счетчика. Если в счетчике имеется неисправность, то на некотором такте работы ни один из триггеров счетчика 1 не переходит из состояния 0" в состояние "1". При этом с блока 2 не поступает на блок 3 ни одного импульса, одновибратор 4 не запускается в данном такте, элемент 5 И открытым и импульс с элемента 9 задержки через элемент 5 И поступает на вход установки в единицу триггера 6. Последний переходит в состояние 1 и на его прямом выхс де появляется сигнал Неисправно", элемент 7 И оказывается закрытым низким потенциалом с инверсного выхода триггера 6, подсчет импульсов счетчиком прекращается (фиг. 2 диаграммы 17 и 18). 20 эо 4S При неисправности в счетчике 1 типа «зависание триггера в состоянии «1», код числа, записанного в счет псе 1, однозначно локализует неисправный триггер, а при неисправности типа зависание в состоянии "0" неисправный УСТРОйстВО ПОЗВОЛЯЕТ КОЬ:тт. ттптаОВатЬ c6oII в работе счетчика l, т(р .i< ) : т ИЗМЕН ЕттНЮ КОЛИЧ ЕСТВа ТРНГГ,-. т-, ".-. —, ЕРЕ ходяших нз сОстОяния 0: т сот-"", IIíèe l, r e. Bce Одиночные и Я(.; .u .-. .Нт." во кратных сбоев. При этом сш:нал О наисправности выдается на том же такте работы, на котором в счетчкке появляется искаженное число. Таким Образом, устуюйство может быть использОванО не тс цько для локализации места нч странности в ..чет лке, но и в качестве быстт.с,::;ейству;-злого УСтРОйСтВа ЗаПИТЬт От;: жСОй ИнфОРМацип, например для перe "òñ-че .т,.=,; на резервный счетчик, Формула нзсбр:-: -:. ч ..я У ГройСТВО, Ч КОН толя И ц Р т о ТИКИ СЧЕТЧИКа, ССДЕРжртЦЕЕ .Оц:,,>-„. т." НУ„gQQPт УстаНОВКтт ДВОИттНЬ и :; Е1 Ч1 6НОК днффЕрЕНщруЮцтттк т-,рЛОЧЕт; C...òã-К дешифрации, триггер, лерзут.т це:; -,тт= тe Hó дИ(фереттттирттюцттт .тт т е;т тт —.: дВа элемента И, выход пезкч з I<Ä; ..:рык СОЕДИНЕтц С ВХОДОМ УС .аие.-:.КН .". Е Нт ЦУ ТРНГГЕРа, ВХОД УСТННОВКИ т- ..:.-. ".=-. тЮго соед.шен с шиной устало=-.:».: .:,-.о дом сброса двои-того счетч-: ка, выходы которого соединены е входа.:;: бло. . ДнффЕРЕНтЩЭУИЩИХ ЦЕПОЧЕК, ВЫХОДЫ КО=торого coepymemI c входами блж;.а дешифрации, о т л и ч а ю щ е е с и тем, что, с целью расширения Области лрнМЕНЕНИЯ, В НЕГО ВВЕДЕНЫ ЗЛЕ.<э.rr::=. держки, вторая дополнительная ццфференцирующая цепочка, третий элемент И и Одиовибратор, вход H инверсный Bû- ход которого соединены соответственно с выходом блока дешифрации и с пе твым входом первого элемента. И, в..ерой вход которого соединен через злю ент задержки с выходом первой дополни-ге ьной дифференцирующей цепочки, вход которой СОЕДИНЕН С ВХОДНОЙ ШИНОЙ Н С rIЕт:-ВЫМ входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, выход после, лего разряда которого соеджен с входом второй дополнительной дифференцпрующей цепочки, выход которой соединен с т;ервым входом третьего элемента И, второй 7 936430 8 вход которого соединен с вторым вхо- 1. Авторское свидетельство СССР дом второго элемента И и с инверсным % 437227, кл. Н 03 К 23/02, 1972. выходом триггера. 2. Авторское сищетепьство СССР Источники информации, % 656215, кл. Н 03 К 21/34, 1977 щи нятые so внимание при экспертизе 5 (прототип). 1Ц 17 1В Nut2 о ВНИИПИ Заказ 4258/76 Тираж 959 Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ч
