Пересчетное устройство с контролем
Изобретение может быть использовано для встроенного аппаратного контроля счетчиков импульсов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Устройство содержит счетчик 1 импульсов, блок 2 коррекции , блок 3 свертки по модулю два, D-триггер 4, сумматоры 7 и 10 по модулю два. Введение элемента НЕ 6, сумматора 5 по модулю два, элементов И 8, 13 и 15 элемента ИЛИ 9, D-триггеров 11, 12 и элемента 14 задержки обеспечивает фиксацию большого числа классов ошибок или сбоев . I ип.., i табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН D 4 Н 03 K 21/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4093703/24-21 (22) 23.07.86 (46) 29.02.88. Бюл. 11 8 (72) В. Е. Дворкин, М. П. Животворова, В. А. Жигачев и Ю. А. Овечкин (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 607221, кл. Н 03 К 21/34, 1975, Авторское свидетельство СССР
Ф 674220, кл. Н 03 К 21/34, 1976.
ÄÄSUÄÄ 1378050 А1 (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение может быть использовано для встроенного аппаратного контроля счетчиков импульсов. Цель изобретения - повьппение достоверности контроля. Устройство содержит счетчик 1 импульсов, блок 2 коррекции, блок 3 свертки по модулю два, D-триггер 4, сумматоры 7 и 10 по модулю два. Введение элемента НЕ 6, сумматора 5 по модулю два, элементов И 8, 13 и 15, элемента ИЛИ 9, D-триггеров 11, 12 и элемента 14 задержки обеспечивает фиксанию больmoro числа классов ошибок или сбоев. 1 ил., 1 табл.
1378050
30
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для встроенного аппаратного контроля счетчиков
5 импульсов, входящих в состав полуэакаэных БИС на вентильных матрицах.
Целью изобретения является повышение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается за 10 счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих фиксацию большого числа классов ошибок или сбоев.
На чертеже приведена схема пересчетного устройства с контролем.
Устройство содержит счетчик 1 импульсов,, блок 2 коррекции, блок 3 свертки по модулю два, первый Втриггер 4, третий сумматор 5 по модулю два, элемент НЕ 6, второй сумматор 7 по модулю два, первый элемент И 8, элемент ИЛИ 9, первый сумматор 10 по модулю два, второй D"" триггер 11, третий D-триггер 12, второй элемент И-13, элемент 14 задержки, третий элемент И 15, первый вход 16, второй вход 17, третий вход
18, второй выход 19, четвертые входы 20, первый выход 21.
На чертеже счетный вход счетчика
1 соединен с первым входом 16, выходы счетчика 1 соединены с первыми выходами 2 I, с входами блока 2 коррекции и с входами 3 свертки по .моду35 лю два, выход которого соединен с первыми входами сумматоров 10, 7 по модулю два, второй вход последнего из которых соединен с прямым выходом D-триггера 4, входы С и D которого соединены соответственно с первым входом 16 и с выходом сумматора
10 по модулю два, второй вход ко"
1 торого соединен с выходом блока 2 коррекции, входы 20 соединены с информационными входами счетчика 1, установочный и управляющий входы которого соединены соответственно с входами 17,18, первый, второй входы и выход сумматора 5 по модулю два
50 соединены соответственно с выходом блока 3 свертки по модулю два, с выходом сумматора 10 по модулю два и с входом D-триггера 11 прямой выход которого соединен с входом D
D-триггера 12, вход С которого соединен с входом С D-триггера ll c входом 16 и входом элемента НЕ 6, выход которого соединен с входом элемента 14 задержки, выход кс торого соединен с первым входом злемен" та И 8, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора 7 по модулю два и с первым входом элемента ИЛИ 9, выход и второй вход которого соединены соответственно с. выходом 19 и выходом элемента И 13, первый, второй, третий входы которого соединены соответственно с выходом элемента
НЕ 6 и с инверсными выходами D-триггеров 11,12, инвертирующие входы установки в единицу которых соединены с выходом элемента И 15, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами I 7,,18.
Блок 2 коррекции является стандартным блоком и выполняет функцию
"предсказания" изменения четности кода, записанного в счетчике 1 в
i+1-м такте его работы относительно
i-го такта.
Устройство работает следующим образом.
Блок 2 коррекции служит для
"Предсказания" изменения четности кода двоичного счетчика I после прибавления очередной единицы. На выходе блока 2 формируется для каждого иэ входных кодов логический уровень в соответствии с таблицей.
Принцип работы устройства эаклю" чается в том, что предсказывается не изменение четности, а значение четности двоичного счетчика.
В таблице приведены значения кодов счетчика 1 и соответствующих ему кодов на выходах блока 2, блока 3, сумматора 10 и сумматора 5 (в случае нормальной работы счетчика l и при сбое).
Код счет- на вы на вына выходе блока
3 на вычика ходе блока
2 ходе сумматора 10 ходе сумматора
00000 1
00001 0
00010 1
0 1
1378050
Продолжение таблицы
Продолжение таблицы
Код
Код на выходе сумматора 5 на высчет- на вычика ходе блока
2 !
О на выходе сумматора 10 на выходе блока
2 на вы- на выходе ходе блока сумма3 тора 10 г сче чик! на выходе блока
3 ходе сумматора 5
0 I
11011 1
11100 1
11101 0
11110 1
- 20
00011 1
00100 00101 0
00110 1
001 l I 0
01001 О
О 1
1 О
0 0
0 1
1 1
О
0 0
О 1
1 0
О О
О 1
1 1
Как видно из таблицы, на выходе
25 сумматора 10, входами которого являются выходы блока 2 коррекции и блока 3, в каждом такте суммирования с единицей формируется код, значение которого представляет собой четЗО ность кода счетчика 1 после прибавления очередной. единицы (код в двоичном счетчике 1 изменяется по заднему фронту положительного счетчика импульса). После прохождения заднего фронта импульса на входе 16 устройства на выходе блока 3 появляется код, соответствующий четности кода двоичного счетчика в данном цикле.
Этот код поступает на вход суммато40 ра 10, на выходе которого формируется код, соответствующий четности ко да двоичного счетчика 1 в следующем такте.
По приходу следующего положитель»
45 ного импульса на вход 16 устройства (по его переднему Фронту) код выхода сумматора 10 переписывается в
D- триггер 4.
Если на выходе сумматора 10 сформирован код "1", т.е. в счетчике 1 код будет нечетным, то и D-триггер 4 установится в единичное состояние (D-триггер 4 срабатывает при положительном единичном уровне на
С-входе), Если на выходе сумматора
10 сформирован-код "О" (т.е. в счетчике 1 код будет четным), то D-триггер 4 устанавливается в нулевое состояние, 01010 !
01011 1
01 1,00. 1
01101 О
0 1 1
1 1 0
01110 1
0llll 1
10000 1
10001 0
10010 1
1 О 1
0 1 1
1 0 1
О О 0
0 1
1 О
0 1
l 1
1 О
О О
О 1
10011 1
10!00 1
10101 О
10110 1
" 1011! 0
11000 I
11001 . О
110 !0 1
О
1378050
В результате в D-триггере 4 по переднему фронту счетного импульоа запоминается значение четности, которое соответствует четности коде счетчика 1 в следующем такте счета.
Это значение сравнивается с текущим значением кода, получаемым с блока 3 свертки по модулю два с помоI щью сумматора 7, наличие на выходе которого потенциала "l свидетельствует о несравнении кодов в соответствующий момент времени после окончания переходных процессов в счетчике 1 и, следовательно, о работе счетчика 1.
Опрос состояния выхода сумматора 7 осуществляется по заднему фронту импульса на входе 16 устрой" ства. При этом формируется высокий уровень на выходе элемента НЕ 6, который с задержкой на время последовательного срабатывания счетчика
1 и элементов 3,7 (обеспечиваемой элементами 14 задержки) поступает на вход элемента И 8. Если на другой вход элемента И 8 поступает уровень "I с выхода сумматора 7 (т.е, произошел сбой счетчика 1), то на выходе элемента 8 формируется положительный импульс, длительно.стью равный счетному импульсу, ко" тарый проходит через элемент ИЛИ 9 на выход 19 устройства, сигнализируя о сбое счетчика 1.
Сумматор 7 не формирует на своем выходе уровень "1" в тех случаях, когда значительная четность кода, записанного в счетчике 1, после прихада i-ro положительного импульса 4 на входе 16 устройства и прихода
i+1-ro импульса совпадают.. К таким кодам относятся, например, коды под У 1,5,7,9,13,17,21,23,25,29,31 по таблице. В этом случае устройство не обнаружит сбой, так как получен" ный в результате сбоя код в счетчике 1 по четности совпадает с "предсказанным" сумматором 10 кодом, за" писанным в D-триггер 4.
Для выявления сбоев, не обнару живаемых с помощью сумматора 7, иаиспольэуется сумматор 5, D-триггеры )1,12 и элемент И 13. Принцип обнаружения сбоев, заключающихся в переходе от кода i к коду 1+1с
55 (k 0,... m, n), основывается на том, что в соответствии с таблицей коды на выходах блока 3 н сумматора 10 совпадают не более, чем в одном такте суммирования с единицей в счетчике 1, Если эти коды совпадают в двух или более тактах, значит в счетчике 1 произошел сбой.
Сумматор 5 сравнивает коды, поступающие с выхода свертки 3 и сумматора 10, и в случае сравнения выдает уровень "0" на D-вход Д-тригreps 11,. что свидетельствует о совпадении значения четности кода, записанного в счетчике I, с будущим ее значением в следующем такте суммирования с единицей.
По переднему фронту i-ro положительного счетного импульса на входе 16 уровень "0" записывается с выхода сумматора 5 в D-триггер
11 и с его инверсного выхода (в виде "l") поступает на элемент И 13.
По заднему фронту i-ro счетного импульса в случае отсутствия сбоев происходит переключение счетчика l а следовательно, текущее значение четности i+1-ro кода не может совпасть с будущим значением (на выходе сумматора 10) четности i+2-го кода, которое обязательно изменится (см, таблицу). При этом на выходе сумматора 5 сформируется "1", что приведет к сбросу D-триггера s состаяние "0" на инверсном выходе по приходу перецнего фронта i+I-го счетного импульса.
В том случае, если в счетчике 1 произошел сбой, например, он однократно не переключился, то состояние "0" на выходе сумматора 5 не изменится по заднему фронту i-ro импульса на входе 16, а по переднему фронту д+1-го импульса "0" с выхода сумматора 5 подтвердит состояние D-триггера 11 ("1" на инверсном выходе), а "0" с прямого выхода
D-триггера 11 перепишется в D-триггер 12, что вызовет появление "1" на его инверсном выходе.
В результате на входы элемента
И 13 с D-триггеров 11,12 поступает уровень "1", а по приходу стробирующего сигнала (задний фронт i-1-го импульса) на выходе элемента И 13 сформируется положительный импульс, который через элемент ИЛИ 9 поступит на выход 19 устройства, свидетельствуя о сбое в счетчике 1.
Установка устройства в исходное состояние производится подачей уров378050
Составитель А. Ранов
Редактор О, Спесивых Техред H.Äèäûê
Корректор В. Бутяга
Заказ 890!55 Тираж 928
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Подписное
Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1 ня "0" на его входы 17 и 18. На вход 17 "0" подается при установке счетчика 1 в ноль, на вход 18 при стробировании приема в счетчик 1 информации, поступающей на его информационные входы с входов-20 устройства. Нулевой уровень с выхода элемента И 15 устанавливает D-триггеры 11, 12 в состояние "0" на инверсных .выходах.
При записи кода в счетчик 1 с входом 20 устройства на его входе
lб установлен постоянный уровень
II tt
1, который разрешает запись в триггер 4 уровня с выхода сумматора
1 0 и запрещает через элемент НЕ 6 выдачу уровня " ) " с элемента И 8 на выход 1 9 устройства, т, е . выдачу сигнала неисправности в момент з а- пи си кода в счетчик l .
Формула из обре тения
Пересчетное устройство с контро лем, содержащее счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с первым входом, выходы счетчика импульсов соединены с первыми выходами, с входами блока коррекцийи с входами блока свертки по модулю два, выход которого соединен с первыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, второй вход последнего иэ которых соединен с прямым выходом первого D-триггера, С и Dвходы которого соединены соответственно с первым входом и с выходом первого сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом блока коррекции, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы-
I шения достоверности контроля, в него введены второй, третий D-триггеры, три элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, элемент задержки, третий сумматор по модулю два, второй, третий и четвертый входы, которые соединены с информационными входами счетчика импульсов, установочный и управляющий входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами, первый, второй входы и выход третьего сумматора по моду" лю два соединены соответственно с выходом блока свертки по модулю два, с выходом первого сумматора по модулю два и с D-входом второго D-три.гера, прямой выход которого соединен cD-входом третьего В-триггера, С-вход которого соединен с С-входом второго D-триггера, с первым входом и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с входом элемента saдержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго сумматора по модулю два и с первым входом элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым выходом и с выходом второго элемента И, первый, ..второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом элемента HE и с инверсными выходами торого H третьего D- pHrrepo»», ин вертирующие входы установки в "1" которых соединены с выходом третьего †. элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами.
