Счетчик импульсов

 

СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 1077054, отличающ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования кодов с постоянным весом , в него введены первая группа из к элементов ЮШ и вторая группа из К-1 элементов ИЛИ, в которой первые входы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены соответственно с прямыми выходами триггеров разрядов, начиная с первого разряда, в первой группе из .k элементов ИЛИ входы i-ro элемента ИЛИ, где 1 1, ...,К , соединены с выходами сумматора первого разряда, соответствующие числам с нулевого по К-1 вьгходы элементов ИЛИ, начиная со второго элемента ИЛИ, соединены соответственно со вторыми входами элементов ИЛИ, начиная с первого с: элемента ИЛИ второй группы из К-1 элементов ИЛИ. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 А

4рц И 03 К 23/64

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 . н двтогскомм свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (61) 1077054 (21) 3649497/24-21 (22) 05. 10. 83 (46) 15.04.85. Бюл. В 14 (72) А.А. Борисенко и Г.В. Куно (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического ин-. ститута им. В.И. Ленина (53) 621.374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 1077054, кл. Н 03 К 23/00, !982. (54)(57) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ по авт. св. Ф 1077054, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расаирения функциональных возможностей путем формирования кодов с постоянным весом, в него введены первая группа из К элементов ИЛИ и вторая группа из К-1 элементов ИЛИ, в которой нервые входы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены соответственно с прямыми выходами триггеров разрядов, начиная с первого разряда, в первой группе из,1 элементов ИЛИ входы i-ro. элемента ИЛИ, где i= 1, ..., К, соединены с выходами сумматора первого разряда, соответствующие числам с нулевого

no K †(выходы элементов ИЛИ, начиная со второго элемента ИЛИ, соединены соответственно со вторыми входами элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ второй группы иэ К-1 элементов ИЛИ.

f 11507

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации, в частности, в качестве помехоустойчивых счетчиков, распределителей импульсов и устройств помехоустойчивого кодирования информации.

По основному авт, св. У 1077054 известен счетчик импульсов, содержа- -! О щий входную шину и П разрядов, каждый из которых содержит триггер, два элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и сумматор, а разряды с второго по

1 К-й, где К вЂ” контрольное число, !

f5. ,меньшее числа разрядов, но большее ,нуля, содержат второй элемент ИЛИ, первая группа входов сумматоров соединена с прямым и инверсным выходами триггера, входы установки в единицу и в ноль которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с пер- 5 вым входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И каждого разряда, начиная с

К +1-го соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторая группа входов сумматора соединена с выходами сумматора последующе1го разряда, входная шина соединена .с вторыми входами первого и второго элементов И первого разряда, а также с третьими входами первых элементов

И, начиная с второго по К-й разряд, первый, второй входы и выход первого элемента ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом триггера, 40 с выходом сумматора, соответствующим К-му числу и с входом элемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, а первый вход второго эле45 мента ИЛИ и второй вход второго элемента И соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие числам с 0 по К-1-ое соединены соответственно с вторыми

50 входами вторых элементов ИЛИ с K-го разряда по второй разряд и с третьим входом первого элемента И первого ,разряда (1) .

Однако .указанный счетчик не обладает способностью генерирования кодовых комбинаций с постоянным весом, 61

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей счетчика путем формирования им кодов с постоянным весом.

Цель достигается тем, что в счетчик импульсов, содержащий входную шину и П разрядов, каждый из которых содержит триггер, два элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и сумматор, а разряды с второго по К-й,где К— контрольное число, меньшее числа разрядов, но большее нуля, содержат второй элемент ИЛИ, Первая группа входов сумматора соединена с прямым и инверсным выходами триггера, входы установки в единицу и в ноль которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен с входом элемента HE выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И каждого разряда, начиная с V+ I-го, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторая группа входов сумматора соединена с выходами сумматора последующе го раз ряда, входная шина соединена с вторыми входами первого и второго элементов И первого разряда, а также с третьими входами первых элементов И, начиная с второго по К-й разряд, первый, второй входы и выход первого элемента

ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом триггера, с выходом сумматора соответствующим К-му числу и с входом элемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, а первый вход второго элемента ИЛИ и второй вход второго элемента И соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие чис1 лам с 0 по К-1-ое, соединены соответственно со вторыми входами вторых элементов ИЛИ с К-ro разряда по второй разряд и с третьим входом первого элемента И первого разряда, введены первая группа из К элементов ИЛИ и вторая группа из К-1 элементов ИЛИ, в которой первые входы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены соответственно с прямыми выходами триггеров разрядов, начиная с первого разряда, в первой группе из К элементов ИЛИ входы -ro эле3 1150 мента И1П1, где = 1, ..., К, соединены с выходами сумматора первого разряда, соответстнуницие числам с нулевого по К-i выходы элементов ИЛИ, начиная с второго элемента ИЛИ, соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ второй группы из

K — 1 элементов ИЛИ.

На чертеже приведен пятиразрядный 10 счетчик импульсов с контрольным числом К=4, работающий в коде с постоянным весом.

На чертеже обозначены первые элементы HIIH 1.1 — 1.5, триггеры 2.1-2.5, элементы НЕ 3,1-3.5, первые элементы И 4,1-4.5, вторые элементы И

5. 1-5.5, вторые элементы ИЛИ 6 ° 1-6.3, сумматоры 7.1-7.5, входная шина 8, первая группа элементов ИЛИ 9.1 — 9.4, вторая группа элементов ИЛИ 10.1-10.3, выходные шины 11.1-11.6.

Первые группы входов сумматоров

7.1-7.5 соединены соответственно с прямыми и инверсными выходами тригге- 5 ров 2.1-2.5, входы установки в единицу которых соединены соответственно с выходами первых элементов И 4.1-4.5, входы установки в ноль триггеров

2.1-2 ° 5 соединены соответственно с выходами вторых элементов И 5.1-5.5, первые входы вторых элементов И

5.1-5.5 соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ

1.1-1.5 и соединены соответственно с входами элементов НЕ 3.1-3.5, вы35 ходы которых соединены соответственно с первыми входами первых элементов И 4. 1-4.5, выходы вторых элементов И 5.1-5.5 соединены соответствен40 но с первыми входами вторых элемен тов ИЛИ 6. 1-6.3, с вторым входом первого элемента И 4.5 и соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов И 5.2-5.5, вторые вхо- 45 ды первых элементов И 4.2-4.4 соединены соответственно с выходами вторых элементов ИЛИ 6,1-6,3, входная шина

8 соединена с вторым входом первого элемента И 4.1, с вторым входом

50 второго элемента И 5.1 и с третьими входами первых элементов И 4.2-4.4, первые входы первых элементов ИЛИ

Состояние счетчика в биноминальной системе счислет коде с постоянным весом ния

761 Я рольному числу к, вторые группы входов сумматоров 7.1-7.4 соединены соответственно с выходами сумматоров

7.2-7.5, выходы сумматора 7.1, соответствующие числам с нулевого по

I<-1-ое, соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов

ИЛИ 6,3; 6.2; 6,1 и с третьим входом первого элемента И 4. t а также с входами элементов ИЛИ 9. 1-9.4, причем нулевой выход сумматоров 7. 1 соединен с нулевыми входами элементов ИЛИ 9. 1-9.4, первый выход - с первыми входами элементов 9. 1-9.3, второй выход — с вторыми входами элементов 9. 1-9.2, третий выход — с третьим входом элемента 9.1.

Выходы элементов ИЛИ 9.2-9.4 соединены с вторыми входами элементов

ИЛИ 10.1-10.3, первые входы которых соединены с прямыми выходами триггеров 2.1-2.3 счетчика соответственно.

Кодовая комбинация с постоянным весом снимается с выходных шин

11.1-11.6 соединенных соответственно с выходом элемента ИЛИ 9.1, с выходами элементов ИЛИ 10.1-10.3 с прямыми выходами триггеров 2.4-2.5 счетчика.

В таблице приведены состояния счетчика в биноминальной системе счисления и соответствующие комбинации в коде с постоянным весом.

Комбинация кода с постоянным весом формируется, начиная с дополнительного разряда, стоящего в ее начале. В этот разряд записывается единица, если в соответствующей биноминально кодовой комбинации содержится менее К единиц. Далее записываются единицы во все последующие разряды до тех пор, пока их общее число не станет равным К .

Если в биноминальной кодовой комбинации уже имеется К единиц, то дополнительный разряд остается в нуле.

1. 1-1.5 соединены соответственно с прямыми выходами триггеров 2.1-2.5, 55 вторые входы первых элементов ИЛИ

1.1-1.5 соединены с выходами сумматоров 7.1-7.5, соответствующими конт0 0 0 0 0 0

1 01000

2 01 100

301110

001111

010111

011011

011101

1150761

Продолжение таблицы

Состояние счетчика в биноминальной системе счислев коде с постоянным весом ния

100111

01111

1 0000

10111

1 1000

1 101

101011.

101101

1 0 1 1 1 0 15

110011

110101

111001

12.11100

111010

11101

11110

Аналогично будут получены состояния 01110 и 01111

Так как при состоянии счетчика

01111 триггер 2.1 находится в единичном состоянии и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 1. 1 и входе

Счетчик импульсов работает сле— дующим образом.

В исходном состоянии все триггеры счетчика стоят в нуле, т.е. счетчик находится в нулевом состоянии — 00000. О

На нулевом выходе сумматора 7.1 соответственно имеется единичный сигнал, который проходит через элемент ИЛИ Ь. 3 на вход элемента И 4.4. Так как с четвертого выхода сумматора 7.4 и 35 единичного выхода триггера 2.4 поступают нулевые сигналы на элемент

ИЛИ 1.4, то элемент И 5,4 будет закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4.4 открыт единичным сигналом с элемен- 4о та НЕ 3.4, Поэтому тактовый сигнал, поступающий на входную шину 8, устанавливает триггер 2.4 в единичное состояние 01000, соответственно на первом выходе сумматора 7.1 появля- 4> ется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 6.2 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2.3, т.е. счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вьппе- >0, описанным переходит в состояние 01100. элемента И 5.1 единица, то следующий тактирующий сигна устанавливает триггер 2.1 в нуль и с выхода элемента И 5.1 идет на вход элемента

И 5.2 и также сбрасывает его в нуль.

Аналогично сброс триггеров распространяется до триггера 2,5. Так как он находится в нуле, то элемент ИЛИ 1.5 выдает нуль и через элемент HE

3.5 разрешает сигналу сброса установить его в единицу, т.е, получается состояние 10000. При этом на первом выходе сумматора 7.1 единичный сигнал, Этот сигнал через элементы

ИЛИ 6.2 и И 4.3 устанавливает триг— гер 2.3 в единицу, в результате счетчик находится н состоянии 10100.

1Io следующим тактовым импульсам по аналогии с вышеописанным происходит заполнение второго и первого разряда счетчика, В результате получают следующие состояния 10110 и 10111.

По следующему тактовому импульсу происходит сброс в нуль триггеров

2.1-?.3 и записывается единица в триггер 2.4 — 11000, Затем процесс записи единицы в младшие разряды повторяется — 11100, 11110. В состоянии счетчика 11110 на четвертом выходе сумматора 7.1 появляется единица. Она разрешает прохождение тактовому импульсу через элемент И 5.1 на вход установки в нуль триггера

2.1 и дальнейшему его распространению через элементы И 5.2-5.5. В результате счетчик переходит в исходное (нулевое ) состояние 00000.

Кодовые комбинации с постоянным весом формируются следующим образом.

Когда счетчик находится в нулевом состоянии, на нулевом выходе сумматора первого разряда 7,1 находится единичный сигнал. Он поступает на нулевые входы элементов ИЛИ 9.1-9.4, В результате на выходах этих элементов также появляются единичные сигналы, которые с выходов элемен-, тов ИЛИ 9.2-9.4 поступают соответственно на выход элементов ИЛИ 10.110 ° 3 через их вторые входы. В итоге на выходных шинах 11. 1-11.6 получаем кодовую комбинацию с постоянным весом — 001111, поступающую соответственно с выхода элемента ИЛИ 9.1, выходов элементов ИЛИ 10. 1 — 10.3 и прямых выходов триггеров 2.4-2.5 счетчика.

7 115076

Если счетчик находится в состоянии 01000, то на первом выходе сумматора 7,1 появляется единичный сигнал, который поступает на первые входы элементов ИЛИ 9.1-9.3

5 (элемент ИЛИ 9.4 первого входа не имеет). Вследствие этого на выходах этих элементов также появляется единичный сигнал, так как на нулевом входе элемента ИЛИ 9.4 отсутствует сигнал, то и на выходе сигнал также отсутствует. В результате на выходных шинах 11.1-11,3, 11.5 получены единицы, а остальные разряды 11.4, 11.6 находятся в нуле, т.е. получена комбинация кода 010111.

Если счетчик находится в состоянии 01100, то на втором выходе сумматора 7.1 появляется единичный сигнал, который поступает на вторые

20 входы элементов ИЛИ 9.1-9,2. Вследствие этого на выходах этих элементов также появляется единичный сигнал, а на выходах элементов ИЛИ 9.39.4 сигнала не будет. В результате единичные сигналы будут на выходных шинах 11. 1-11.2, 11.4-11.5, а на остальных будут нулевые сигналы, т.е. получают комбинацию кода 011011.

В состоянии 01110 счетчика на третьем выходе сумматора 7.1 появля1 8 ется единичный сигнал, которыя по-. ступает на третий вход элемента ИЛИ

9. 1. В результате .на выходных шинах

11. 1-11.6 получают комбинацию кода

011101.

В состоянии счетчика 01111 на входы элементов 9. 1-9.4 не поступают единичные сигналы и кодовая комбинация 011110 на выходе сформирована единичными сигналами с триггера 2.4 и 2. 1-2.3 счетчика.

Аналогичным образом будут сформированы и все остальные комбинации кода с постоянным весом: 100111, 101011, 101101, 101110, 110011, 110101, 110110, 111000, 111010, 111100.

Для уменьшения времени установления кодов с постоянным весом достаточно заменить последовательное соединение элементов ИЛИ, например элементов ИЛИ 9,2, 10. 1, одним элементом ИЛИ с большим числом входов.

Таким образом в предлагаемом устройстве введенные новые конструктивные признаки обеспечивают более широкие функциональные B09MQKHocTH, за счет формирования кодовых комбинаций с постоянным весом, сохранив при этом высокую помехоустойчивость, 1150761

Составитель Ранов

ТехРед Т Дубинчак.Корректор Л. Пилипенко

Редактор М. Товтин

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2174/44 Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д, 4/5