CN1158763C - 在一个计数方向上运行多级计数器的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
讲述一种只在一个计数方向上运行多级计数器(11)的方法，它具有如下步骤：在多级计数器(11)的预定计数值状态时改变可只在一个计数方向上变化的单级计数器(1)的计数值；测定多级计数器(11)和单级辅助计数器(1)的相应计数值状态；比较所测得的单级计数器(1)和多级计数器(11)的计数值状态；根据比较结果产生指示信号。
Description
本发明涉及一种在一个计数方向上运行多级计数器的方法和装置。
目前有许多应用领域需要对事件进行计数。该事件可以是使用设备的频率、人或车辆或目标的路过、电话计数脉冲的测定，也可以是行驶功率的测定(即轿车内的里程计数器)、或任意设备的工作计时器、或所测得的被雇人员在其工作位置处的工作时间或出勤时间。所有这些情形都有一个特征，即测量需要有尽可能高的准确性，也就是说，计数值通常要覆盖一个较宽的数值区。此外，在所述的情形下，都希望计数结果是不可操作的，也即不能复位。这种要求可利用一种单级的计数器可靠地实现，该种计数器只能从其当前的计数状态开始上行或下行地计数。这可譬如简单地通过EEPROM来实现，其中为每个计数值设定一个EEPROM单元，而且EEPROM要么可写，要么可擦，据此来规定上行或下行计数。
对于所述的第一个要求，也即由计数器测定一个尽可能宽的数值范围，它会带来如下后果，即在这种实现中EEPROM存储器需要装设相应多的存储单元。在计数时这就意味着：譬如为了达到最大计数状态255，一定要有255个计数单元。但目前通常都把种类装置做得尽可能地小。同样，使用8比特(也即8个计数单元)的多级计数器也可产生最大计数状态为255。但这种多级计数器(8比特二进制计数器)有个缺点，即当下一个计数器数位变化时，上一个计数器数位将复位。这样，要实现只在一个方向上计数且同时又不可操作的多级计数器是非常困难的。
EP 0 321 727讲述过一种电路装置，其中按列设置了多个EEPROM单元。多个列之间又互接起来。每一列的存储单元表示了一个统一的数级，其中，如果向下一较高列产生进位，列的存储内容只有在逻辑监控下才被擦除。由于对逻辑电路采取干扰措施可导致不能可靠地确保单向计数，所以在该文献中公开的装置同样也有上述可操作的缺点。EP 0 618 591实施了一种类似的、构造稍昂贵的装置，其中，为
了进行转录，给每个下一较高列装配一个可编程和可再擦的辅助存储单元，由于该辅助存储单元既可写又可读，所以该装置也容易被操作。
JP 02 090726A中曾讲述过一种用两个计数器4和6来测量信号A的装置。周期信号A总是通过门电路1和2而输入到两个计数器上。其出发点为，计数器不涉及只在一个方向上计数的计数器，而它们至少是可复位的。由于涉及一种测量装置，所以两个u1/N的相应断开时间是不同的。计数器4的计数结果由闪光进行指示，直到两个计数器结果之间的比值同样为1/N。这样，计数器4的结果被显示为固定的。因此，两个计数器的计数结果相互没有关系，而是取决于信号A的频率和两个门电路1及2的断开时间比。
因此，本发明的任务在于，提供一种运行多级计数器的方法和电路装置，其操作安全性提高了。
根据本发明的只在一个计数方向上运行多级计数器的方法，具有步骤：
-在多级计数器的预定计数值状态时改变可只在一个计数方向上变化的单级计数器的计数值，
-测定多级计数器和单级计数器的相应计数值状态，
-比较所测得的单级计数器和多级计数器的计数值状态，以及
-根据比较结果产生指示信号。
根据本发明的用于实现所述方法的装置，具有：
-只上行或下行计数的多级计数器，其中，在改变下一级的计数值时，此级的计数值被复位到起始值，
-单级辅助计数器，工作时它只上行或下行计数，且它在多级计数器的预定计数值时发生变化，以及
-比较装置，它连接在计数器和辅助计数器上，以便比较所述两个计数器的计数值，然后发出一个与该比较相应的信号。
除了运行对原有事件进行计数的多级计数器外，同时还运行一个或上行或下行计数的单级计数器，通过比较来确保多级计数器的计数值至少在数量级上和单级计数器的计数值保持一致。由此用简单的方法消除了操作的可能性。如果没有用此两种计数器之间预定的关系来给出一致信号，则由指示信号指示出不合法，其中，检验单级计数器的计数值是否与多级计数器的计数值存在一个预定关系。当所述计数值一致时，给出允许。
下面参照附图来讲述本发明，其中实施例以框图的形式给出。
图示的实施例具有一个m＝8的m级计数器。在图中它被理解为8比特二进制计数器。该计数器11由此可从0计数到255，亦即256个计数点。计数器11接在控制单元3上，而所述控制单元3将计数信号S11输至计数器11。利用每个输入的计数信号S11，计数器11以1进行变化，其中所述变化与上一变化的方向相同。这意味着，图中象征性示出的计数器在设计时，要么上行计数，要么只下行计数。多级计数器11的每个计数状态以计数值信号Z11的形式送至检验逻辑4。此外，还设有一个单级计数器1，在该实施例中它具有n(n＝16)个单元。该在图中象征性示出的计数器也被构造成只在一个计数方向上计数，即从0到15，也就是说16个计数点。该单级计数器1从控制单元3获得一个计数信号S1，并由此另外被置为一个计数值。单级计数器1的计数状态以控制计数值信号Z1的形式输至控制单元3，并由此送入检验逻辑4。检验逻辑4将计数值信号Z11和控制计数值信号Z1进行比较，并根据该比较将一个确定信号送往计数控制器5。所述计数控制器5又根据从检验逻辑4收到的检验信号P来给出故障信号E。
两个计数器11和1都可以示例地构造为EEPROM单元。在此规定：相应于二进制计数器的已知工作，各个存储单元按照上行或下行计数的规则被写或擦。同样，单级控制计数器1也由EEPROM单元组成，其中各个单元1～n只能依次被写或擦。
现对图示装置的典型工作进行说明。原则上规定，利用每个输入信号I，控制单元3将输出一个计数信号S11。在此，借助计数值信号Z11和控制计数值信号Z1，检验逻辑4对两个计数器1和11的计数状态进行检验。譬如，如果两者为0，检验逻辑4便确认为一致，并通过检验信号P允许经计数控制器5发出计数信号SF。
现规定两个计数器从0到255进行计数。这意味着，在每第17个送往多级计数器11的计数信号S11时，单级控制计数器1同样也从控制单元3的计数控制器5中获得一个控制计数信号S1。在无操作的运行时，所述检验逻辑现作如此设计，即由它监控计数器11的计数值是否与控制计数器1正好达到的计数值相匹配。也就是说，在所示实施例中，计数器11的计数值应不小于(i×16)-1。相应地，这也适用于下行计数装置，此处计数器11也必须按照计数逻辑位于一个与控制计数器1的计数值相匹配的范围内。
一旦检验逻辑4确认为不一致，则发出故障信号E。
然而，本发明并不局限于图中示出的实施例。更确切地说，也可以规定：尤其在要超越的、计数器11的计数值范围很大的情况下，为了节省单级计数器的计数单元，这种单级计数器并不线性工作，而是譬如按十进位工作。也就是说，该单级计数器1譬如在10、100、1000...个计数信号S11时从计数控制器5获得一个控制计数信号S1。为了监控无操作的运行，检验逻辑4必须作相应的构造，也即在这种情形下，计数器11的计数值必须与给控制计数器1的各个计数值分配的数量级相对应。同样也可有利地规定：计数器11的计数器和控制计数器1的计数值之间对应着一种对数、指数或其它合适和所需的函数。这既可以用于上行计数的计数装置，也可用于下行计数的计数装置。
最后需要指出的是，计数器11和计数器1并不必须在同一个方向上计数。更确切地说，也可以规定：一个计数器上行计数，而另一计数器下行计数。无操作的运行的唯一前提是，控制计数器只在一个方向上计数，且检验逻辑4作如下构造，使得计数器11的计数值和控制计数器1的计数值有一个逻辑关系。
Claims (4)
1.只在一个计数方向上运行多级计数器的方法，具有步骤：
-在多级计数器的预定计数值状态时改变可只在一个计数方向上变化的单级计数器的计数值，
-测定多级计数器和单级计数器的相应计数值状态，
-比较所测得的单级计数器和多级计数器的计数值状态，以及
-根据比较结果产生指示信号。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，如果所述多级计数器与单级计数器的计数值状态有一个预定的关系，则所述指示信号指示出多级计数器的计数值合法。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，如果所述多级计数器的计数值与单级计数器的计数值一致，则所述指示信号指示出多级计数器的计数值合法。
4.用于实现权利要求1至3之一所述方法的装置，具有
只上行或下行计数的多级计数器(11)，其中，在改变下一级的计数值时，此级的计数值被复位到起始值，
单级辅助计数器(1)，工作时它只上行或下行计数，且它在多级计数器(11)的预定计数值时发生变化，以及
比较装置(4)，它连接在计数器(11)和辅助计数器(1)上，以便比较所述两个计数器的计数值(Z1和Z11)，然后发出一个与该比较相应的信号。
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