SU1256195A1 - Счетное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управлени . Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства . Счетное устройство содержит счетный блок 1.1, блок 2 сравнени , задающий блок 3, группу 7 формирова- телей импульсов, элементы И 8.1-8.4 и элементы ИЛИ 9.1, 9.2 и 10. Введение счетного блока 1.2, триггеров 5.1 и 5.3 блока 6 контрол  и элемента НЕ 11 и образова ние новых функциональных св зей позвол ет осуществл ть контроль работы счетного блока 1.1 и при обнаружении сбо  в его работе автоматически переключитьс  на работу со счетным блоком 1.2. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. i (Л с J5 IS

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управлени , а также в устройствах вычислительной техники.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы за счет введени  новых конструктивных признаков позвол ющих осуществл ть контроль работы первого счетного блока и при обнаружении сбо  в его работе автоматически переключатьс  на работу с вторым счетным блоком.

На чертеже приведена функциональна  схема счетного устройства.

Счетное устройство содержит счетные блоки 1.1 и 1.2, блок 2 сравнени , задающий блок 3, коммутатор 4, триггеры 5.1-5.3, блок 6 контрол , группу 7 формирователей импульсов, элементы-И 8.1-8.4, элементы ИЛИ 9.1, 9.2 и 10, элемент НЕ 11, входную шину 12, информационные шины 13 выходные шины 14-16.

Информационные шины 13 соединены с входами задающего блока 3, выходы которого соединены с первой группой входов блока 2 сравнени , выход которого соединен с выходной шиной 14 и с управл ющим входом задающего блока 3, вход счетного блока 1.2 соединен с первым входом элемента И 8.2, с выходом элемента НЕ 11 и входом. и тактовым входом триггера 5.1, пр мой выход которого соединен с вторым входом элементаИ 8.2, выход которого соединен с входом установки в 1 триггера 5.3, инверсный выход которого соединен с входом К триггера 5.1, с вхо- дом управлени  коммутатора 4 и

с первым входом элемента И 8.1, второй вход которого соединен с вход- ной шиной 12 и с входом элемента НЕ 11, выход элемента И 8.1 соединен с входом счетного блока 1.1, выходы которого соединены с первой группой входов коммутатора 4 и с входами блока 6 контрол , выход которого соединен с входом установки нул  триггера 5.1. Выходы счетного блока 1.2 соединены с второй группой входов коммутатора 4,- выходы которого соединены с второй группой входов блока 2 сравнени , пр мой и инверс- ньй выходы триггера 5.3 соединены соответственно с выходными шинами 16 и 15.

В блоке 6 контрол  пр мой и инверсный ВЫХОДЫ триггера 5.2 соединены соответственно с первыми входами элементов И 8.4 и 8.3 выходы которы соединены соответственно с входами К и Т триггера 5.2 и с входами элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с тактовым входом триггера 5.2 и с выходом блока 6 контрол , входы которого соединены с входами группы 7 формирователей импульсов, выходы нечетных и четных формирователей импульсов из группы 7 соединены соответственно с входами элементов ИЛИ 9.1 и 9.2, выходы которы соединены соответственно с вторыми входами элементов И 8.3 и 8.4. Блок 6 контрол  служит дл  формировани  короткого импульса на выходе при переходе счетного импульса на вход счетного блока 1.1 и правильном функционировании последнего.

Задающий блок 3 состоит из п приемных регистров выполненных на RS-триггерах, единичные выходы которых поразр дно подключены к п ер- вым входам выходных элементов И, объединенных в группы приемным регистром , а 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 выходам входных элементов И, объединенных в группы приемным регистром. Первые входы входных элементов И каадой 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 соответствующим из п информационным входам задающего, блока 3, (п+1)-и информационный вход которого соединен с третьими входами входных элементов И и с первым входом дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с управл ющим входом задающего блока 3, а выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к входу

5

4, так как RS-триггер 5.3, наход сь Б исходном, нулевом состойнии, подключает на выходы коммутатора 4 первую группу информационных входов.

С выходов коммутатора 4 это слово поступает на вторую группу входов блока 2 сравнени  . В результате этого на выходе блока 2 сравнени  фор-i мируетс  сигнал, который присутст- вует в течение одного периода следо- вани  входных сигналов, поступающих на шину 12 устройства. Сигнал поступает на шину 14 устройства и управл ющий вход задающего блока 3, который по заднему фронту этого сигнала выставл ет на выходах второе информационное слово.

По приходу очередного сигнала на шину 12 устройства счетный блок 1.1, регистриру  его, нарушает ра- венство на второй группе входов блока 2 сравнени . В результате на выходе блока 2 сравнени  формируетс  задний фронт выходного сигнала, по которому задающий блок 3 выставл ет второе информационное слово. А счетные блоки 1.1 и 1.2 по приходу сигналов на шину 12 устройства продолжают заполн тьс  и по приходу очередного импульса, соответствующего конечному значению величины второго информационного слова, выставленног на первой группе входов блока 2 сравнени , на выходах первого счетного блока 1.1 выставл етс  второе информационное слово, последнее через коммутатор 4 поступает на вторую группу входов блока 2 сравнени  В резул1)Тате на выходе блока 2 сравнени  формируетс  сигнал, который поступает на шину..14 устройства.

Процесс вьщачи третьего и последующих информационных слов на шину 14 устройства аналогичен.

Шины 14 и 15 устройства управл ю индикаторным табло, которое индицирует работу устройства на первом, основном счетном канале или на втором , резервном канале.

При.заполнении первого счетного блока 1.1 сигналами, поступающими иа шину 12 устройства, счетный блок 1.1, заполн  сь, формирует импульсы на выходах, которые поступают на входы группы 7 формирователей им- пульсов, которые из импульсов большой длительности формируют на своих выходах импульсы малой длительности

956

Импульсы с выходов нечетных формирователей импульсов группы Упоступают н входы элемента ИЛИ 9.1 ,а счетных импульсов - на входы элемента 1-1Ш1 9.2. С выходов элементов ИЛИ 9.1 и 9.2 импульсы поступают на входы элементов И 8.3 и 8.4,.которые управл  сь сигналами, поступающн 1И с выходов 1К-триггера 5.2J выдают импульсы на входы элементов ИЛИ 10.

1К-триггер 5.2, переключа сь по заднему фронту импульсов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 10, осуществл ет слежение за очередностью по влени  импульсов с выходов счетного блока 1.1.

Импульсы с выхода ИПИ 10 поступают также на R-вход 1К- триггера 5.1, который по переднему фронту поступающего иьтульса подтверждает нулевое состо ние jK-триг- гера 5.1 и удерживает его в этом сото нии до тех пор, пока с выходов счетного блока 1 -. 1 поступают .сигналы в строго определенной последовательности , так как первый 1К-триг- гер 5.1, управл емый задним фронтом входных импульсов, поступающих с выхода элемента НЕ fl на ннформациои- ньй вход 1 и тактовый вход, не переключаетс  в единичное состо ние, потому, что в этот момент времеки уже,присутствует передний фронт очередного импульса, поступающего с выхода элемента ИЛИ 10 на R-вход 1К-триггера 5.1, который удерживает 1К-триггер 5.1 в нулевом состо нии.

В случае нарушени  очередности по влени  импульсов на выходах элементов 9.1 и 9.2, св занной со сбо ми в работе счетного блока 1.1, происходит автоматическое переключение коммутатора 4 на второй счетный блок, т.е. к второй группе входов блока 2 сравнени  подключаетс  втора  группа информационных входов коммутатора 4, св занна  с выходами счетного блока 1.2.

Рассмотрим процесс слежени  за работой счетного блока 1.1 и момент переключени  устройства с основного канала счетный блок1.1 на резервный канал (счетный блок 1.2).

Пусть в данньй момент времени очередной сигнал, поступающий на шину 12 устройства, проход  через элемент И 8.2, подготовленньш к работе сигналом с инверсного выхода

3

последовательного сдвига кольцевого сдвигающего регистра, выполненного на IK-TRHrrepax.

Коммутатор 4 содержит первую группу входных элементов И, первые входы которых соответственно соединены с информационными входами первой группы коммутатора, втора  группа информационных входов которого соединена с первыми входами второй группы входных элементов И соответственно , а управл ющий вход коммутатора - с вторыми входами элементов И первой группы и входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, выходы одноименных элементов И первой и второй групп подключены к первому и второму входам соответсвующих элементов ИЛИ групп, выходы которых соответственно соединены с выходами коммутатора.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы предлагаемого устройства схема приводитс  в исходное состо ние (шина начальной установки не показана). В результате счетные блоки 1.1 и 1.2 5.1 и 5.2 1К-триггера, 5.3 RS-триггера приемные регистры задающего блока 3 наход тс  в исходном йулевом состо нии , а в первый разр д- кольцевого , сдвигающего регистра задающего блока 3 записываетс  единица.

Затем по лини м, св зи из -канала передачи информации по информационным шинам 13 осуществл етс  запись в задающий блок 3 п информационньгх слов, сопровождаемых стробирующим импульсом, поступающим по (п+1)-й информационной шине 13,.дл  получени  на выходной шине 14 устройства п заданных чисел.

Задающий блок 3 по переднему фронту стробирующего импульса, поступающего по (п+1)-й информационной щине 13, осуществл ет запись первог информационного слова, поступающего по п информационным щинам 1l5, в первый приемный регистр, так как сигналом с выхода первого разр да кольцевого сдвигающего регистра к работе подготавливаетс  перва  группа входных элементов И, выходы которых подключены к S-входам первого приемного регистра. А по заднему фронту стробирующего импульса осу1954

ществл етс  сдвиг единицы во второй .. разр д кольцевого, сдвигающего регистра .

В результате подготавливаетс  к работе втора  группа входных элементов И, выходы которых подключены к S-вкодам второго приемного регистра . Затем на информационные входы задающего блока 3 поступает второе

информационное слово, сопровождаемое стробирующим импульсом, поступающим по (п+1)-му информационному входу.

Запись второго и последующих информационных слов во второй и последующие приемные регистры аналогична описанному циклу. После записи п-го информационного слова кольцевой, сдвигающий регистр находитс  снова в исходном состо нии, т.е. в первом

разр де кольцевого, сдвигающего регистра записываетс  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 3 п информационных слов на выходах задающего блока 3 по вл етс  первое информационное

слово, которое поступает на первую группу входов блока 2 сравнени . После задани  информационных слов .

в задающий блок 3 устройство готово к работе .

Затем по шине 12 устройства поступают сигналы с высокочастотного генератора , которые имеют скважность, равную двум, и высокую частоту генерации , необходимую дл  обеспечени 

требуемой точности вьздачи временных меток в систему автоматического управлени  .

Эти сигналы в пр мом коде поступают на счетный вход первого счетного блока 1.1 и в обратном коде через элемент НЕ 1Гна счетный вход второго счетного блока 1.2.

Счетные блоки 1.1 и 1.2 начинают заполн тьс  импульсами и по приходу

очередного импульса, соответствующего конечному значению величины первого информационного слова, выставленного на первой группе входов блока 2 срав- нени , на выходах первого счетноз о

блока 1 .1 выставл етс  первое информационное слово. Это слово поступает нач информационные входы первой группыкоммутатора 4и далее на выходыкоммутатора.

7

RS-триггера 5.3, поступает на счетный вход счетного блока 1.1.

C4eTHf ift блок 1 . 1 регистрирует сигнал, формиру  последний на ном из нечетных выходов. Сигнал, проход  через группу 7 формирователей импульсов, форг-шрует импульс малой длительности, который поступает на один из входов элемента ИЛИ 9.1, с выхода которого поступает на второй вход элемента И 8.3, подготовленного к работе сигналом с инверсного выхода 1К-триггера 5.2 С выхода элемента И 8.3 через элемент ИЛИ 10 импульс поступает на установочный R-вход 1К-триггера 5.1, по переднему фронту которого подтверждаетс  нулевое состо ние первого 1К-триггера

5.1,тем самьм блокиру  работу тактового входа на момент действи  входного сигнала, поступающего на шину

12 устройства. В результате 1К-триг- гер 5.1 остаетс  в нулевом состо нии

Импульс с выхода элемента ИЛИ 10 поступает также на тактовый вход 1К- триггера 5.2, который по заднему фронту этого импульса переключаетс  в единичное состо ние, запреща  работу элемента И 8.3 и подготавлива  к работе элемент И 8.4..

Затем в паузе между основными входными сигналами, поступающими на шину 12 устройства, через элемент НЕ 11 поступает обратный код входного сигнала на вход счетного блока

1.2,информационный 1-вход и тактовый вход 1К-триггера 5.1. Счетный блок 1.2 регистрирует сигнал, а IK- триггер 5.1 по заднему фронту этого сигнала остаетс  в нулевом состо нии , так как в этот момент времени уже по вл етс  передний фронт еле- . дующего входного сигнала, поступающего с выхода элемента ИЛИ 10 на . R-Бход 1К-триггера 5.1, который удерживает 1К-триггер 5.1 в нулевом состо нии .

По второму входному сигналу, поступающему на шину 12 устройства, по описанному циклу 1К--триггер 5.2 переключаетс  в нулевое состо ние, запреща  работу элемента И 8.4 и подготавлива  к работе третий элемент И 8.3.

После поступлени  на шину 12 устройства третьего и четвертого сигналов по описанному циклу второй 1К-триггер 5.2 возвращаетс  в исход56195 .8

ное, нулевое состо ние. П тый входной сигнал переключает в единичное состо ние 1К-триггер 5.2, запреща  работу элемента И 8.3 и подготавлива  5 к работе элемент И 8.4.

Пусть следующий входной сигнал, поступающий на шину 12 устройства, проход  через элемент И 8.1, поступает на счетный вход счетного блока 10 1.1 но счетным блоком 1.1 не регистрируетс . В результате отсутствует сигнал на очередном, четном выходе счетного блока 1.1, а следовательно , и на выходе элемента ИЛИ 9.2. is Это приводит к отсутствию импульса на выходе элемента ИЛИ 10, который не запрещает переключение 1К-тригге- ра 5.1 из нулевого состо ни  в единичное по заднему фронту паузы меж- 20 ду входными сигналами, поступающими на шину 12 устройства. Следовательно , по заднему фронту паузы между очередным и следующим входными сигналами , поступающими на шину 12 уст25 ройства, 1К-триггер 5.4 переключаетс  в единичное состо ние и подготавливает к работе элемент И 8.2. По переднему фронту очередной паузы, поступающей через элемент

0 И 8.2 и на установочный S-вход RS- триггера 5.3, RS-триггер 5.3 переключаетс  в единичное состо ние, запреща  работу элемента И 8.1 и подключа  к выходам коммутатора 4 вторую

5 группу информационных входов, св занных с выходами второго счетного блока 1.2.

Таким образом, из-за неисправности в основном канале (счетный блок 1.1), св занной с нарушением очередности по влени  импульсов на выходах элементов ИЛИ 9.1 и 9. 2, работоспособность устройства не нарушаетс , так как с этого момента основ- . ными сигналами, поступающими на шину 12 устройства,  вл ютс  паузы между входными сигналами. По переднему фронту этих сигналив подтверждаетс  единичное состо ние RS-триггера 5.3, а по заднему фронту - единичное состо ние 1К-триггера 5.1.

Следовательно, обеспечиваетс  нормальна  работа устройства при возникновении неисправностей, в основ- ном канале, св занных с выходом из стро  элементов в счетном блоке 1.1.

Процесс вьщачи информационных слов на шину 14 устройства при ра91

боте счетного блока 1.2 аналогичен процессу вьщачи при работе счетного блока 1.1. I

Формула -изобретени 

1. Счетное устройство, содержащее входную шину, первый счетный блоК; два элемента И, блок сравнени  и задающий блок, выходы которо-i го соединены с-первой группой входов блока сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в него введены информационные шины, блок контрол , коммутатор, элемент НЕ, два триггера и второй счетный блок, вход которого соединен с первым входом первого элемента И, с выходом элемента НЕ и с входом I и тактовым входом первого триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в 1 второго триггера, инверсный выход которого соединен с входом К первого триггера, с входом управлени  коммутатора и с первым входом второго элемента-И, второй вход которого соединен с входной шиной и с входом элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с входом первого счетного блока, выходы которого- соединены с первой группой входов коммутатора и с входами блока г

. Составитель В.Ранов Редактор И, Шулла Техред А.Кравчук

Заказ 4836/57 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

5619510

контрол , выход которого соединен с входом, установки нул  первого триггера, выходы второго счетного блока соединены с второй группой 2 входов коммутатора, выходы коГорого соединены с йторой группой входов блока сравнени , выЛод которого соединен с управл ющим входом задающего блока, входы которого соединены 10 с информационными шинами.

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок контрол  содержит группу формирователей

15 импульсов три элемента ИЛИ, два элемента И и триггер, п) мой и ий- версный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И вы20 коды которых соединены соответственно с входами К и I триггера и соединены с входами первого элемента , ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом триггера и с вьгходом

25 блока контрол , входы которого соединены с входами группы формирователей импульсов, выходы-нечетных и четных формирователей импульсов из группы формирователей импульсов сое30 динены соответственно с входами второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И.

Корректор М.Пожо

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Счетное устройство, содержащее входную шину, первый счетный блок, два элемента И, блок сравнения и задающий блок, выходы κοτορο-ί го соединены с-первой группой входов блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены информационные шины, блок контроля, коммутатор, элемент НЕ, два триггера и второй счетный блок, вход которого соединен с первым входом первого элемента И, с выходом элемента НЕ и с входом I и тактовым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в 1 второго триггера, инверсный выход которого соединен с входом К первого триггера, с входом управления коммутатора и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной и с входом элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с входом первого счетного блока, выходы которого· соединены с первой группой входов коммутатора и с входами блока :

   1256195 10 контроля, выход которого соединен с входом, установки нуля первого триггера, выходы второго счетного ' блока соединены с второй группой 5 входов коммутатора, выходы которого соединены с второй группой входов блока сравнения, выйод которого соединен с управляющим входом задающего блока, входы которого соединены 10 с информационными шинами.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля содержит' группу формирователей 15 импульсов, три элемента ИЛИ, два элемента И и триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И; вы20 ходы которых соединены соответственно с входами К и X триггера и соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом триггера и с выходом

   25 блока контроля, входы которого соединены с входами группы формирователей импульсов, выходы-нечетных и · четных формирователей импульсов из группы формирователей импульсов сое30 динены соответственно с входами второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И.