Резервированный счетчик импульсов

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»i982197 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08. 05. 81 (21) 3288949/18-21 с присоединением заявки J4 (23) П риоритет

Опубликовано 1g. 12. 82. бюллетень .йв 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82 (51.)М. Кл.

Н 03 К 21/34

Р1вуаврстваивй квнктвт

СССР вв авлви кзабрвтвккй к открытий (53) УДК 621. 314..32(088.8 ) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Вершинин и А. Г. Орехов (7! ) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

А Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, может ныйти применение в цифровых устройствах различного назначения.

Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий в каждом разря- 5 де три триггера и мажоритарный элемент (1 ).

Однако данное устройство имеет низкую надежность и достоверность счета импульсов, так как при возникновении в период между счетными импульсами сбоя в одном из разрядов счетчика в любом из трех каналов восстановление правильной информации происходит только после окончания следующего после сбоя счетного импульса, что может привести к выдаче ложной информации.

Известен резервированный счетчик импульсов, содержащий три пары вход- зо ных шин и три канала, каждый из которых содержит разряды, содержащие триггер, мажоритарный элемент и два элемента И, первые входы которых соеди2 нены с первой входной шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу и ноль, а тактовый вход триггера каждого разряда; кроме первого, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы мажоритарного элемента каждого разряда каждого канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов.

В известном устройстве восстановление информации после сбоя происходит до прихода следующего тактового импульса по вторым входным шинам и про55

3 98219 исходит в начале импульса стробирования или "подсвета", который поступает

Ilo первым входным шинам. В течение последнего импульса состояние любого триггера разряда подтверждается сигна-5 лами по его установочным входам в случае отсутствия сбоя или изменяется в случае присутствия сбоя (2 3.

Недостатком известного устройства является то, что при использовании в 1о разрядах триггеров, в которых тактовый вход не блокируется сигналами на установочных входах, наличие помех на тактовом входе триггера при присутствии одного из сигналов установки может привести к изменению внутреннего состояния триггера, и в дальнейшем, при приходе следующего тактового импульса, - к исправленному функционированию триггера, что снижает надеж- 2 ность устройства в целом.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для достижения поставленной цели 25 в резервированном счетчике импульсов, содержащем три пары входных шин и три канала, каждый из которых содержит разряды, содержащие триггер, мажоритарный элемент и два элемента И, пер- зо вые входы которых соединены с первой входной шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами nepBOlo и вто-gp рого элементов И, выходы которых со единены соответственно с входами установки в единицу и ноль триггера, тактовый вход триггера каждого разряда, кроме nepaoro, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы мажоритарного элемента каждого разряда каждого канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов, в каждый канал введен элемент НЕ, вход которого соединен с первой шиной соответствующей пары, выход элемента HE соединен с входами t и К триггеров разрядов.

На чертеже приведена схема одного из трех каналов резервированного двухразрядного счетчика импульсов.

У ф

Схема включает каналы l l, l 2, 1=3 входные шины 2, входные шины 3; выхоФ у ды 4 каналов 1=1 - 1=3; выходы 5 каналов 1 1 - 13; входы 6 каналов 1=11 3; входы 7 каналов 1 1- 1 3; триггеры 81, 8=2 канала 1=1; мажоритарные элементы 9=1-9=2 канала 1=1; элемент

10 HE канала 1=1, элементы 11=1, 11=2, 12=1, 12=2 И канала 1=1; выходы 13 каналов 1=1-1=3, входы 14 каналов

1=1- 1=3 и входы 15 каналов l 1- 1=3.

В каждом канале (см. чертеж ), например в канале 1=1, шина 2 соединена с тактовым входом триггера 8=1, входы I К которого соединены с входами

1, К триггера 8=-2 и соединены с выходом элемента 10 НЕ, вход которого соединен с первыми входами элементов

11=1, 11=2, 12=1, 12=2 И и с шиной 3, выход триггера 8=1 соединен с выходом

5 и с первым входом мажоритарного элемента 9=1, второй и третий входы которого соединены соответственно с входами 6 и 7; выход триггера 8=2 соединен с выходом 13 и с первым входом мажоритарного элемента 9=2, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами 14 и 15, входы установки в ноль триггеров 8=1, 8=2 соединены соответственно с выходами элементов l2=1, 12=2 И, вторые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами мажоритарных элементов 9=1 и 9=2, прямые выходы которых соединены соответственно с тактовым входом триггера 8=2 и с выходом

4, и соединены соответственно с вторыми входами элементов ll-l, 11=2 И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу триггеров 8=1 и 8=2; выход 5 канала 1=1 соединен с входами 6 каналов 1=2, 1=3, входы 14 которых соединены с выходом

13 канала 1=1; выход 5 канала 1=2 соединен с входом 6 канала 1=1 и с входом 7 канала 1=3, выход 5 которого соединен с входом 7 канала 1=2 и с входом 7 канала 1=1, вход которого 14 соединен с входом 15 канала 1=3 и с выходом l3 канала 1=2, вход 15 которого соединен с входом 15 канала 1=1 и с выходом 13 канала 1=3.

Работа резервированного счетчика импульсов происходит следующим образом.

Счетные импульсы длительностью Т„ с периодом следования Т, поступающие в каждый канал l=l, 1 2, 1-3 на вход5 982 1 9 ные шины 2, подсчитываются в каждом из каналов 1=1, 1=2, 13, причем сигнал на первый тактовый вход триггеров

8=2 каналов счетчика подается с прямого выхода мажоритарного элемента 9

=1, определяющего истинное значение первого разряда методом "голосования два из трех" состояний lK триггеров

8=1 каналов l=l, 1=2, 1=3, а переключение каждого триггера 8=1, 8=2 счет-тф чика происходит по спаду сигнала на их тактовых входах.

Импульсы подсвета длительностью ьд с периодом следования Т, поступающие в. каналы l=l, 1=2, 1 3 на входные ши-М ны 3 задержаны относительно спада счетных импульсов на время, минимально допустимое значение которого равно времени задержки распространения сигнала в счетчике (п). 2р

При работе счетчика после окончания переходных процессов, происходящих по счетным импульсам, на шины 3 поступает импульс подсвета, который в зависимости от уровня (логический 2З

"0" или логическая "1" ) сигнала на прямом и инверсном выходах мажоритарных элементов 9=1, 9=2 через элементы ll=l, 11=2, 12=1, 12=2 И принудительно удерживают триггера в нужном щ состоянии, а при сбое, например, триггера 8=1 в одном из трех каналов на его выходе восстанавливается информация, соответствующая информации на выходе мажоритарного элемента 9=1 соответствующего канала.

Предположим, что после счетного импульса С на прямом выходе мажории тарного элемента 9=1 имеется единичная информация, разрешающая прохожде- В ние импульса подсвета ьр через weмент 11=1 И на установку по входу 5 триггеров 8=1 каналов 1=1, 1=2, 1=3 в единичное состояние, при этом для исключения сквозного переноса инфор- gg мации через счетчик в момент подачи импульса подсвета 1п на установочные входы S, R триггеров 8=1, 8=2 запрещается работа всех триггеров 8=1 8=2 по их тактовым входам импульсом под- света я, подаваемым на 1-.К входы всех триггеров 8=1, 8=2 с входной шины 3 через элемент 10 НЕ. ляется по счетному импульсу, целесообразно этот интервал делать минимальным. Если же съем информации со счет" чика осуществляется импульсом подсвета 7п, то требования к длительности второго интервала несущественны.

Формула изобретения

Резервированный счетчик импульсов, содержащий три пары входных шин и три канала, каждый из которых содержит разряды, содержащие триггер, мажоритарный элемент и два элемента И, первые входы которых соединены с первой входнои шиной соответствующей пары, вторая шина которой соединена с тактовым входом триггера первого разряда соответствующего канала, в каждом разряде которого прямой выход триггера соединен с первым входом мажориЕсли после счетного импульса <я на

И прямом выходе мажоритарного элемента

9=1 имеется нулевая информация, а на инверсном единичная, то разрешается прохождение импульса подсвета ьп че7 d рез элементы 121, 12 2 И на входы соответственно триггеров 8 1, 8 2 каналов 11, 12, 1=3 и осуществляется их установка в нулевое состояние, Таким образом, при наличии сбоя в одном из каналов (или нескольких, но не в одноименных разрядах } счетчика восстановление информации осуществляется по импульсу подсвета ьп и поэто" му к очередному счетному импульсу 1л во всех триггерах трех каналов запи" сана правильная информация.

С увеличением длительности импульсов подсвета(ся,„ „= Т- Г„- „) повышается достоверность информации, записанной в счетчике, и его помехоустойчи" вость, обусловленные тем, что во время действия импульса подсвета V„ осуществляется коррекция и последующее принудительное удержание информации во всех разрядах счетчика, запрецается какое-либо переключение триггеров по тактовому входу.

Таким образом, имеется два интервала времени, где возможно воздействие каких-либо помех, из за которых может быть искажена информация. Первый интервал промежуток времени второй интервал — промежуток времени между спадом импульса подсвета V ä и фронтом счетного импульса V<.Искажение информации во время первого интервала устраняется импульсом подсвета ьл, искажение же информации во втором интервале к следующему счетному импульсу не устраняется, и, поэтому, если съем информации осуществ7 9821 тарного элемента, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и вто" рого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единицу и ноль триггера, а тактовый вход триггера каждого разряда, кроме nepeoro, соединен с прямым выходом мажоритарного элемента предыдущего разряда, второй и третий входы 10 мажоритарного элемента каждого разряда канала соединены с прямыми выходами триггеров соответствующих разрядов других каналов, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности, в каждый канал введен элемент

НЕ, вход которого соединен с первой входной шиной соответствующей пары, выход элемента НЕ соединен с входами

1 и К триггеров разрядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 641656, кл. Н 03 К 21/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

M 506945, кл. H 03 K 23/02, 1975 (прототип ).

0НИИПИ Заказ 9733/78 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4