SU1420665A1 - Счетное устройство с контролем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использова го дл  контрол  работы двоичных счетчиков. Цель изобретени  - повышение частоты контрол . Устройство содержит основной 2п- разр дный двоичный счетчик 1, контролирующий п-разр дный счетчик 2, элемент 7 задержки, выходную шину 9, входную шину 8. Дл  достижени  цели введены блок 3 свертки по модулю 2 , первый и второй ключи 4, 5, инвертор 6. 3 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл.

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  работы двоичных счетчиков.

Целью изобретени   вл етс  повышение частоЛ контрол . Поставленна  цель достигаетс  путем введени  новых конструктивных признаков,обеспечивающих контроль работоспособности при каждом входном импульсе.

На фиг. 1 приведена структурна  схема счетного устройства с контролем; на фиг.2 - пример выполнени  первого ключа; на фиг.З - то же, второго ключа , на фиг. 4 - пример .реализации блока свертки по модулю 2.

Устройство (фиг.1) содержит основной 2п-разр дный двоичный счетчик 1, контролирующий п-разр дный двоичный счетчик 2, блок 3 свертки по модулю 2 , первый ключ 4, второй ключ 5, инвертор 6, элемент 7 задерж

ки, входную щину 8, выходную шину 9.

Первый ключ 4 (фиг.2) содержит многовходовый элемент РШИ 10, элемент И 11, информационный вход 12, управл ющие входы 13 и быход 14.

Второй ключ 5 (фиг.З) содержит многовхо довый элемент И-НЕ 15, элемент И 16, информационный вход 17, управл ющие входь: 18 и выход 19 второго ключа 5.

Блок 3 свертки по модулю 2 (фиг.4) содержит первый 20, второй 21 двоичные сумматоры, первую 22 вторую 23, третью 24 группы входов и выходы 25.

Входна  шина 8 (фиг.1) соединена с суммирующим счетным входом счетчика 1, с входом инвертора 6 и входом элемента 7 задержки, выход которого соединен с информационным входом ключа 4, управл ющие входы которого coe динены соответственно с первой группой входов блока 3 и соответственно с выходами п младших разр дов счетчика 1 , инверсные выходы п старших разр дов которого соединены соответственно с второй группой входов блока 3, треть  группа входов которого соединена соответственно с выходами счетчика 2, счетный вход вычитани  которого соединен с выходом ключа 4, выходы блока 3 соединены соответственно с управл ющими входами ключа 5, информационный вход и выход которого соединены соответствен

0

5

0

5

0

5

0

c

0

5

но с выходом инвертора 6 и выходной шиной 9.

Выход .элемента ИЛИ 10 (фиг.2) соединен с первым входом элементам 11, второй вход и выход которого соединены соответственно с информационным входом 12 и выходом 14 ключа 4, yпpaвл юu иe входы 13 которого соединены с входами элемента ИЛИ 10.

Выход элемента И-НЕ 1.5 (фиг.З) соединен с первым входом элемента И 16, второй вход и выход которого соединены с инЛюрмационным входом 17 и выходом 19 ключа 5 соответственно, управл ющие входы 18 которого соединены с входами элемента И-НЕ 15.

Перва  22, втора  23, треть  24 группы входов и выходов 25 блока 3 (фиг.4) соединены соответственно с первой и второй группами входов сумматора 20, первой группой входов и выходами суммы сумматора 21, втора  группа входов которого соединена с выходами суммы сумматора 20.

Первый ключ 4 предназначен дл  разрещёни  прохождени  сигнала по информационному входу при условии Нсшичи  сиги ал а логической .1 по крайней мере на одном из управл ющих входов ключа.

Второй ключ 5 предназначен дл  разрешени  прохождени  сигнала по информационному входу при условии наличи  сигнала логического О по крайней мере на одном из управл ющих входов ключа.

Элемент 7 задержки предназначен дл  з адержки сигналов, поступающих на входную шину 8 устройства, на врем , равное или больше длительности переходных процессов в счетчике . 1.

Блок 3 свертки по модулю 2 предназначен дл  проведени  вычислени  остатков (вычетов) по модулю 2 кодов счетчиков 1 и 2.

Счетчики 1, 2 срабатывают по положительному перепаду тактового сигнала .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии счетчики 1 и 2 наход тс  в нулевом состо нии (цепи начальной установки счетчиков на фиг.1 не показаны). Сигналы, поступающие на входную шину 8, суммиру ютс  в счетчике 1.

Пусть с приходом очередного сиг- нала на входную шину 8 состо ние счетчика 1 становитс  равным (2 -1), так как младшие п разр дов счетчика 1 устанавливаютс  в 1, при этом ключ 4 открыт и задержанный элементом 7 сигнал- через ключ 4 поступает на счетный вход вычитани  счетчика 2, уменьша  его содержимое на 1.

С приходом следующего сигнала по шине 8 п младших разр дов счетчика 1 устанавливаютс  в состо ние О, закрыва  ключ 4. Задержанный элементом 7 задержки сигнал при1этом на счетный вход вычитани  счетчика 2 не поступает, состо ние счетчика 2 не измен етс .

С приходом следующего сигнала по шине. 8 состо ние счетчика 1 становит с  .равным единице, ключ 4 открыт, сигнал с выхода элемента 7 задержки через ключ 4 поступает на счетный вход вычитани  счетчика 2, уменьша  его содержимое на единицу.

С приходом каждого сигнала на входную шину 8 устройства счетчики 1 и 2 принимают соответствующие взаимосв занные состо ни , определ емые таблицей. Таблица приведена дл  слу- ча  п 2.

Обозначим состо ние п младших разр дов счетчика 1, состо ние п старших разр дов, счетчика 1 и состо ние счетчика 2, соответствующие одной строке таблицы, а;, bj и соответственно . Как видно из таблицы, указанные состо ни ; удовлетвол ют условию а;+Ь;+с; -1 (модуль 2 ). Например, дл  шестого и дев того входных импульсов имеем соответственно aj+Ъ;+с; 2+2+3 7 3 (модуль 2) и а, 1+1+1 3 3 (модуль .2). Блок 3 свертки по модулю 2 после -поступлени  каждого сигнала на выходную шину 8 анализирует состо ни  счетчиков 1 и 2. Если состо ни  счетчиков 1 и 2 удовлетвор ют условию а;+1Ь;+с; 2 -1 (модуль 2), то на всех выходах блока 3 присутствуют 1, которые закрывают ключ 5, если же указанное условие не выполн етс  (в случае проиааедшего сбо  в устройстве), то по крайней мере на одном из выходов блока 3 свертки присутствует сигнал , который открывает ключ 5. Сигнал с входной щины 8 пройд  инвертор 6 через открытый ключ

0

5

0 5

0

Q д л

5

5, поступает на выходную шину 9, сиг- Нсшизиру  об ошибке в устройстве. Например , если после прихода очерёдного сигнала счетчик 1 установилс  в состо ние, соответствующее дев тому входному импульсу таблицы, а счетчик 2 в результате сбо  осталс  в состо нии 2, то а;+Ь +С; 1 + (модуль 2 ), на выходах блока 3 свертки присутствуют сигналы О, при этом ключ 5 открыт и сигнал с выхода инвертора 6 поступает на выходную шину 9.

При нормальной работе устройства на выходах блока 3 свертки по вл ютс  сигналы О за счет неодновременного переключени  счетчиков 1 и 2, длительность сигналов при этом равна времени задержки элемента 7 задержки , однако на работу устройства они не вли ют, так как контролирующий сигнал, поступающий на информационный вход ключа 5, расположен между сигналами, поступающими на входную шину 8.

Таким образом, счетное устройство с контролем производит контроль состо ни  счетчиков после каждого сигнала, поступающего на его вход, что повьппает достоверность контрол . .

Claims (4)

1. Счетное устройство с контролем, содержащее основной 2п-разр дный двоичный счетчик, контролирующий п-раз- р дный двоичный счетчик, элемент задержки , выходную шину и входную шину, котора  соединена с суммирующим счетным входом основного 2п-разр дного двоичного счетчика, о тличаю- щ е е с   тем, что, с цеЛью повышени  частоты контрол , в него введены блок свертки по модулю 2 , перг вый и второй Ключи, инвертор, вход которого соединен с входной шиной и входом элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом первого ключа, управл ющие входы которого соединены соответственно с первой группой входов блока свертки по модулю 2 и соединены соответственно с выходами п младших разр дов основного 2п-разр дного двоичного счетчика, инверсные выходы п старших разр дов которого соединены со- ответственно с второй группой входов блока свертки по модулю 2 , треть 

группа входов которого соединена соответственно с выходами контролирующего п-разр дного двоичного счетчика , счетный вход вычитани  которого соединен с выходом первого ключа, выходы блока свертки по модулю 2 соединены соответственно с управл ющими входами второго ключа, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом инвертора и выходной шиной.. .

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающее с  тем, что блок свертки по модулю 2 содержит два двоичных сумматора, перва , втора , треть  группы входов и выходы блока свертки по модулю 2 соединены соответственно с первой и второй группами входов первого двоичного сумматора , с первой группой входов и выходами суммы второго двоичного сумматора , втора  группа входов которого соединена с выходами суммы первого двоичного сумматора.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что первый ключ содержит элемент И и многовходо вый элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с информационным входом и выходом первого ключа, управл ющие входы которого соединены с входами многовходового элемента ИЛИ.

4. Устройство по п. 1, о т л и - чающее с  тем, что второй ключ содержит элемент И и многовхо- довый элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход.которого среди- нены соответственно с информационным входом и выходом второго ключа, управл ющие входы которого соединены с входами многовходового элемента И-НЕ.

11 11 11

11 10

10

10 10

01

01 01

01

00 00

00 00

00 01

10

11

00 01 10

11

00

01 10

11

00 01

10

11

11 11 11

11 11

11

11 11

11

11 11

11

11 11

11 11

фиг. if

25