Счетное устройство

 

1. СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления, реверсивный регистр сдвига, элементы И , вторсй и третьей группы, дополнительные элементы ИЛИ и входной элемент И, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и счетным входом устройства, a вто .рой вход элемента совпадения соединен с первым выхацсад блока управления , которий nepBiaW и вторым входами связан с управляющими входами устройства, третьим - со счетным входом устройства, четвертым и пятым входами - соответственно с выводами первого и второго элемен тов ИЛИ, которые входами соединены соответственно с выходами элементов И. первой и второй группы, первый и второй входы элементов И первой группы соединены соответственно с прямыми, выходами

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 Н 03 1{ 21/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ф,"ра j ; ú ) g - ."40 мъИАК " ) ИН.ЙЙРХН(А

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3386998/18-21 (22) 02.02.82 (4б) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) Б.A.Kðîìïëÿñ . (71). Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.374.32 {088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В . 453801, кл. H 03 K 21/08.

2..Авторское свидетельство СССР по заявке 9 299332б/18-21, кл Н 03 К 21/08, 1980. (54) (57) 1. СЧЕТНОЕ УСТРОИСТВО, со держащее счетчик, первый и второй - элементы ИЛИ, блок управления, реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй и третьей группы, дополнительные элементы

ИЛИ и входной элемент И, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и счетным входом устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока управления, который первым и вторым входами связан с управляющими входами устройства, третьим - со счетным входом устройства, четвертым и пятым входами - соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, которые входами соединены соответственно с выходами элементов

И. первой и второй группы, первый и второй входы элементов И первой группы соединены соответственно с прямыми, выходами (2 - 1) -х и инверс и ными 2П-х разрядов реверсивного регистра сдвига (и 4 1), который прямым и инверсным входами сдвига и входом записи соединен соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управления, вы :ход каждого и -го элемента И третьей группы соединен с первым входом дополнительного h-го элемента ИЛИ, выходом соединенного со счетным влодом (h + 1-) -го разряда счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения устройства, третьи входы элементов И первой группы соединены с пятым выходом блока управления, вход каждого и-го элемента

И первой группы соединен с вторым входом (и + 1) -го дополнительного элемента ИЛИ, втОрой вход первого дополнительного элемента ИЛИ соеди» нен с третьим выходом блока управления, входы каждого п-го элемента

И второй группы соединены соответственно с инверсными выходами (3 ° 2

1)-го и прямыми выходами (2 — 1) — Е

Ф

ro разрядов реверсивного- регистра сдвига (1), входы каждого . п-го элемента И третьей группы соединены уе соответственно со счетным входом и прямым выходом п-го разряда счетчика, вход сброса реверсивного сдвига соединен .с выходом первого элемента ИЛИ.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггеры, первый, второй, третий и четвертый элемеиты И и элемент И-НЕ, первый вход блока управления соединен с первым входом первого триггера, инверсный. выход кото= рого соединен с первым выходом блока управления второй вход блока управления соединен с первым выходом второго триггера, третий входс первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно вторым и третьим выходами блока управления, четвертый вход блока управлений соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом эле1019637 мента И-НЕ, выходом соединенного с вторым входом первого элемента И, прямой выход первого триггера соединен с первым входом четвертого элемента И выход которого является четвертым ныходом блока управления и третьим входом первого элемента И, первый вход третьего элемента И

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и предназначено для использования в системах уплотненной передачи информации с ШИй-AHN модуляцией, 5 может использоваться также н многоканальных цифровых регистрирующих приборах, пересчетных схемах. Известно счетное устройство, содержащее основной счетчик, регист- (О ратор числа импульсов, выполненный в виде регистра сдвига, вход управле ния которо о связан с блоком управления, на его информационный вход поступают входные импульсы через клапан 1, а выход связан с полусумматором, на другой вход которого поступают входные импульсы через клапан 2, выход суввы полусумматора связан со счетным входом второго разряда через сборку, другой вход которой связан с выходом первого разряда счетчика (1j., Недостатком такого устройства являются ограниченные Функциональные возможности,оно допускает сравнитель-2 но небольшое число выборок, потому что для восстановления числа входных импульсов в счетчике после выборки неОбходимо количество входных импульсов, равное количеству . ЗО разрядов регистра сдвига.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является счетное устройство, . содержащее счетчик, первый и второй элементы

ИЛИ, блок управления, реверсинный регистр сдвига, элементы И четырех групп, дополнительные элементы ИЛИ, вспомогательные элементы И и ИЛИ, инверторы и входной элемент И,вы- 40 . ход и первый вход которого соединены соответственно со входом счетчика и счетным входом устройства, второй вход — с первым выходом блока ,управления, первый .и второй входы 45 которого соединены с управляющими входами устройства, четвертый и пятый — соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, которые входами соединены сост- 5О соединен с третьим входом блока управления; прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами третьего. элемента И, элемента И-HE u с третьим входом второго элемента

И, инверсный выход второго триггера связан с вторым входом четвертого элемента И. ветственного с выходами элементов

И первой и второй групп, входы элементов И первой группы соединены соответственно. с прямыми выхсдами (2 " — 1 ) -х разрядов и инверсными, 2 -х разрядан реверсивного регистh ра сдвига, входы элементов И второй группы соединены соответственно с (3 ° 2 " -1)-х и иннерсными выхоh дами (2 -1)-х разрядов реверсивного регистра сдвига, который прямыми и инверсными входами сдвига, входами записи и сброса соединен с выхо-дами блока управления, выход элементов И третьей группы соединен со счетными входами разрядов счетчика через дополнительные элементы ИЛИ, а блок управления содержит первый и второй триггеры, элемент И, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ и формирователь (2).

Однако в известном устройстве счетчик выполнен по схеме последовательного счетчика с непосредствен . " ными связами, что существенно снижает быстродействие счетчика по сравнению с быстродействием его элементов, а вместе с тем быстродействие всего устройства в целом, Таким образом, недостатками известного устройства являются относительное низкое быстродействие и надежность за счет использования довольно значительного числа элементов ..

Цель изобретения - увеличение быстродействия и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в счетном устройстве,. содержащем счетчик, первый и второй элемент ИЛИ, блок упранления, ренерсинный регистр сдвига, элементы И первой, второй и третьей групп, дополнительнце элементы ИЛИ и нходной элемент И, выход и первый вход которого соединены соответствен-но с входом счетчика и счетным вхо,дом устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с пер1019637 вым выходом блока управления,-котоРый первым и вторым входами связан с управляющими входами устройства, третьим - со счетным.- входом устройства, четвертым и:пятым входами.соответственно с выходами первого и второго элементов. ИЛИ,которые входами соединены соответственно с выходами элементов И первой и второй групп, первый и второй входы элементов И первой группы соединены соответственно с прямымн выходами

tl (2 - 1)-х и инверсными выходами

2 "-x разрядов реверсивного регистра сдвига (п41),. который прямым и инверсными входами:сдвига и входом записи соединен соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока унравления, выход каждого и-го элемента И третьей груп пы соединен с первым входом дополнительного п-го элемента ИЛИ, выходом соединенного-со счетным входом (п+ 1) -го разряда счетчика,третьи входы элементов И первой группы соединены с пятым выходом блока управления, выход каждого и-го элемента И первой группы соединен с вторым входом (rt+ 1) -го дополнительного элемента ИЛИ, вто.Рой вход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с третьим выхо дом блока управления, входы каждого и-го элемента И второй группы соединены соответственно с инверсными выходами (3.2" " — 1)-го и прямыми выходами (2" - 1)-го разря дов реверсивного регистра сдвига (А|1), входы каждого и »го элемента И третьей группы соединены соответственно со очетным входом и прядям выходом и -го разряда счетчик*-, вход сброса реверсивного регистра сдвига соединен с выходом nepaoro элемента ИЛИ.

Кроме того, блок управления содержит первый и второй триггеры,. первый, второй, третий и четвертый элементы И и элемент И-НЕ,первый вход блока управления соединен с первым входом первого триггера, инверсный выход к торого соединен с первым выходом блока управления, второй вход блока управления соединен с первым выходом второго триггера, третий вход - с первыми входами первого и второго элементов

И, выходы которых являЮтся соответственно вторым и третьим выходами блока управления, четвертый вход блока управления .соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом элемента И-НЕ, выходом соЕдиненнОго с вторым входом первого элемента И

I прямой выход первого триггера сое- . динен с. первым входом четвертого элемента И, выход которого является четвертым выходом блока управления и третьим входом первого элемента

И, первый вход третьего элемента

5 И соединен с третьим входом блока управления, прямой выход второго триггера соединен .с вторыми входами третьего элемента И, элемента И-НЕ и с третьим входом второго элемента И,ин1О версный выход второго триггера связан с вторым входом -четвертого элемента И.

На чертеже представлена схема счетного устройства.

Устройство содержит счетчик 1, первый 2- н второй 3 элементы ИЛЙ, блок 4 управления,. Реверсивный регистр 5 сдвига, элементы 6-1, 6-2, . 6-3, 7,8 соответственно первой второй, третьей групп, дополнительные элементы ИЛИ 9, 9-1, 9-2,9-3, входной элемент И -Х0 выход и первый вход которого соединены соответстванно со счетным входом счетчика 1 и счетным входом 11 устройства, второй вход элемента 10 соединен с первым выходом 12 блока 4, первый и второй входы 13 и 14 которого соединены с . управляющими входами устройства-, третий вход является счетным входом

"ЗО 11 устройства, четвертый и пятый входы 15 и 16 блока 4 соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ2и3.

Входы первого элемента ИЛИ 2 соедиЗ5 иены с выходами элементов И 6 первой группы, входы элемента ИЛИ 3 соединены с выходами элементов И 7 второй группы, в которой каждый ь -й элемент

И соединен входами соответственно

4() с инверсным выходом (3- 22" " — 1)го и пряным - выходом (22" - 1)-ro разрядов, регистр 5 сдвига прямым и инверсными входами сдвига и входом записи соединен соответственно со вторым 17, третьим 18, четвертым

19 выходами блока 4 управления, выход 18 блока 4 соединен также со вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ.9 1. Третьи входы элементов И 6 соединены с пятым выходом 20 блока, который состоит из. первого 21, второго 22 триггеров, первого 23, второго 24, третьего 25, четвертого 26 злемен55 тов И совпадения и элемента И-НЕ 27 э устройство работает следующим. образом.

В исходном состоянии разряды реверсивного регистра 5 сдвига и триггеры 21 и 22 блока 4 сброше40 ны в нуль, входные импульсы со входа 11 устройства поступают через открытый элемент 10 на вход счетчика

1. Элементы И 8 третьей группы совместно с дополнительными элементами

65 ИЛИ 9 образуют )дфдЬ сквозного пе-.

1019637 реноса счетчика 1. Сигнал о начале выборки приходит на вход 13 блока 4 управления и устанавливает триггер

21 в единицу, при этом элемент 10 закрывается и последующие входные импульсы через элемент 23 поступают 5 с выхода 17 блока 4 управления на прямой вход сдвига реверсивного регистра 5 сдвига, одновременно на выходе элемента 26 устанавливается единица, поступающая через вы- 1Î ход 19 блока 4 на вход записи реверсивного регистра 5, в который записываются единицы по числу входных импульсов. Емкость регистра 5 выбрана так,чтобы при максимальной 15 .частоте входных имп )льсов их можно записать в регистр 5 при максимальной длительности выборки. Па сигналу конца выборки на входе 14 блока 4 управления устанавливается в единицу триггер 22, снимается единица с входа записи реверсивного регистра сдвига 5 (элемент 26 закрывается},все последующие входные импульсы поступают на выхад 20 блока 4 через элемент 25 и производится приведение числа записанных в регнстре 5 импульсов к ближайшему значению 2" (где п=2,3) .

Индикатором сдвига комбинаций единиц"в регистре 5 вправо или влево служит состояние первого справа от комбинации единиц элемента

И второй группы 7. Если на его выходе логический нуль, что соответствует превышению числом занесенных в регистр 5 импульсов сере дины интервала между ближайшими меньшими и большим значениями (2" - 1), разряды (3 ° 2 " " - 1) регистра 5 являют собой такие середи-40 ны,например 12, то входные импульсы через элемент 23 блока 4 проходят на прямой вход сдвига ревер= сивного регистра 5 и сдвиг производится вправо до достижения правой единицей комбинации единиц в регистре 5 ближайшего (2" — 1)-го разряда (a примере по 13, 14; 15 входных импульсах). Следующий 2"-й от начала выборки входной импульс, проходя через элемент 25 и с выхода 20 блока 4 поступая на третьи входы элементов 6 И первой группы, проходит через подготовленный к открытию соответствующий элемент

И 6, с.ex о выхода поступает через дополнительный элемент ИЛИ 9 на счетный вход соответствующего разряда счетчика 1, производя прибавление в счетчик числа 2" (в примере 16-й импульс проходит через 6О элемент И б"3, ИЛИ 9 = 4 на вход

5-го разряда счетчика 1, прибавляя тем самым в счетчик число 16).

Если после окоИчания выборки число записанных в регистр 5 импуль сов не достигло середины интервала между ближайшими значениями

2 -1, тогда единица с выхода соотп ветствующега элемента И 7 через элемент ИЛИ 3 поступает на вход 16 блока 4. Тогда следующие входные импульсы поступают через элемент

24 на выход 18 блока 4 и с него на счетный вход второго разряда счетчика 1 через элемент ИЛИ

9=1, а также на инверсный вход сдвига реверсивного регистра 5.

Сдвиг продолжается до достижения правой единицей комбинации в ре-. гистре 5 (2" — 1) -га разряда, при этом число в счетчике .1 увеличивается на удвоенное число импульсов сдвига влево. Запись по следующему входному импульсу числа 2 в счетчик 1 аналогична описанному выше (например, при числе импульсов в регистре 5, рав:ному, 10, по 11, 12, 13 импульсах комбинации и сдвигается влево до достижения правой единицей 7-го разряда, показания счетчика при этом увеличиваются на 6, и по

14-му входному импульсу в счетчик прибавляется еще 8 ) . Таким образом, происходит ускоренное восстановление полного числа импульсов в счетчике. Импульс с выхода элемента И 6 первой группы поступает также на элемент ИЛИ 2, а с его выхода на вход сброса реверсивного регистра сдвига 5 и на вход 15 блока 4, сбрасывая при этом триггеры

21 и 22 блока 4. Схема приходит в исходное состояние.

Таким образом предлагаемое устройства по сравнению с известным обладает. повышенным быстродействием, так как время установки счетчика известнага устройства

Ф, =f(g +пт, + nt а предлагаемого устройства

Ф, = +(к-<)

2 тР где К вЂ” число разрядов (K= 16);

n — число элементов И, ИЛИ .(n = 5)J — время установки триггера счетчика; я,били ;- среднее время задержки элементов.

Кроме того, предлагаемое устройство проще по выполнению и содержит меньшее число элементов (на.одну группу элементов И), причем отсутствуют инверторы и проще блок управления.

1019637"

Состанител Л.Симоноза

Редактор SЛаэаренко ТеиредЖЛастелввич Корректор,Вдемчнк

Заказ 3726/53 .Вираж 936 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета СССР ао делам изобретений и .открытий

113035, Москна, %-35, Раушская наб., д. 4/5

° ив филиал П1Щ Патенте, г . Уигорощ, ул.Проектная,