САМОПРОВЕРЯЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕСТИРАЗРЯДНОГО ДВОИЧНОГО КОДА

Полезная модель относится к вычислительной технике, а именно к устройствам диагностики с самоконтролем.
Известен самопроверяемый тестер для шестиразрядного двоичного кода, содержащий 8 элементов И и восемь элементов ИЛИ, предназначенный для контроля кода «3 из 6» (SU 1182686, Н03М 7/20, бюл. №36, 30.09.85.).
Недостатком этого самопроверяемого тестера является ограниченные функциональные возможности, так как он не позволяет контролировать код «2 из 6».
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является самопроверяемое устройство для контроля кода «2 из 6», содержащее одиннадцать элементов ИЛИ и семь элементов И, в котором выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, выход первого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ и с выходом восьмого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен первым входом девятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход - с первыми входами восьмого и десятого элементов ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента ИЛИ и с первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом десятого элемента ИЛИ и с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом шестого
элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом десятого элемента ИЛИ, первый вход устройства соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, второй вход - с первыми входами третьего элемента ИЛИ и третьего элемента И, вторые входы которых соединены с третьим входом устройства, четвертый вход - с вторыми входами первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, пятый вход - с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и пятого элемента И, вторые входы которых соединены с шестым входом устройства, выход седьмого элемента И соединен с первым выходом устройства, а выход шестого элемента И - со вторым выходом устройства (SU 1580562, Н03М 7/20, бюл. №27, 23.07.90).
Недостатком данного самопроверяемого устройства для контроля шестиразрядного кода является недостаточные функциональные возможности, так как оно не позволяет контролировать код «3 из 6». Данное обстоятельство ограничивает область его применения.
Задача полезной модели - увеличение функциональных возможностей самопроверяемого устройства для контроля шестиразрядного двоичного кода за счет дополнительного контроля кода «3 из 6».
Технический результат достигается тем, что в самопроверяемое устройство для контроля кода «2 из 6», содержащее одиннадцать элементов ИЛИ и семь элементов И, в котором выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход -с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, выход первого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и с первым
входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ и с выходом восьмого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен первым входом девятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход - с первыми входами восьмого и десятого элементов ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента ИЛИ и с первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом десятого элемента ИЛИ и с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом десятого элемента ИЛИ, первый вход устройства соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, второй вход - с первыми входами третьего элемента ИЛИ и третьего элемента И, вторые входы которых соединены с третьим входом устройства, четвертый вход - с вторыми входами первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, пятый вход - с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и пятого элемента И, вторые входы которых соединены с шестым входом устройства, выход седьмого элемента И соединен с первым выходом устройства, а выход шестого элемента И - со вторым выходом устройства, введены шесть дополнительных элементов И и шесть дополнительных элементов ИЛИ, при этом первые входы двенадцатого элемента ИЛИ и восьмого элемента И соединены с выходом первого элемента ИЛИ, вторые входы - с пятым входом устройства и с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и с первым входом тринадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, а выход - с первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четырнадцатого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом пятнадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента И,
первый вход которого соединен с первым входом шестнадцатого элемента ИЛИ и с выходом третьего элемента И, второй вход - с шестым входом устройства и с первыми входами двенадцатого элемента И и четырнадцатого элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, выход двенадцатого элемента ИЛИ соединен с первым входом тринадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестнадцатого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом семнадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом девятого элемента И, выход двенадцатого элемента И соединен с вторым входом шестнадцатого элемента ИЛИ, выход пятнадцатого элемента ИЛИ соединен с первым дополнительным выходом устройства, выход семнадцатого элемента ИЛИ - с вторым дополнительным выходом устройства.
Функциональная схема самопроверяемого устройства для контроля шестиразрядного двоичного кода представлена на чертеже.
Самопроверяемое устройство для контроля шестиразрядного двоичного кода, содержит семнадцать элементов ИЛИ, а также тринадцать элементов И. При этом, выход первого элемента ИЛИ1 соединен с первыми входами первого элемента И2 и второго элемента ИЛИ3, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ4. Выход четвертого элемента ИЛИ5 соединен с первым входом второго элемента И6, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ3, а выход - с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ7 и ИЛИ8. Выход первого элемента И2 соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ7 и с первым входом седьмого элемента ИЛИ9, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ8 и с выходом восьмого элемента ИЛИ10. Выход третьего элемента ИИ соединен первым входом девятого элемента ИЛИ12, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И13, а выход - с первыми входами восьмого и десятого элементов ИЛИ10 и ИЛИ14. Выход пятого элемента И15 соединен с вторым входом восьмого элемента ИЛИ10 и с первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ16, второй
вход которого соединен с вторым входом десятого элемента ИЛИ14 и с выходом пятого элемента ИЛИ7, а выход - с первым входом шестого элемента И17, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ8. Выход седьмого элемента ИЛИ9 соединен с первым входом седьмого элемента И18, второй вход которого соединен с выходом десятого элемента ИЛИ14. Первый вход устройства 19 соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ1 и четвертого элемента И13, второй вход 20 - с первыми входами третьего элемента ИЛИ4 и третьего элемента И11, вторые входы которых соединены с третьим входом 21 устройства, четвертый вход 22 - с вторыми входами первого элемента ИЛИ1 и четвертого элемента И13, пятый вход 23 - с первыми входами четвертого элемента ИЛИ5 и пятого элемента И15, вторые входы которых соединены с шестым входом 24 устройства. Выход седьмого элемента И18 соединен с первым выходом 25 устройства, а выход шестого элемента И17 - со вторым выходом 26 устройства. Первые входы двенадцатого элемента ИЛИ27 и восьмого элемента И28 соединены с выходом первого элемента ИЛИ1, вторые входы - с пятым входом 23 устройства и с первым входом девятого элемента И29, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И13 и с первым входом тринадцатого элемента ИЛИ30, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И28, а выход - с первым входом десятого элемента И31, второй вход которого соединен с выходом четырнадцатого элемента ИЛИ32, а выход - с первым входом пятнадцатого элемента ИЛИ33, второй вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента И34, первый вход которого соединен с первым входом шестнадцатого элемента ИЛИ35 и с выходом третьего элемента И11, второй вход - с шестым входом 24 устройства и с первыми входами двенадцатого элемента И36 и четырнадцатого элемента ИЛИ32, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ4. Выход двенадцатого элемента ИЛИ27 соединен с первым входом тринадцатого элемента И37, второй вход которого соединен с выходом шестнадцатого элемента ИЛИ35, а выход - с первым
входом семнадцатого элемента ИЛИ38, второй вход которого соединен с выходом девятого элемента И29 Выход двенадцатого элемента И36 соединен с вторым входом шестнадцатого элемента ИЛИ35. Выход пятнадцатого элемента ИЛИ33 соединен с первым дополнительным выходом 39 устройства, а выход семнадцатого элемента ИЛИ38 - с вторым дополнительным выходом 40 устройства.
Работа самопроверяемого тестера для шестиразрядного кода иллюстрируется таблицей, в которой показаны состояния его основных 25, 26 и дополнительных 39, 40 выходов в зависимости от числа сигналов, поступающих на его входы 19,...,24.
6
2
В таблице наборы 1,...,15 принадлежат коду «2 из 6» (C =15), который контролируются основными элементами 1,...18 ИЛИ и И устройства. Наборы 16,...,25 принадлежат коду «3 из 6», который контролируется основными элементами ИЛИ1, ИЛИ4, И11, И13 и дополнительными элементами 27,...,38 ИЛИ и И устройства.
Как следует из таблицы, при поступлении на входы 19,...,24 устройства наборов, содержащих два сигнала единица из шести, на его основных выходах 25, 26 будут формироваться противоположные сигналы «01» или «10», что свидетельствует о принадлежности этих наборов коду «2 из 6». В тоже время, на дополнительных выходах 39, 40 устройства будут формироваться одинаковые сигналы «00», что свидетельствует о том, что на вход устройства поступают слова, не принадлежащие коду «3 из 6». При поступлении на входы 19,...,24 устройства наборов, содержащих три сигнала единица из шести, на его выходах будут формироваться противоположные сигналы «01» или «10», что свидетельствует о принадлежности этих наборов коду «3 из 6». В тоже время, на основных выходах 25, 26 будут формироваться одинаковые сигналы «11», что свидетельствует о том, что эти наборы не принадлежат коду «2 из 6». Можно показать, что и остальные 10
6
3
наборов кода «3 из 6» (C =20) будут аналогично контролироваться данным устройством.
Данное устройство обладает свойством самопроверки, то есть любая одиночная неисправность в его схеме будет обнаружена по равенству сигналов на одной из пар его выходов. Например, неисправность «константа 0» первого входа 19 устройства будет зафиксирована на любом наборе 1,...,5 кода «2 из 6» по равенству «0» сигналов на обоих основных выходах 25, 26 устройства и на наборах 16,...,19 кода «3 из 6» по равенству «0» сигналов на его дополнительных выходах 39, 40. Неисправность «константа 1» того же входа устройства будет зафиксирована на любом из наборов 6,...,15 кода «2 из 6» по равенству «1» сигналов на обоих основных выходах 25, 26 устройства и на любом из наборов 20,...,23 кода «3 из 6» по равенству «1» сигналов на обоих дополнительных выходах 39, 40 устройства. Можно показать, что и любая другая одиночная константная неисправность данного устройства будет обнаружена на одном или нескольких наборов кодов «2 из 6» или «3 из 6».
Таблица
№ п/п
Сигналы на входах
Сигналы на выходах
19
21
22
20
23
24
25
26
39
40
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
2
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
3
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
4
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
5
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
6
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
7
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
8
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
Таблица
№ п/п
Сигналы на входах
Сигналы на выходах
19
21
22
20
23
24
25
26
39
40
9
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
10
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
11
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
12
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
13
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
14
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
15
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
16
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
17
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
18
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
19
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
20
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
21
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
22
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
23
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
24
0
1
0
0
1
1
1
1
1
0
25
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
Таким образом, увеличение функциональных возможностей самопроверяемого устройства для контроля шестиразрядного двоичного кода достигнуто за счет дополнительного контроля им кода «3 из 6».
При этом следует отметить, что данное устройство было получено не путем механического объединения известных устройств контроля кода «2 из 6» и «3 из 6», так как суммарное число логических элементов в этих устройствах составляет соответственно 18+16=34, а в заявляемом - 30.