SU1167727A1 - Устройство дл контрол работы @ -разр дного счетчика - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ /V-РАЗРЯДНОГО СЧЕТЧИКА, содержащее элемент ИЛИ, элемент задержки , соединенный с входом счетчика, и в каждом разр де счетчика - элемент НЕ, элемент задержки и два элемента И, причем входы первого элемента И каждого разр да соединены соответственно с пр мым выходом данного и инверсными выходами предыдущих разр дов, а входы второго элемента И каждого разр да соединены соответственно с инверсными выходами данного и предыдущих разр дов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  путем обнаружени  изменений четного числа на ложное нечетное и нечетного на ложное четное , в него введены формирователь импульсов и в каждый разр д счетчика, начина  со второго разр да, - третий и четвертый элементы И, а начина  с третьего разр да,- элемент ИЛИ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами данного разр да, второй вход третьего элемента И и первый дополнительный вход первого элемента И соединены с выходом инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки, к первому дополнительному входу второго элемента И и к второму входу четвертого элемента И, вторые дополнительные входы первого и второго элементов И и третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу формировател  импульсов, четвертые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу элемента ИЛИ данного разр да , входы которого соединены с пр мыми со выходами предыдущих разр дов, четвертые входы третьего и четвертого элементов И (Л второго разр да подключены к пр мому выходу первого разр да, первый элемент И которого подключен вторым входом к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки и к второму входу второго элемента И, третьи входы первого и второго элементов И первого разр да подключены к выходу формировател  импульсов, о вход которого соединен с выходом элемента -vi задержки, при этом выходы элементов И ю всех разр дов подключены к входам элемента ИЛИ.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического контрол  и управлени . Известно устройство дл  контрол  работы счетчика с потенциальными выходами, содержащее две схемы И, входы которых соединены с различными выходами каждой  чейки счетчика, два импульсных делител  иа два и схема ИЛИ, при этом вход контролируемого счетчика подключен к входам схем И, выход одной схемы И подключен к счетному входу одного импульсного делител  на 2 и установочному входу другого импульсного делител  на 2, выход другой схемы И подключен к счетному входу другого импульсного делител  на 2 и установочному входу одного импульсного делител  на 2, а выходы двух импульсных делителей аа 2 подключены к входам схемы ИЛИ i. Однако известное устройство имеет низкую надежность контрол  отказов и сбоев счетчика. Наиболее близким к п)едлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  контрол  работы Л -разр дного счетчика, содержащее два . делител  на дна, два элемента И, элемент ИЛИ, выход каждого элемента И подсоединен х счетному нходу соответствующего делител  на два и к установочному входу другого делител  на два, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ. Устройство содержит также два дополнительных элемента ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, два элемента задержки, а в каждом счетном разр де счетчика - два дополнительных элемента И, два дополнительных элемента НЕ и дополнительный элемент задержки. Входы первого дополнительного элемента И каждого разр да соединены с пр мыми ;1Ыходаки да1-;ного и предыдущих разр дов счетчика и с выходом первого дополнительного эле.мента НЕ, вход которого соединен с пр мым выходом последующего разр да. Выход lepaorc дополнительного элемента И соединен с одним из входов первого дополнительного элемента ИЛИ и с входом дополнительного элемента задержки. Входы второго дополнительного элемента И соединены с инверсными выходами данного и предыдущих разр дов, с выходом второго дополнительного элемента НЕ, вход которого соединен с инверсным выходом следуюдщего разр да, и с выходом дополнительного элемента задержки. Выход второго дополнительного эле.мента И соединен с одним из входов второго донолнительHoio элемента ИЛИ, кото|)ого соединен с иыходом третьего эло:у:е:па И, входы которого соединены через первый элемеш- задержки с входом счетч.чка, через второй э.ле:лепт задержки - -- с гпшерсным выходом первого счетного разр да и через э.лемен: НЕ - с нр мым выходом первого счетного разр да. Выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого элемента задержки 2. Однако известное устройство имеет недостаточно высокую достоверность контрол . Не контролируетс  изменение четного числа, записанного в счетчик, на ложное нечетное и лищь частично контролируетс  изменение нечетного числа, записанного в счетчик, на ложное четное. Цель изобретени  - новыщение достоверности контрол  путем обнаружени  изменений четного числа на ложное нечетное и нечетного на ложное четное. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее элемент ИЛИ, элемент задержки, соединенный с входом счетчика, и в каждом разр де счетчика -элемент НЕ, эле;.;сг.т задержки и два зломента И, входы первого элемента И каждого разр да соединены соответственно с пр мым выходом данного и инверсными выходами предыдущих }:11;3р дов. а входы второго элемента И каждого разр да соединены соответственна с инверсными выходами данного и предыдупих разр дов, введены формирователь иглг ульсив н Б каждый разр д счетчика, начинй  с Бт;;рого разр да,третий и четвертый злемсчтс ; И, а начина  с третьего разр да,-элемент ИЛИ, причем первые входы третьего и четвертого э.;1ементов И соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами данного разр да , второй вход третьего элемента И и первый дополнительный вход первого элемента И соединены с выходом инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки, к первому дополнительному входу второго элемента И и к второму входу четвертого элемента И, вторые дополнительные входы первого и второго элементов 1 и третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу формировател  имнульсов, четвертые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу элемента ИЛИ данного разр да, входы которого соединены с пр мы.ми выходами предыдущих разр дов, четвертые входы третьего и четвертого элементов И второго разр да подключены к пр мому выходу первого разр да , первый элемент И которого подключен вторым входом к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки и к второму входу второго элемента И, третьи входы первого и второго элементов И первого разр да подключены к выходу формировател  имг1ульсов, вход которого соеди ен с выходо.м элемента задержки, при STOM выходы э Шл;ентов И всех разр дов подключены к входам эло:-,ента ИЛИ. Ма чертеже приведена блок-схема предлага-гмогс устройства д.л  контрол  Л-разр дного счетчика, в частности дл  трех разр дов. Устройство д;1Я контрол  работы трехразр дного счетчика 1 содержит элемент 2 задержки, формирователь 3 переднего фронта импульса, элемент ИЛИ 4, элементы ИЗ - И5з, , И7|-И72, И8,И82, элементы 9i-9з задержки, элементы НЕ lOi - НЕ Юз, элемент ИЛИ 11|. Первые входы элементов каждо го разр да соединены с соответствующими пр мыми выходами счетчика 1, а первые входы элементов И6|-Ибз - с соответствующими инверсными выходами счетчика 1 и с входами элементов 9i-9з задержки. Выходы элементов 9i-9з задержки соединены с вторыми входами элементов И6|-Ибз и через соответствующие элементы НЕ lOi - НЕ Юз - с вторыми входами элементов И 5i-И 5з. Третьи входы элементов И 5i- И 52, И 6i-И 6з объединены и подключены к выходу формировател  3 переднего фронта импульса. Инверсные выходы каждого разр да счетчика 1 подключены к соответствующим входам элементов И 5i-И 5з, И 6i- И 6з всех последующих разр дов. Первые входы элементов И 7 -И 72 в каждом разр де , начина  с второго, соединены с соответствующими инверсными выходами счетчика 1, а первые входы элементов И 81, И 82...- с соответствующими пр мыми выходами счетчика 1. Вторые входы элементов И 8i, И 82 ... соединены с входами соответствующих элементов НЕ lOi, НЕ Юа ..., выходы которых подключены к вторым входам элементов И 7|, И 72 ... Третьи входы элементов И 7), И 7j, ..., И 8i, И 82 ... объединены и подключены к выходу формировател  3 переднего фронта. Четвертые входы элементов И 7|, И 72 ..., И 8, И 82 ..., начина  с третьего разр да, подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ lli ..., входы которых соединены соответственно с пр мыми выходами всех предыдущих разр дов счетчика 1. Четвертые входы элементов И 7|, И 72. ..., И 8, И 82 ... второго разр да подключены к пр мому выходу первого разр да счетчика 1. Выходы всех элементов И 5i, И 52,..., И 6i, И б2..., И 7i, И 72,... И 8i, И 82 ... подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 4. Вход формировател  3 переднего фронта импульса соединен через элемент 2 задержки с входом счетчика . Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии счетчик 1 находитс  в нулевом состо нии, элементы И 6i, И 62 ... открыты по первым и вторым входам соответственно высокими (разрешающими) потенциалами инверсных выходов счетчика 1 и выходов элементов 9i, 92 ... задержки. Элементы И 5i, И52 ... закрыты низкими (запирающими) потенциалами соответственно пр мых выходов счетчика 1 и выходов элементов НЕ Q, НЕ Ю2 ... Элементы И 7i, И 72 ... открыты по первы.м входам высокими потенциалами инверсных выходов счетчика 1 и закрыты по вторым входам низкими потенцаиалами выходов элементов НЕ Юь НЕ 102 ... Элементы И 8i, И 82 ... закрыты по первым входам низкими потенциалами пр мых выходов счетчика 1 и открыты по вторым .входам высокими потенциалами выходов элементов 9|, 92- ... задержки. Элементы И 5|, И 52..., И 6i, И б2..., И 7. И 7г ..., И 8|, И 82 ... закрыты по третьим входам низким потенциалом выхода формировател  3. Кроме того, элементы И 5i, И 52 ..., И бь И б2 ... открыты по остальным входам высокими потенциалами инверсных выходов предыдущих разр дов счетчика 1, а элементы И 7|, И 7г, ..., И 8i, И 82 ..., начина  с третьего разр да, закрыты по четвертым входам низким выходным потенциалом соответствующего элемента ИЛИ lli ... Элементы И 7|, И 72. ... И 8|, И 82 ... второго разр да закрыты по четвертым входам низким потенциалом пр мого выхода первого разр да счетчика 1. Врем  задержки т,ад первого элемента 2 задержки выбираетс  больще времени переходного процесса в счетчике 1. Врем  задержки T«IJ, каждого из элементов 9i, 92 ... задержки выбираетс  из услови  тзад2 тзад1- т„, где т„ -длительность импульса формировател  3 переднего фронта импульса. С поступлением первого счетного импульса на вход счетчика 1 первый разр д его устанавливаетс  в единичное состо ние. При этом элемент И 6i закрываетс  по первому входу низким потенциалом инверсного выхода , а элемент И 5i открываетс  по первому входу высоким потенциалом пр мого выхода первого разр да. При установке первого разр да счетчика 1 в единичное состо ние на выходе элемента 9i в течение времени тзалз сохран етс  высокий потенциал, а на выходе элемента НЕ 10: и, соответственно, на втором входе элемента И 5i - низкий потенциал. Поэтому после поступлени  импульса с выхода формировател  3, сформированного по переднему фронту задержанного элементом 2 задержки входного импульса, на третий вход элемента И 5i последний останетс  закрытым. С поступлением второго счетного импульса на вход счетчика 1 первый зар д его возвращаетс  в нулевое состо ние и устанавливаетс  в единичное состо ние второй разр д. При этом закрываетс  по первому входу низким потенциалом инверсного выхода второго разр да элемент И 62 и открываетс  по первому входу высоким потенциалом пр мого выхода элемент И 52. При установке в нулевое состо ние первого разр да открываетс  по первому входу эле.мент И бь После записи в счетчик 1 числа 2 на выходе элемента 9 задержки в течение времени тзадз удерживаетс  низкий потенциал, закрывающий по второму входу э-лемент И б|, а на выходе элемента 92 задержки - высокий потенциал, который через элемент НЕ 102 закрывает по второму входу элемент И 52.

Поэтому при по влении на выходе формировател  3 второго импульса элементы И бь И 52 остаютс  закрытыми.

При отсутствии нарушений в работе счетчика 1 с поступлением на его вход последующих счетных импуьсов схемы контрол  в каждом разр де будут работать аналогичным образом и сигналы на выходах элементов И 5, 6 и, соответственно, на выходе элемента ИЛИ 4 будет отсутствовать.

Рассмотрим работу устройства при неисправности или сбое, например, в третьем разр де счетчика, когда с приходом на его вход четвертого счетного импульса третий разр д не переключаетс  в единичное состо ние . Тогда элемент И 6з, открытый по первому входу высоким потенциалом инверсного выхода третьего разр да, по второму входу - высоким потенциалом элемента 9з и по четвертому и п тому входам - высокими потенциалами инверсных выходов первого и второго разр дов, откроетс  с поступлением на его третий вход четвертого импульса с выхода формировател  3. При этом выходной сигнал элемента И 6з пройдет через элемент ИЛИ 4 на выход устройства, сигнализиру  о нарушении в работе счетчика 1. Если третий разр д счетчика с приходом, например, восьмого счетного импульса в результате неисправности или сбо  не переключитс  в нулевое состоение, то выходной импульс формировател  3 откроет элемент И 5з, выходной сигнал которого пройдет на выход устройства, сигнализиру  о нарушении работы счетчика 1.

Таким образом, элементы И 5i, И 62 ..., И 6i, И б2 ... контролируют переключение триггера данного разр да счетчика в противоположное состо ние при поступлении на его вход импульса переноса с выхода предыдущего разр да (состо ние триггеров всех предыдущих разр дов нулевое). В случае непереключени  триггера данного разр да в противоположное состо ние с приходом на его вход импульса переноса выходной импульс формировател  3 открывает соответствующий элемент И 5i, И 62 или И 6i, И б2 ..., при этом выходной сигнал элемента И 5i, И 52, ... или И 6i, И 62 ... проходит через элемент ИЛИ 4 на выход устройства, сигнализиру  о нарушении нормальной работы счетчика 1.

Элементы И 7,, И72 ..., И 8,, И 82 ... контролируют непереключение триггера данного разр да счетчика в противоположное состо ние, когда хот  бы один предыдущий разр д находитс  в единичном состо нии, т. е импульсы на выходах элементов И 7ь И 72.... или И 8i, И 82 ... по вл ютс  в случае ложного переключени  разр дов счетчика 1.

Рассмотрим дл  примера ложное переключение , например, третьего разр да счетчика 1. Допустим, с поступлением на вход счетчика 1 второго счетного импульса в ре-, зультате сбо  третий разр д переключитс  в единичное состо ние. При этом на первом входе элемента И 82 по витс  высокий потенциал , на втором входе в течение времени также будет сохран тьс  высокий потенциал (с выхода элемента 9з задержки). На четвертом входе будет высокий потенциал , поступающий с пр мого выхода второго разр да счетчика через элемент ИЛИ lli. Поэтому при по влении импульса на выходе формировател  3 элемент И 82 откроетс  и его выходной импульс поступит через элемент ИЛИ 4 на выход устройства, сигнализиру  о нарушении нормальной работы счетчика. Если с поступлением на вход счетчика , например, п того счетного импульса Б результате сбо  третий разр д переключитс  в нулевое сост ние, то на первом входе элемента И 72 по витс  высокий потенциал, на втором его входе высокий потенциал будет сохран тьс  в течение времени тзад2 (с выхода элемента НЕ Юз), на четвертый вход будет подаватьс  высокий потенциал через элемент ИЛИ 11| с пр мого выхода первого разр да счетчика. Поэтому п тый выходной импульс формировател  3 откроет элемент И 72, выходной импульс которого будет сигнализировать о нарушении нормальной работы счетчика.

Конструктивные особенности предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип , позвол ют повысить достоверность контрол  счетчика импульсов. Сбои, которые могут возникать в счетчике во врем  переключений его разр дов при поступлении на его счетный вход информационных импульсов , могут приводить к одному из четырех возможных вариантов ошибок в работе счетчика: четное число измен етс  на другое четное (ложное) число, нечетное число измен етс  на другое нечетное (ложное) число, нечетное число измен етс  на ложное четное число, четное число измен етс  на ложное нечетное число.

Базовое устройство позвол ет полностью контролировать только два первых варианта ошибок, возникающих при сбо х счетчика. Ошибки третьего варианта, когда в результате сбо  нечетное число измен етс  на ложное четное число, контролируютс  частично.

Предложенное устройство позвол ет контролировать все четыре варианта ошибок, возможных при работе счетчика и, следовательно , обеспечивает более высокую достоверность контрол  работы счетчика.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ А-РАЗРЯДНОГО СЧЕТЧИКА, содержащее элемент ИЛИ, элемент задержки, соединенный с входом счетчика, и в каждом разряде счетчика — элемент НЕ, элемент задержки и два элемента И, причем входы первого элемента И каждого разряда соединены соответственно с прямым выходом данного и инверсными выходами предыдущих разрядов, а входы второго элемента И каждого разряда соединены соответственно с инверсными выходами данного и предыдущих разрядов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем обнаружения изменений четного числа на ложное нечетное и нечетного на ложное четное, в него введены формирователь импульсов и в каждый разряд счетчика, начиная со второго разряда, — третий и четвертый элементы И, а начиная с третьего разряда,— элемент ИЛИ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с инверсным и прямым выходами данного разряда, второй вход третьего элемента И и первый дополнительный вход первого элемента И соединены с выходом инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки, к первому дополнительному входу второго элемента И и к второму входу четвертого элемента И, вторые дополнительные входы первого и второго элементов И и третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу формирователя импульсов, четвертые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу элемента ИЛИ данного разряда, входы которого соединены с прямыми р выходами предыдущих разрядов, четвертые $2 входы третьего и четвертого элементов И второго разряда подключены к прямому выходу первого разряда, первый элемент И которого подключен вторым входом к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу элемента задержки и к второму входу второго элемента И, третьи входы первого и второго элементов И первого разряда подключены к выходу формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом элемента задержки, при этом выходы элементов И всех разрядов подключены к входам элемента ИЛИ.

   SU .,„1167727