Двоичный счетчик с контролем ошибок

 

R. И. Горло (72) Автор, изобретения (7I) Заявитель (54) ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК С КОНТРОЛЕМ ОШИБОК

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для аппаратного контроля узлов цифровых вычислительных машин.

Известен двоичный, счетчик с контролем ошибок, содержащий двоичный . счетчик, контрольный триггео, 0-триггеры по числу разрядов двоичного счетчика, элементы ИЛИ по числу разрядов двоичного счетчика и элемент И.

Известное устройство фиксирует одиночные и групповые сбои и одиночные сбои, происходящие в период между входными импульсами (! 1.

Недостатком данного устройства яв-, ляется его относительная сложность, поскольку используется большое количество 0-триггеров и элементов

ИЛИ.

Известен также двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий входную шину, первый и второй элементы

И и контролируемый двоичный счетчик, прямые и инверсные выходы разрядов которого соединены соответственно а входами первого и второго элементов

И, входная шина соединена с тактовым входом контролируемого двоичного счетчика и дополнительными входами первого и второго элемен-, с тов И, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго. делителей на два, входы установки в ноль которых соединены соответственно с выходами второго и первого элементов И, выходы первого и второго делителей частоты соединены с входами элемента ИЛИ (2 ).

Недостатком этого устройства является то, что оно не фиксирует сбои, прошедшие в период между входными импульсами,что уменьшает глубину контроля..

Цель изобретения - увеличение глубины контроля.

3 96691

Поставленная цель достигается тем, что в двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий входную шину, первый; второй элементы И и контролируемый двоичный счетчик, прямые и инверсные выходы разрядов которого соединены соответственно с входами первого и второго элементов И, входная шина соединена с тактовым входом контролируемого двоич- 10 ного счетчика, введены малоразрядный двоичный счетчик, третий, четвертый элементы И, элемент неравнозначности и селектор импульсов по длительности, вход которого соединен с выходам 15 элемента неравнозначности, входы которого соединены с выходами третьего и четевртого элементов И, и с прямыми выходами разрядов малоразрядного двоичного счетчика, инверсные выходы 20 разрядов которого и выход второго элемента И соединены с входами четвертого элемента И, входная шина соединена с тактовым входом малоразрядного двоичного счетчика. 25

На чертеже представлена функциональная схема двоичного счетчика с контролем ошибок.

Схема включает контролируемый двоичный счетчик 1 с разрядами..

-1=1-1=4, малоразрядный двоичный счетчик 2 с разрядами 2=1-2=3, элементы 3-6 И элемент 7 неравнозначности, селектор о импульсов по длительности и входную шину 9.

Входная шина 9 соединена с тактовыми входами счетчиков 1 и 2, прямые и инверсные выходы разрядов

1 1-1=4 счетчика 1 соединены соответственно с входами элементов 3 и

4, входы элемента 5И соединены с выходом элемента 3И и с прямыми выходами разрядов 2=1-2=3 счетчика 2, инверсные выходы разрядов 2=1-2 3 которого и выход элемента 4И соединены со входами элемента 6И, выход кото45 рого соединен с первым входом элемента 7 неравнозначности, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента 5И и со входом селектора 8 импульсов по длительнотси.

Устройство работает следующим образом. .При подаче сигнала "Сброс" разряды 1=1-1 4, 2=1 -2=3 счетчика 1 и мапоразрядного счетчика 2 устанавливаются в исходное состояние - нулевое.

4 4

В случае правильной работы контролируемого счетчика 1 при подаче по шине 9 импульсов счета через определенный промежуток времени в разрядах 1=1 †1 счетчика устанавливается код 1.... 1 и с прямых выходов разрядов 1=1-1=4 высокие потенциалы поступают на вход элемента 3И, на . выходе которого, в случае совпадения сигналов на входах, получаем положительный потенциал, поступающий на один вход элемента 5И, на другие входы которого поступают высокие потенциалы .с прямых выходов разрядов 2= 1-2=3 счетчика 2 и в случае совпадения сигналов на входах с выхода элемента 5 И получаем потенциал, поступающий на один из входов элемента 7 неравнозначности.

Далее, в процессе счета при приходе следующего импульса счета на прямых выходах разрядов 1=1-1 4 счетчика 1 устанавливается код

00...0, а на инверсных выходах разрядов 1=4-..1=4 счетчика 1 уста навливается инверсный код по отноше нию к коду на прямых выходах, т.е. код 11....1 и с инверсных выходов разрядов 1 4-1=4 счетчика 1 высокие потенциалы поступают на входы элемента 4И, на выходе которого в случае совпадения сигналов на входах получаем потенциал; поступающий на один из входов элемента 6 И, на другие входы которого поступают высокие потенциалы с инверсных выходов малоразрядно о счетчика 2 . и в случае совпадения сигналов с выхода элемента 6 И получаем импульс, по-. ступающий на другой вход элемента 7 неравнозначности, с которого снимаем сигнал, превышающий длительность сигнала на входе, а именно с выхода эле.мента 7 неравнозначности получаей импульс, равный двойной длительности где Т - период входных импульсов по шине 9), который далее поступает на вход селектора 8 импульсов по длительности, который реагирует тольео на импульсы заданной длительности, а именно импульсы, равные длительности импульсов,и с выхода селектора

8 в этом случае снимается сигнал исправной работы.

В случае появления неисправностй в работе хотя бы в одном из разрядов 1=1-1=4 счетчика 1 на выходе устройства сигнал исправной работы отсутствует.

966914

Двоичный счетчик с контролем ошибок, содержащий входную шину, первый и второй элементы И и контролируемый двоичный счетчик, прямые и инверсные выходы разрядов "которого соединены соответственно с входами первого и второго элементов И, входная шина соединена с тактовым входом контролируемогодвоичного счетчика, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения глубины контропя, в него введены малоразрядный двоичный счетчик, третий, четвертый элементы

И, элемент неравнозначности и селектор импульсов по длительности, вход которого соединен с выходом элемента неравнозначности, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И и с прямыми выходами разрядов малоразрядного двоичного счетчика, инверсные выходы разрядов которого и выход второго элемента И соединены с входами четверРассмотрим случай, когда на входах разрядов 1=1-1=4 счетчика 1 нормальные сочетания выходных уровней, но один из разрядов отрабатывает не все входные сигналы, например. первый разряд не отреагировал на один из входных импульсов.

В этом случае с выходов элементов 3: и 4И снимаются импульсы, но

1 на выходах элементов 5 и 6И импульсы 10 отсутствуют, так как на их входах сигналы, снимаемые с выходов элементов 3 и 4И и с выходов разрядов 2=1 2=3 малоразрядного счетчика 2 не совпадают so времени, следовательно, d 1$ выхода элемента 7 неравнозначности импульс двойной длительности отсутствует, т.е. с выхода селектора

8 импульсов по длительности сигнал исправной работы отсутствует на 20 все время счета, несмотря на то, что произошел единичный сбой.

Рассмотрим случай отказа, например, второго разряда, когда на прямом выходе на все время счета устанавли- 2$ вается высокий потенициал.

8 этом случае высокие потенциалы, снимаемые с прямых выходов разрядов1=1-1=4 счетчика 4, поступают на входь! элемента 3И, с выхода которого Э0 снимается импульсная последовальность, совпадающая во времени с импульсами, снимаемыми с разряда 1=1 счетчика 1.С выхода элемента 4И снимаем низкий потенциал, так как на его входах

35 присутствуют низкие потенциалы,снимаемые с инверсных выходов разрядов счетчика 1, за исключением сигнала, снимаемого с разряда 1=1 счетчика

1 - этот низкий потенциал поступает

40 на один из входов элемента 6И, на другие входы второго поступают сигналы, снимаемые с инверсных выходов, разрядов 2=1-2=3 малоразрядного счетчика 2, а так как на входе элемента

6И присутствует низкий потенциал, то и с выхода элемента 6И также снимается низкий потенциал, поступающий на один из входов элемента 7 нерав». нозначности, на другой вход которого поступает импульсная последователь50 ность, полученная с выхода элемента

5И. С выхода элемента 7 неравнозначности снимаем импульсную последовательность, причем длительность импульса, полученного с выхода элемента 7 неравнозначности, равна длительности импульса снимаемого с выхода

< разряда 1=1 контролируемого счетчика, которая поступает на вход селектора 8 и который настроен таким образом, что реагирует на импульсы, равные двойной длительности Т, таким образом на выходе селектора 8 сигнал исправной работы отсутствует.

Контроль работы счетчика в промежутке между счетными импульсами, основан на том,... что никаких ложных срабатываний одного из разрядов сч тчика 1 не должно быть.

В случае сбоя, например при ложном срабатывании одного из разрядов счетчика 1, при проникновении помех на выходе устройства сигнал испра- . вной работы отсутствует."

Сигнал исправной работы с выхо" да селектора 8 импульсов по длительности появляется лишь в том случае, когда на его вход поступает сигнал двойной длительности, т.е. в. два раза превышающий длительность им пульса, полученного с выхода разряда, 1-l счетчика 1.

Предлагаемое устройство характеризуется высокой надежностью и достоверностью контроля как при возникновении внезапных отказов од" ного или нескольких разрядов счетчика, так и в случае сбоя или . проникновения помех.

Формула изобретения

7 - 966914 8 того элемента И, входная шина соеди. 1; Авторское свидетельство СССР иена с тактовым входом малоразряп- N 666645, кл. Н 03 К 21/34, 1978. ного двоичного счетчика. 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, М 41.6883, кл. Н 03 K 21/34, 1974 принятые во внимание при экспертизе у (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7902/78 Тираж 959 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4