УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЯТИРАЗРЯДНОГО КОДА

Полезная модель относится к вычислительной технике, а именно к устройствам диагностики.
Известно устройство контроля пятиразрядного кода, содержащее элементы И и ИЛИ (Anderson D., Metze G. Design of Tottalli Self-Checking Chech Circuits for m-out-of-n Codes. IEEE Transactions on Computers, vol. c-22, 1973, N.3, pp.263-269).
Недостатком известного устройства являются большая сложность, а так же ограниченные функциональные возможности, так как оно способно контролировать только один вид пятиразрядного кода с постоянным весом, а именно - «2 из 5».
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство контроля пятиразрядного кода, содержащее шесть элементов И, шесть элементов ИЛИ, в котором первый вход устройства соединен с первыми входами первого элемента И, четвертого и пятого элементов ИЛИ, второй вход - с первыми входами четвертого и пятого элементов И, первого и второго элементов ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, третий вход - с первыми входами второго элемента И, третьего элемента ИЛИ и третьим входом пятого ИЛИ, четвертый вход - с первым входом третьего элемента И, вторыми входами второго, третьего элементов ИЛИ и пятого элемента И, пятый вход - с вторыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ, третьего и четвертого элементов И, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с третьими входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента И, выход которого является вторым выходом устройства (SU 1236618, Н03М 7/20, опубл. 07.06.1986 г., Бюл. №21).
Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно позволяет контролировать только один вид пятиразрядного кода, а именно - код с постоянным весом «2 из 5» и не контролирует пятиразрядный код с постоянным весом «3 из 5».
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства контроля пятиразрядного кода за счет дополнительного контроля им кода с постоянным весом «3 из 5».
Технический результат достигается тем, что в устройство контроля пятиразрядного кода, содержащее шесть элементов И, шесть элементов ИЛИ, в котором первый вход устройства соединен с первыми входами первого элемента И, четвертого и пятого элементов ИЛИ, второй вход - с первыми входами четвертого и пятого элементов И, первого и второго элементов ИЛИ и вторым входом пятого элемента ИЛИ, третий вход - с первыми входами второго элемента И, третьего элемента ИЛИ и третьим входом пятого ИЛИ, четвертый вход - с первым входом третьего элемента И, вторыми входами второго, третьего элементов ИЛИ и пятого элемента И, пятый вход - с вторыми входами первого и четвертого элементов ИЛИ, третьего и четвертого элементов И, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с третьими входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, введены блок преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» и блок контроля кода «2 из 5», при этом первый - пятый входы устройства соединены с соответственно с первым - пятым входами блока преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5», первый - пятый выходы которого соединены соответственно с первым - пятым входами блока контроля кода «2 из 5», выходы которого являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства.
Блок преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» содержит пять входов, пять выходов, десять элементов И и пять элементов ИЛИ, первый вход блока соединен с первыми входами первых шести элементов И, второй вход блока соединен с первыми входами седьмого, восьмого и девятого элементов И и вторыми входами первых трех элементов И, третий вход блока соединен с первым входом десятого элемента И, вторыми входами четвертого, пятого, седьмого, восьмого элементов И и третьим входом первого элемента И, четвертый вход блока соединен с вторыми входами шестого, девятого и десятого элементов И и третьими входами второго, четвертого, седьмого элементов И, пятый вход блока соединен с третьими входами третьего, пятого, шестого, восьмого, девятого, десятого элементов И, выход первого элемента И соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и третьим входом первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ и четвертым входом первого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока, выход пятого элемента И соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и третьим входом второго элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и четвертым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока, выход восьмого элемента И соединен с третьими входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход девятого элемента И соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ и четвертым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом блока, выход десятого элемента И соединен с четвертыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно четвертым и пятым выходами блока.
Блок контроля кода «2 из 5» имеет пять входов и два выхода, содержит шесть элементов И и шесть элементов ИЛИ, первый вход блока соединен с первыми входами первого элемента И, четвертого и пятого элементов ИЛИ, второй вход - с первыми входами четвертого и пятого элементов И, первого и второго элементов ИЛИ и с вторым входом пятого элемента ИЛИ, третий вход - с первыми входами второго элемента И, третьего элемента ИЛИ и третьим входом пятого элемента ИЛИ, четвертый вход - с первым входом третьего элемента И, вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и шестого элемента И, пятый вход - с вторыми входами первого, четвертого элементов ИЛИ, третьего, четвертого элементов И, выходы первого, второго, третьего элементов И соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока, выходы первого, второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с третьими входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых и выход пятого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами шестого элемента И, выход которого является вторым выходом блока.
Функциональная схема устройства контроля пятиразрядного кода представлена на фиг.1, функциональная схема блока преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» - на фиг.2, функциональная схема блока контроля кода «2 из 5» - на фиг.3.
Устройство контроля пятиразрядного кода (см. фиг.1) имеет пять входов 1-5, четыре выхода 6-9, содержит шесть элементов И10-15, шесть элементов ИЛИ16-21, блок 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» и блок 23 контроля кода «2 из 5». Первый вход устройства соединен с первыми входами первого элемента И10, четвертого элемента ИЛИ19 и пятого элемента ИЛИ20. Второй вход 2 устройства соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ16 и второго элемента ИЛИ17, с вторым входом пятого элемента ИЛИ20 и с первыми входами четвертого элемента И13 и пятого элемента И14. Третий вход устройства соединен с первыми входами второго элемента И11, третьего элемента ИЛИ18 и третьим входом пятого элемента ИЛИ20. Четвертый вход устройства соединен с первым входом третьего элемента И12, вторыми входами второго элемента ИЛИ17 и третьего элемента ИЛИ18, пятого элемента И14. Пятый вход устройства соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ16 и четвертого элемента ИЛИ19, третьего элемента И12 и четвертого элемента И13. Выход первого элемента ИЛИ16 соединен с вторым входом первого элемента И10, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ21, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И11, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ17. Выход третьего элемента И12 соединен с третьим входом шестого элемента ИЛИ21, выход которого является первым выходом 6 устройства. Выход четвертого элемента И13 соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ18, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И15, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ19, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И14. Выход пятого элемента ИЛИ20 соединен с третьим входом шестого элемента И15, выход которого является вторым выходом 7 устройства. Первый - пятый входы 1-5 устройства соединены с соответственно с первым - пятым входами 24-29 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5», первый - пятый выходы 29-33 которого соединены с соответственно с первым - пятым входами 34-38 блока 23 контроля кода «2 из 5», выходы которого 8 и 9 являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства.
Блок 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» (см. фиг.2) имеет пять входов 24-28, пять выходов 29-33, содержит десять элементов И39-48 и пять элементов ИЛИ49-53. Первый вход 24 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первыми входами элементов И39-И44. Второй вход 25 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первыми входами элементов И45-И47 и вторыми входами элементов И39-И41. Третий вход 26 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первым входом элемента И48, вторыми входами элементов И42, И43, И45, И46 и третьим входом элемента И39. Четвертый вход 27 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с вторыми входами элементов И44, И47, И48 и третьими входами элементов И40, И42, И45. Пятый вход 28 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с третьими входами элементов И41, И43, И44, И46-И48. Выход элемента И39 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первыми входами элементов ИЛИ49 и ИЛИ50. Выход элемента И40 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первым входом элемента ИЛИ51 и вторым входом элемента ИЛИ49. Выход элемента И41 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первым входом элемента ИЛИ52 и третьим входом элемента ИЛИ49. Выход элемента И42 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с первым входом элемента ИЛИ53 и четвертым входом элемента ИЛИ49, выход которого является первым выходом 29 блока 22. Выход элемента И43 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с вторыми входами элементов ИЛИ50, ИЛИ51. Выход элемента И44 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5» соединен с вторым входом элемента ИЛИ52 и третьим входом элемента ИЛИ50. Выход элемента И45 соединен с вторым входом элемента ИЛИ53 и четвертым входом элемента ИЛИ50, выход которого является вторым выходом 30 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5». Выход элемента И46 соединен с третьими входами элементов ИЛИ51, ИЛИ52. Выход элемента И47 соединен с третьим входом элемента ИЛИ53 и четвертым входом элемента ИЛИ51, выход которого является третьим выходом 31 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5». Выход элемента И48 соединен с четвертыми входами элементов ИЛИ52 и ИЛИ53, выходы которых являются соответственно четвертым 32 и пятым 33 выходами блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5».
Блок 23 контроля кода «2 из 5» (см. фиг.3) имеет пять входов 34-38, которые соединены соответственно к выходам 29-33 блока 22 преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5», и два выхода 8 и 9, которые являются соответственно третьим и четвертым выходами устройства. Блок 23 контроля кода «2 из 5» включает в себя шесть элементов И54-59 и шесть элементов ИЛИ60-65. Первый вход 34 блока 23 контроля кода «2 из 5» соединен с первыми входами элементов И54, ИЛИ63, ИЛИ64, второй вход - с первыми входами элементов И57, И58, ИЛИ60, ИЛИ61 и вторым входом элемента ИЛИ64, третий вход 36 - с первыми входами элементов И55, ИЛИ62 и третьим входом элемента ИЛИ64, четвертый вход 37 - с первым входом элемента И56, вторыми входами элементов ИЛИ61, ИЛИ62 и пятого элемента И58, пятый вход 38 - с вторыми входами элементов ИЛИ60, ИЛИ63, И56, И57.
Выходы элементов И54, И55, И56 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входам элемента ИЛИ65, выход которого является четвертым выходом 8 устройства. Выходы элементов ИЛИ60, ИЛИ61 соединены соответственно с вторыми входами элементов И54, И55. Выходы элементов И57, И58 соединены соответственно с третьими входами элементов ИЛИ62, ИЛИ63. Выходы элементов ИЛИ62, ИЛИ63, ИЛИ64 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента И59, выход которого является четвертым выходом 9 устройства.
Работа устройства контроля пятиразрядного кода иллюстрируется таблицей, в которой показаны состояния его выходов 6-9 в зависимости от полного набора слов пятиразрядного кода, поступающих на его входы 1-5.
5
2
В таблице наборы №3, 5, 6, 9, 10, 12, 17, 18, 20 и 24 принадлежат коду с постоянным весом «2 из 5» (С =10). Поэтому при их поступлении на входы 1-5 устройства на его выходах 6 и 7 будут формироваться парафазные сигналы «01» или «10». На всех других наборах пятиразрядного кода (см. таблицу) на этих выходах будут сформированы одинаковые сигналы: «00» или «11».
5
3
Наборы №7, 11, 13, 14, 19, 21, 22, 25, 26 и 28 принадлежат коду с постоянным весом «3 из 5» (C =10). Поэтому при их поступлении на входы 1-5 устройства на его выходах 8, 9 будут формироваться парафазные сигналы «01» или «10». На всех других наборах пятиразрядного кода (см. таблицу) на этих выходах будут сформированы одинаковые сигналы: «00» или «11».
Таким образом, расширение функциональных возможностей заявляемого устройства контроля пятиразрядного кода позволяет использовать его не только для контроля кодов с постоянным весом «2 из 5», но и для контроля пятиразрядного кода с постоянным весом «3 из 5».
Таблица
Номер набора
Сигналы на входах устройства
Сигналы на выходах блока преобразования кода «3 из 5» в код «2 из 5»
Сигналы на выходах устройства
1
2
3
4
5
29
30
31
32
33
6
7
8
9
0.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
4.
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5.
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
6.
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
7.
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
8.
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9.
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
10.
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
11.
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
12.
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
13.
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
14.
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
15.
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
16.
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17.
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
18.
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
19.
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
20.
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
21.
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
22.
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
23.
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
24.
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
25.
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
26.
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
27.
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
28.
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
29.
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
30.
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
31.
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1