SU1027832A1 - Счетное устройство с предварительной уставкой кода - Google Patents

Description

соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого роединен с метвертым входом первого элемента И, выход многовходового элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И-НЕ и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом шестого элемента И.

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управлени , а также в устройствах вычислительной техники. Известен счетчик с предварительно уставкой, содержащий блок тактового питани , первый выход которого соеди нен с входом счетного блока, элемент сравнени , установочные входы которо подключены к выходам сметного блока, а входы управлени  соединены с выходами задающего блока и с вторым выходом блока тактового питани , клапаны и узлы задержки, причем выход элемента сравнени  подключен к первым входам клапанов, выходы которых через узлы задержки подключены к вто рь1М входам собственного, к третьим входам пбследующих клапанов и к управл ющим входам задающего блока, а дополнительные входы узлов задержки соединены с первым выходом блока так тового питани  L О Недостатком данного устройства  вл етс  низка  надежность его рабо ты, так как оно выполнено в ненадежном варианте, потому что в схеме усройства отсутствуют элементы мажоритировани  и резервировани , а также элементы, позёол к цие осуществл ть самоконтроль, устройства на работоспо собность перед каждым рабочим циклом работы устройства. Кроме того, данное устройство содержит элемент сравнени , аппаратурна  реализаци  которого требует большого количества элеме{ктов, число которых резко возрастает с увеличением разр дности счетного блока. Известно также счетное устройство с предварительной уставкой кода, содержащее две входные шины, счетный блок, логический блок, задающий блок, информационные входы которого соединены с группой входных информационных шин, п ть элементов И, эле мент задержки, три триггера, перва  и втора  входные шины соединены соответственно с первыми входами перво го и второго элементов И, второй, третий входы и выход первого элемента И соединены соответственно с второй входной шиной, .с инверсным выходом первого триггера и с тактовым входом первого триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами второго триггера, тактовый вход которого соединен с выходом третьего элемента И и с первым управл ющим входом логического блока, второй управл ющий вход которого соединен через элемент задержки с выходом третьего триггера, тактовый вход и вход установки в ноль которого соединены соответственно с выходом переноса сметного 6notfa и с выходом п того элемента И, первый вход которого сое- динен с выходом четвертого элемента И и с тактовым входом счетного блока,. установочные входы которого соединены с выходами логического блока, информационные входы которого соединены с выходами задающего блока, управл к}щий вход которого соединен с вторым входом п того элемента И и с выходом третьего триггера| 2). Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность его работы , так как оно выполнено в ненадежном варианте, из-за того-, что в схеме устройства отсутствуют элементы мажоритировани  и резервировани , а также элементы, позвол ющие осуществл ть самоконтроль устройства на работоспособность перед каждым рабо чим циклом работы устройства. Цель изобретени  - повь иение надежности работы путем осуществлени  самоконтрол  устройства на работоспособность перед каждым рабочим циклом , Указанна  цель достигаетс  тем, что в счетное устройство с предварительной уставкой кода, содержащее две входные шины, счетный блок, логический блок, задающий блок, информационные входы которого соединены с группой входных информационных шин п ть элементов И, первый элемент задержки и два триггера, перва  и втора  -входные шины соединены соответственно с первыми Входами первого и второго элементов И, второй вхрд 4 первого элемента И соединен с инверс ным выходом первого триггера, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выходы задащего блока соединены с информационными входами логического блока, выходы которого соединены с установочными входами счетного блока введены шестой, седьмой, восьмой элементы И, три элемента ИЛИ, два элемента НЕ, второй элемент задержки, элемент И-НЕ, многовходовые элементы ИЛИ и И-НЕ, входы которых соединены с информационными выходами счетного блока, выход переноса которого соеди нен с первым входом п того элемента И, с входом управлени  задающего бло ка и через первый элемент задержки с первыми входами шестого и седьмого элементов И, второй вход последнего из которых соединен с вторыми входами п того, второго элементов И, с выходом восьмого элемента И и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И и с третьим входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, с выходом первого элемента И и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго триг гера, пр мой выход которого соединен с первым входом восьмого и третьим входом четвертого элементов И и с та товым входом первого триггера,пр мой выход соединен с вторым входом восьмого элемента И,выход шестого элемента И соединен через второй эле мент задержки с вторым входом первоГО элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с.первым входом второго элемента ИЛИ, второй, третий входы и выход которого соединены соответственно с выходами третьего и седьмого элементов И и с управл ющим входом логического блока, первый, второй входы и выход третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами второго, четвертого элементов И и с тактовым входом счетного блока, выход многовходово о элемента И-НЕ соедийен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с четвертым входом первого элемента И, выход многовходового элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И-НЕ и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом шестого элемента И. На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит задающий блок 1, логический блок 2, счетный блок 3 многовходовые элементы И-НЕ и ИЛИ, элемент И-НЕ 6, элементы И - , элементы ИЛИ - , элементы НЕ и , триггеры 10 и 11, элементы 12 и 13 задержки, входные шины Н и 15, группу 16 входных информационных шин, выходные шины 17 и 18. И нх1юрмационные выходы счетного блока 3 соединены с входами многовходовых элементов И-НЕ t и ИЛИ 5, выходы которых соединены с входами элемента И-НЕ 6, выход.которого соединен с первым входом элемента И , выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ , с первыми входами элементов И и , вторые входы которых соединены с вторым входом элемента И и с инверсным выходом триггера 11, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента И , второй вход которого соединен с третьим входом элемента И с тактовым входом триггера 11 и с пр - мым выходом триггера 10, тактовый вход и инверсный выход которого соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ и с третьим входом элемента И , группа 16 входных информационных шин соединена с информационными входами задающего блока 1, выходы которого соединены с информационными входами логического блока 2, выходы которого соединены с установочными входами сметного блока 1, выход переноса которого соединен с первым входом элемента И , с входом управлени  задающего блока 1 и с входом элемента 12 задержки, выход которого соединен с первыми входами элементов И и , вто рой вход последнего из которых соединен с третьим входом элемента И и с выходом элемента НЕ , вход которого соединен с выходом элемента И , с первым входом элемента И , с выходной шиной 17 и с вторыми входами элементов И и , выход последнего из которых с выходной шиной 18, выход многовходового элемента ИЛИ 5 соединен через элемент НЕ с третьим входо элемента И , выход которого соединен через элемент 13 задержки с вторым входом элемента ИЛИ , первый, второй и третий входы и выход элемен та ИЛИ соединены соответственно с выходами элементов И , 7-7 и и с управл ющим входом логического блока 2, первый, второй входы и выход элемента ИЛИ соединены соOTBeTctBeHHO с выходами элементов И и и с тактовым входом счетного блока 3, входные шины 1 и 15 соединены соответственно с вторым входом элемента И и с четвертым входом элемента И .

Задающий блок 1 состоит из п-приемных регистров, выполненных на RS-триггерах, единичные выходы которых поразр дно подключены к первым входам выходных элементов И, объединенных в группы соответственно приемным регистром, вторые входы выходных элементов И каждой группы соединены между собой и подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, а выходы одноименных выходных элементов И каждой группы подключены к входам каждого из соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соединены с выходами задающего блока 1. S-входы RS-триггеров приемных регистров подключены к вых дам входных элементов И, объединенных в группы соответственно приемным регистром. Первые входы входных элементов И каждой группы соединены между собой и подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, а вторые входы одноименных входных элементов И каждой группы соединены между собой и подключены к соответствующему из п информационных входов задающего блока

1, (п+1)-й информационный вход которого соединен с третьими входами входных элементов И и с первым входом дополнительного Элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с уп равл щим входом задающего блока 1, а выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к входу последователь ,ного сдвига кольцевого сдвигающего регистра, выполненного на 1К-тригТерах .

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы устройства приводитс  в исходное состо ние . В результате,чего счетный блок 3, триггеры 10 и 11, приемные ре гистры задающего блока 1 наход тс  в исходном нулевом состо нии, а в первый разр д кольцевого сдвигающего регистра задающего блока 1 записана единица.

Затем по лини м св зи (по группе 16 информационных входных шин) из канала передачи информации по п информационным входам задающего блока 1 осуществл етс  запись в задающий блок 1 информационных слов, сопровождаемых стробирующими импульсами, поступаюи ими по (n+l )-му информацион ному входу задающего блока 1, дл  получени  на шине 18 устройства заданных чисел. Задающий блок 1 по переднему фронту стробирующего импульса , поступающего по (п+1)-му информационному входу, осуществл ет запись первого .информационного слова, поступающего по п информационным входам , в первый приемный регистр, так как сигналом с выхода первого разр да кольцевого сдвигающего регистра к работе подготовлена перва  группа входных элементов И,, выходы которых подключены к S-входам первого приемного регистра. А по заднему фронту стробирующего импульса осуществл етс  сдвиг единицы во второй разр д кольцевого сдвигающего регистра. В результате чего подготавливаетс  к работе втора  группа входных элементов И, выходы которых подключены к S-входам второго приемного регистра. Затем на информационные входы п задающего блока 1 поступает второе информационное слово, сопровождаемое стробирующим импульсом, поступающим по (п+1)-му информационному входу. Запись второго и последующих информационных СЛО8 во второй и последующие приемные регистры аналогична указанному циклу. После записи п-го информационного слова кольцевой сдвигающий регистр будет находитьс  снова в исходном состо нии, т.е. в первом разр де закольцованного сдвигающего регистра будет записана единица , котора  подключает к первым входам элементов ИЛИ первую группу выходных элементов И, подключенных одними из входов к выходам первого приемного регистра. Таким образом, после записи в задающий блок 1 п-х информационных слов на выходах задающего блока 1 по вл етс  первое информационное слово, которое поступает на информационные входы логического блока 2. Это информационное слово предназначено дл  режима самопроверки.и содержит единицы по всем выходам задающего блока 1. Многовходовой элемент ИЛИ 5 осуществл ет контроль за нулевым состо нием счетного блока 3 и формирует отрицательный сигнал на выходе только при нулевом состо нии счетного блока 3. А МНОГОВХОДОВОЙ элемент И-Н 4осуществл ет контроль за единичным состо нием счетного блока 3 и формирует отрицательный сигнал навыходе только в том случае, когда все счетные разр ды счетного блока 1 наход т с  в единичном состо нии. Работа устройства начинаетс  с проведени  режима самопроверки, осуществл юи его самоконтроль устройства на работоспособность. Дл  этого. на шину 15 самопроверки устройства поступают импульсы с частотой следовани , равной рабочей частоте, посту пающей на шину Ц устройства. Так как схема устройства находитс  в нулевом исходном состо нии, то сигналы, поступающие с п единичных выходов счетных разр дов счетного блока 3 на п входов многовходовых элементов И-НЕч и ИЛИ 5, формируют на выходе многовходового элемента И-НЕ 4 положительный сигнал, а на выходе многовходового элемента ИЛИ 5- отрицательный сигнал. Сигналы с многовходовых элементов И-НЕ k и ИЛИ 5 поступают на входы элемента . И-НЕ 6, который по сумме этих сигна лов формирует на выходе положительны сигнал. Этот разрешающий сигнал поступает на первый вход первого элемента И , на второй вход которого 28 поступает также разрешающий сигнал с нулевого выхода триггера 11. Так как триггеры 10 и 11 наход тсй в нулевом исходном состо нии, то элемент И 7 закрыт и, следовательно с его выхода поступает отрицательный сигнал , который, проход  через элемент НЕ , формирует на одном из входов элемента И разрешающий сигнал. Таким образом, элемент И подготовлен к работе дл  приема частоты, поступающей по шине 15 самопроверки . По приходу первого импульса по шине 15 самопроверки на выходе элемента И формируетс  импульс, который поступает на вход элемента И , который подготовлен к работе сигналами, поступающими с нулевых выходов триггеров 10 и 11, наход щихс  в нулевом исходном состо нии. Импульс с выхода элемента И через элемент ИЛИ поступает на управл ющий вход логического блока 2, осуществл   установку счетных разр дов счетного блока 3 в единичное состо ние согласно информации, наход щейс  в первом информационном слове, поступающем с выходов задаюи его блока 1. А по заднему фронту первого им- пульса, поступающего с выхода элемента И через элемент ИЛИ на тактовый вход триггера 10, триггер 10 переключаетс  в единичное состо ние , запреща  работу элемента И и подготавлива  к работе элемент И . Многоаходовые элементы И-НЕ k и ИЛИ 5 контролируют единичное состо ние счетных разр дов счетного блока 3, и в случае наличи  единицы во всех счетных разр дах счетного блока 3 формируют на выходе многовходового элемента И-НЕ отрицательный сигнал , а на выходе многовходового элемента ИЛИ 5 - положительный сигнал. По сумме этих сигналов элемент И-НЕ 6 продолжает формировать на выходе положительный сигнал. По приходу второго импульса по шине 15 самопроверки элемент И формирует на выходе импульс, который через элемент И поступает на элемент ИЛИ и далее на тактовый вход счетного блока 3t который обнул етс , формиру  на выходе переполнени  импульс переполнени , который поступает на управл ющий вход задаюи его блока 1. По заднему фрон9 ту этого импульса задающий блок 1 выставл ет на своих выходах второе информационное слово,которое  вл етс  первым рабочим информационным словом. А по заднему фронту второго импульса , поступающего с выхода элемен та И через элемент ИЛИ на тактовый вход триггера 10, триггер 10 переключаетс  в нулевое состо ние , а триггер 11 - в единичное состо ние , запреща  работу элементов И . Импульс переполнени  с выхода переполнени  счетного блока 3 поступает также на вход элемента И , который в данный момент времени закрыт по одному входу отрицательным сигналом, поступающим с выхода элемента . Поэтому на шине 1В устрой ства импульс отсутствует. Импульс переполнени  с выхода переполнени  счетного блока 3 через элемент 12 задержки, задержанный на длительность входного импульса, поступает на элементы И и ,-эле мент И закрыт сигналом, поступаю щим с выхода элемента И 7, а элемент И подготовлен к работе сигналами , поступающими с элементов НЕ 9 1 и 9 2. Импульс с выхода элемента И 7 « 8 через элемент ИЛИ поступает на управл ющий вход логического блока 2, осуществл   установку в сметный блок второго информационного слова, поступающего с выходов задающего блока 1. Импульс с выхода элемента И через элемент 13 задержки, задержанный на длительность входного импульса , поступает также на один вход элемента ИЛИ и далее на тактовый вход триггера 10. По заднему фронту этого импульса триггер 10. переключаетс  в единичное состо ние при этом триггер 11 остаетс  в единичном состо нии. В результате этого срабатывает элемент И , кото .рый формирует разрешающий сигнал дл  элементов И - , выдает сигнал Тотовность на шину 17 устройства и запрещает работу элемента И . На этом режим самопроверки устро ства, обеспечивающий самоконтроль устройства на работоспособность, за канчиваетс . 8 результате проведенного режима самопроверки осуществл лись контрол нулевого и единичного состо ний сче ного блока 3, проверка работы счет2 ного блока 3 по счетному входу и по установочным входам, а также по выходу переполнени , логического блока 2 по информационным входам и выходам , а также по управл ющему входу, задающего блока 1 по информационным выходам. При наличии сбоев хот  бы в одном из перечисленных блоков при проведении режима самопроверки на шине 17 устройства сигнал Готовность будет отсутствовать и, следовательно,.будет запрещена работа элемента И 7«5 по приему рабочей частоты, поступающей по шине Т. Рабочий цикл устройства начинаетс  с получени  на шине 17 устройства сигнала Готовность. По этому сигналу на шину 1 будет поступать рабоча  частота, котора  через элемент И и элемент ИЛИ поступает на тактовый вход счетного блока 3. Счетный блок 3 начинает заполн тьс  импульсами , поступающими по шине 1, и по переполнению на выходе переполнени  формирует импульс, который через элемент И поступает на выходную шину 18 устройства. Этот импульс соответствует значению первого рабочего информационного слова, наход ще- , гос  на выходах задаю1цего блока 1. Импульс переполнени  с выхода переполнени  .счетного блока 3 поступает также на управл ющий вход задающего блока 1, который по заднему фронту этого импульса выставл ет на выходах задающего блока 1 . третье информационное слово. Импульс с выхода переполнени  счетного блока 3 через элемент 12 задержки задерживаетс  на длительность входного импульса, поступает на элемент И и далее через элемент ИЛИ на управл ющий вход логического блока 2, осуществл   установку в счетный блок 3 третьего информационного слова,Которое соответствует значению второго рабочего информационного слова. А счетный блок 3 начинает заполн тьс  заново импульсами, поступающими по шине 1 устройства, и по переполнению на выходе переполнени  формирует импульс, который через элемент И поступает на шину 18 устройства . Этот импульс соответствует значению второго рабочего информационного слова.

Процесс выдачи третьего и последующих рабочих информационных слов на шине 18 устройства аналогичен описанному циклу.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позвол ет получить положительный эффект , заключающийс  в повышении надежности работы устройства путем введени  в устройство многовходовых элементов И-НЕ i и ИЛИ 5 элемента И-НЕ 6, элементов ИЛИ - , НЕ и , второго элемента и новых соответствующих св зей, позвол юП Гвто1

щих осуществл ть самоконтроль на работоспособность перед каждым рабочим циклом работы устройства. В рйзуль- . тате проводимого режима самопроверки осуществл етс  контроль нулевого и единичного состо ний счетного блока , проверка работы счетного блока по счетному входу и установочным входам , а также по выходу переполнени  логического блока по информационным входам и выходам, а также по управл ющему входу, задающего блока по информационным выходам, что повышает надежность работы устройства.

М

Claims (1)

1. СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ УСТАВКОЙ КОДА, содержащее две входные шины, счетный блок, логический блок, задающий блок, информационные входы которого соединены с группой входных информационных шин, , пять элементов И, первый элемент задержки и два триггера, первад и вто-: рая входные шины соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход ‘которого соеДинен с первым входом четвертого элемента И, выходы задающего блока соединены с информационными входами логического блока, выходы которого соединены с установочными входами счетного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, в него введены шестой, седьмой, восьмой элементы И, три элемента ИЛИ, два элемента НЕ, второй элемент задержки, элемент И-Ηξ, многовходовые элементы ИЛИ и И-НЕ, входы которых соединены с информацион ными выходами счетного блока, выход’ переноса которого соединен с первым входом пятого элемента И, с входом управления задающего блока и через первый элемент задержки с первыми входами шестого и седьмого элементов И, второй вход последнего из которых соединен с вторыми входами пятого, второго элементов И, с выходом восьмого элемента И и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И и с третьим входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента

   И, второй вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, с выходом первого элемента И. и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом восьмого и третьим входом четвертого элементов Ии с тактовым входом первого Триггера·, прямой выход которого соединен с вторым вхо- . дом восьмого элемента И, выход шестого элемента И соединен через второй элемент задержки с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй, третий входы и выход которого соединены соответственно с выходами третьего · и седьмого элементов И и с управляющим входом логического блока, первый, второй входы и выход третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с вы ходами второго, четвертого элементов

   И и с тактовым входом счетного блока,

   Выход многовходового элемента ''И-НЕ соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого роединен с четвертым входом первого элемента И, выход многовходового элемента ИЛИ сое динен с вторым входом элемента И-НЕ и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом шестого элемента И.

   '1