Счетчик импульсов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации в качестве помехоустойчивых счетчиков, распределителей импульсов. Цель изобретения - расширение функциональных :возможностей.Устройство содержит в каждом разряде триггер, элементы И, элемент НЕ, элементы ИЛИ, сумматор. Для достижения поставленной цели в каждый разряд устройств введены элементы И и элемент ИЛИ. 1 ил.

сОюз сОаетсних

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) 25 (51) 4 Н 03 К 23/56

ГОСУДЮ СтаЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ,, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Lgg„-д„

- - "

<(21) 4003150/24-21 (22) 02. 01 ° 86 (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина (72) А.А. Борисенко, Г.В. Куно, В.В. Матейченко и В.Г. Куно (53) 621.374.32(088.8) (56) Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. — М.: Советское радио, 1975, с. 170, рис. 6.66.

Авторское свидетельство СССР

1) 1187263, кл. Н 03 К 23/56, 1983. (54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации в качестве помехоустойчивых счетчиков, распределителей импульсов. Цель изобретения — расширение функциональных

:возможностей. Устройство содержит в каждом разряде триггер, элементы И, элемент НЕ, элементы ИПИ, сумматор. Для достижения поставленной цели в каждый разряд устройств введены элементы

И и элемент ИЛИ. 1 ил.

1 13

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

Цепью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается эа счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих переход из режима сложения в режим вычитания (и наоборот) с произвольного состояния счетчика.

На чертеже приведен пятиразрядный счетчик импульсов с контрольным числом К, равным четырем.

На чертеже обозначено: первые элементы ИЛИ 1. 1-1.5; триггеры 2.12.5; элементы НЕ 3.1-3.5; первые элементы И 4.1-4 ° 5; вторые элементы

И 5. 1-5.5; вторые элементы ИЛИ 6.16.4; сумматоры 7.1-7.5; входная шина 8; ; шина 10 сложения; первая группа элементов

И 11.1-11.4; вторая группа элементов И 12. 1-12.2; третьи элементы

Й 13.1-13.5; четвертые элементы И

14.1-14.5; пятые элементы И 15.115.3; выходные шины 16.1-16.5; третьи элементы ИЛИ 17,1-17.4; четвертые элементы ИЛИ 18,1-18.4; шестые элементы И 19.1-19.4; седьмые элементы

И 20.1-20.4; пятые элементы ИЛИ 21.121.4; восьмые элементы И 22.1-22.4; девытые элементы И 23.1-23.4; шестые элементы ИЛИ 24.1-24.3; шина 25 импульсного сигнала переключения режима работы; элемент И 26 блокировки тактового сигнала; элемент И 27 разрешения на перезапись.

Первые группы входов сумматоров

7.1-7.5 соединены соответственно с прямыми и инверсными выходами триггеров 2.1-2.5, входы установки в единицу триггеров 2.2-2.5 соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ 17.1-17.4, входы установки в

"0" триггеров 2.2-2.5 соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ 18.1-18.4, входы установки в "1" и в "0" триггера 2. 1 соединены соответственно с выходами элементов И . 4. 1 и 5. 1, выходы элементов И 4.24.5 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 17.1-17.4, 25688 2 выходы элементов И 5.2-5.5 соеедине ны соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 18 ° 1-18.4, первые нходы элементов И 5.1-5.5 соединены со5 ответственно с ньжодами элементов

ИЛИ 1.1-1.5 и соединены соответственно с входами элементов НЕ 3.1-3.5, выходы которьж соединены соответственно с первыми входами элементов

И 4. 1-4.5, выходы элементов И 5.15.4 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 6,2-6.4, с вторым входом элемента И 4.5 и соединены соответственно с вторыми входами элементов И 5.2-5.5, входная шина 8 соединена с первыми входами элемента И 26 блокировки тактового сигнала и элемента И 27 разрешения на перезапись, шина 25 импульсного сигнала переключения режима работы соединена с вторым входом элемента И 27 разрешения на перезапись и с инверсным входом элемента И 26 блокировки тактового сигнала, выход которого соединен с вторым входом элемента И 5.1 первого разряда и с вторыми входами элементов И 4.1-4 ° 4, прямые выходы триггеров 2.1-2.5 сое" динены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 1.1-1.5, выходы элементов ИЛИ 6.1-6.4 соединены соответственно с третьими входами элементов И 4. 1-4.4, шина 10 сложения соединена с первыми входами элементов

И 11.1-11.4 и элементов И 13.1-13.5, ! вторые входы которых соединены соотнетственно с выходами, соответствующими числу К, равному четырем, сумма-.

4п торов 7.1-7.5, выходы третьих элемен" тов И 13.1-13.5 соединены соответственно с вторыми входами элементов

ИЛИ 1.1-1.5, третьи входы которых, соединены соответственно с вьжодами элементов И 14.1-14.5, первые входы которых соединены с шиной 9 вьгчитания, вторые входы элементов И 14.1-14.5 соединены соответственно с выходами, соответствующими числу п-.К+1,, равно«

50 му двум, сумматоров 7.1-7.5, шина 9 вычитания соединена с первыми входами элементов И 12.1-12.2, ныходы сумматора 7.1 соответствующие числам с нулевого по К-1-е, равное трем, сое55 динены соответственно с вторыми входами И 11.1-11.4, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 6.4-6.2, с первым входом элемента ИЛИ 6.1, выходы сум1325688 матора 7.1, соответствующие числам с нулевого по п-К-е, равное единице, соединены соответственно с вторыми входами элементов И 12.1-12.2, выходы которых соединены соответственно

5 с третьим входом элемента ИЛИ 6.2, с вторым входом. элемента ИЛИ 6.1, первые входы элементов И 15. 1-15.3 соединены соответственно с инверсными выходами триггеров 2.1-2.3, выходы каждого из сумматоров 7.2-7.4, соответствующие числу и-К+1, равным двум, соединены с инверсными входами соответствующих элементов И 15.1-15.3 15 младших разрядов, выход, соответствующий числу ноль сумматора 7.2, соединен с инверсным входом элемента И

15. 1, выходные шины 16. 1-16.5 соединены соответственно с выходами элементов И 15. 1-15.3 и с инверсными выходами триггеров 2.4-2.5; вторые группы входов сумматоров 7.1-7.4 соединены соответственно с выходами сумматоров 7.2-7.5, выход элемента И 27 раз- 25 решен на перезапись соединен с входами элементов И 22.1-22.4 и элементов И 23.1-23.4, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 18.1-18.4, выходы элементов И 22.1-22.4 соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 17.1-17.4, прямые выходы элементов ИЛИ 21.1-21.4 соединены с другими входами элементов И 22.135

22.4 соответственно, инверсные выходы элементов ИЛИ 21.1-21.4 соединены с другими входами элементов И 23.123.4 соответственно, входы элементов

ИЛИ 24. 1-24.3 и инверсные входы элементов И 20.1-20.4 соединены с прямыми выходами триггеров 2.1-2.4 предыдущих разрядов, прямые входы элементов И 20.1-20.4 соединены соответственно с прямыми выходами триггеров

2.2-2.5, инверсные выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И 19.1-19.4, выходы которых соединены соответственно с входами элементов ИЛИ 21.1-21.4

50 другие входы которых соединены соответственно с выходами элементов И

20.1-20.4, вторые входы элементов И

19.1-19.4 соединены соответственно с прямым выходом триггера 2.1, с выходами элементов ИЛИ 24.1-24.3.

t

Счетчик импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггера счетчика стоят в нуле, т.е. счетчик находится в нулевом состоянии 00000, на шине 10 сложения присутствует сигнал, на шине 9 вычитания сигнал отсутствует. На нулевом выходе сумматора 7.1 соответственно имеется единичный сигнал, который проходит через элементы И 11. 1 и ИЛИ 6.4 на вход элемента И 4.4, так как с четвертого выхода сумматора 7.4 (через элемент

И 13.4), выхода элемента И 14.4 и единичного выхода триггера 2.4 поступают нулевые сигналы на элемент ИЛИ

1.4, то элемент И 5.4 закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4,4 открыт единичным сигналом с элемента НЕ 3.4.

На шине 25 импульсного сигнала переключения режима работы сигнал отсутствует, поэтому элемент И 27 разрешения на перезапись закрыт, а элемент

И 26 блокировки тактового сигнала открыт. Тактовый сигнал, поступающий на входную шину 8, проходит через элемент И 26 и устанавливает триггер

2.4 в единичное состояние через элементы И 4.4 и ИЛИ 17.3. В счетчике будет состояние 01000, соответственно на первом выходе сумматора первого разряда 7.1 появляется единичный сигнал, который через элементы И 11.2 и ИЛИ 6.3 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2.3, т.е. счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вышеописанным переходит в состояние 01100.

Аналогично получены все состояния счетчика.

В исходном состоянии при работе счетчика в режиме вычитания все триггеры находятся в нуле 00000, на шине

9 вычитания присутствует единичный сигнал, на шине 10 сложения сигнал и . отсутствует, соответственно на выходных шинах 16.5-16.1 снимается кодовая комбинация 11110. Причем на шины 16.5 и 16.4 единичные сигналы посступают непосредственно с инверсных . выходов соответствующих триггеров

2.5, 2.4, на шины 16.3 и 16.2 единичные сигналы поступают с инверсных выходов соответствующих триггеров 2.3 и 2.2 через соответствующие элементы И 15.3 и И 15.2 (разрешение на прохождение сигналов поступает с вторых выходов сумматоров 7.4 и 7.3 на инверсные входы элементов И 15.3 и

И 15.2). Так как счетчик в нулевом

1325688 6 состоянии,. то на нулевом выходе сумматора 7.2 находится единичный сигнал,. который поступает на инверсный вход элемента И 15.1 и запрещает прохождение через него единичного сигнала с инверсного выхода триггера

2.1. В результате на шине 16.1 снимается нулевой сигнал. На нулевом выходе, сумматора 7.1 также имеется единичный сигнал, который проходит через элементы И 12.1 и ИЛИ 6.2 на вход элемента И 4.2. Так как с второго выхода сумматора 7.2 (через элемент И 14.2),- выхода элемента И 13.2 и единичного выхода триггера 2.2 поступают нулевые сигналы на элемент

ИЛИ i.2, то элемент И 5.2 закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4.2 QT крыт единичным сигналом с элемента

НЕ 3.2, Тактовый сигнал с входной шины 8 через элемент И 26 устанавливает, триггер 2.2 в единичное состояние

00010, на выходных шинах 16.5-16.1 е

11101, соответственно на первом выходе сумматора 7.1 появляется единичный сигнал, который через элементы

И 12.2 и ИЛИ 6.1 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2. 1, т.е. счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вышеописанным переходит в состояние 00011, на выходных шинах.16.5-16.i — 11100.

Аналогично получены все состояния счетчика.

При переходе счетчика от одного рех .ииа работы к другому, на шину 25 импульсного сигнала переключения режима работы поступает единичный сигнал, который поступает на инверсный вход элемента И 26 и блокирует прохождение очередного тактового сигнаг«а с шины 8 через элемент И 26, одновременно дает разрешение на прохождение это« о тактового сигнала через элемент И 27 на входы элементов И

22.1-22.4 и И 23.1-23.4 и открывает их для установки соответствующих триггеров 2.2-2.5 в нулевое или в единичное состояние в зависимости от предыдущего состояния счетчика.

Например, если счетчик находится в состоянии 01100 и приходит сигнал переключения режима работы, то на выходе элемента И 19.1 будет нулевой сигнал, так как на второй вход этого элемента приходит нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2.1. На выходе элемента И 20.1 также будет нупроисходит преобразование остальных кодовых комбинаций и запись Йх в счетчик.

f5

50 левай сигнал, так как ««а прямой вхо«п этого элемента поступает нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2.2. В результате единичный сигнал с инверсного выхода элемента ИЛИ 21.1 через элементы И 23,1 и ИЛИ 18.1 подтверждает нулевое состояние триггера 2.2.

Нулевые сигналы с прямых, выходов триггеров 2.1 и 2.2 поступают на инверсные входы элемента И 20.2 и открывают его, в результате единичный сигнал с прямого выхода триггера 2.3 проходит через элементы И 20.2, ИЛИ

21.2, И 22.2 и ИЛИ 17.2 и подтверждает единичное состояние триггера 2.3.

Единичный сигнал с прямого выхода . триггера 2.3 поступает на инверсный вход элемента И 20.3 и закрывает его, в результате на выходе этого элемен-. та будет нулевой сигнал. На выходе элемента И 19.3 также будет нулевой сигнал, так как на первый вход этого элемента поступает нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 2.4, в результате единичный сигнал и с инверсного выхода элемента ИЛИ 21.3 поступает через элементы И 23.3 и

ИЛИ 18.3 на вход установки в "0" триггера 2.4 и сбрасывает его в нулевое состояние. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 2.4 проходит через элемент ИЛИ 24.3 на второй вход элемента И 19.4, на первый вход которого поступает единица с инверсного выхода триггера 2.5, в результате единичный сигнал с элемента

И 19.4 через элементы ИЛИ 21.4, И

22.4, ИЛИ 17,4 поступает на триггер

2.5 и устанавливает его в единичное состояние. В счетчик записана кодовая комбинация 10 100. До прихода следующего тактового сигнала на входную шину 8 единичный сигнал снимается с шины 25, закрывает элемент

И 27 и открывает элемент И 26. С приходом очередного тактового сигнала происходит обычный счет, начиная с кодовой комбинации 10100.

Аналогичным образом при переходе от одного режима работы к другому

Формула и з о б р е т е н и я

Счетчик импульсов, содержащий входную шину, шины сложения и вычитания, !

8 матора первого разряда, соответствующие числам с нулевого по К-1-е,,соединены соответственно с вторыми входами с первого по К-й элементов И первой группы, выходы с первого по

К-й элементов И которой соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов ИЛИ разрядов с К-го по второй и первым входом второго элемента

ИПИ первого разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие числам с нулевого по п-К-е, соединены соответственно с вторыми входами с первого по и-К+1-й элементов И второй группы, выходы с первого по и-К+1-й элементов И которой соединены соответственно с третьими входами вторых элементов ИЛИ разрядов с и-К+

+1-го по второй и с вторым входом второго элемента ИЛИ первого разряда, в каждом разряде, первый вход пятого элемента И соединен с инверсным выходом триггера, выход соответствующий числу и-K+1, каждого сумматора от К-го разряда по второй разряд и выходы, соответствующие числам от нулевого по п-К-1-е, каждого сумматора от и-K+1-ro разряда по второй соединены с инверсными входами пятых элементов И всех младших разрядов, выходы которых и инверсные выходы триггеров старших разрядов являются выходами счетчика в режиме вычитания,. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены шина импульсного сигнала переключения режима работы, элемент И блокировки тактового сигнала,элемент И разрешения на перезапись, а в разряды с второго по и-й введены шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, а в разряды с третьего по п-й введен шестой элемент ИЛИ, входная шина соединена с . первыми входами элементов И блокировки тактового сигнала и разрешения на перезапись, шина импульсного сигнала переключения режима работы соединена с инверсным входом элемента И блокировки тактового сигнала и с вторым входом элемента И разрешения на перезапись, выход элемента И блокировки тактового сигнала соединен с вторым входом второго элемен} та И первого разряда в каждом разряде с второго по и-й выходы первого

7

132568 первую .и вторую группы, состоящие соответственно из К и и-K+1 элементов И. где К вЂ” контрольное число больше нуля, но не больше числа разрядов и, каждый из которых содержит триггер, первый, второй, третий, четвертый элементы И, элемент НЕ, первый элемент ИЛИ, сумматор и выходную шину, разряды с первого по К-й содержат второй элемент ИЛИ, разряды с первого по К-1-й, если К n — К + 1, или по n - К-й, если К (и — К +1, содержат пятый элемент И, в каждом разряде первая группа входов сумматора соединена с прямым и инверсным выходами триггера, вторая группа входов— с выходами сумматора последующего разряда, первый вход второго элемента И соединен с входом. элемента

НЕ, выход которого соединен с первым 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 в каждом разряде, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента

НЕ, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом триггера, второй и третий входы первого элемента ИЛИ соединены, соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, первые входы которых соединены соответственно с шинами сложения и вычитания, а вторые входы — с выходами сумматора соответствующими числам К и и-К+1, выходы первого и второго элементов И первого разряда соединены соответственно с входами установки в "1" и "О" триггера, в каждом из разрядов с второго по

К-й, первый вход второго элемента

ИЛИ и второй вход второго элемента

И соединены с выходом второго эле45 мента И предыдущего разряда, второй и третий входы первого элемента И соединены. соответственно с вторым входом второго элемента И первого разряда и с выходом второго элемента ИЛИ,, в первом разряде второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с вторым входом второго элемента И и с выходом второго элемента ИЛИ, первые входы элементов И первой группы соединены с шиной сложения, а первые входы элементов И второй группы соединены с шиной вычитания, выходы сумСоставитель В. Ранов

Редактор Г. Гербер Техред И.Попович

Корректор Л. Бескид

Заказ 3124/55 Тираж 901

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

9 1325688 0 и второго элементов Ч соединены со- ro и четвертого элементов ИЛИ, вторые ответственно с первыми входами треть- . входы восьмого и девятого элементов его и четвертого элементов ИЛИ, вы- И соединены с выходом элемента И раэходы которых соединены соответственно решения на перезапись, в каждом из с входами установки в "1" и в "0" разрядов с третьего по и-й второй триггера, инверсный и прямой выхо- .вход шестого элемента И соединен с ды которого соединены соответственно выходом шестого элемента ИЛИ, входы с первыми входами шестого и седьмого которого соединены с инверсными вхоэлементов И, выходы которых соедине- 1О дами седьмого элемента И и с прямыми ны с входами пятого элемента ИЛИ, выходами триггеров предыдущих разряпрямой и инверсный выходы которого дов, во втором разряде второй вход соединены соответственно с первыми шестого элемента И соединен с инверсвходами восьмого и девятого элемен- ным входом седьмого элемента И и с тов И, выходы которых соединены соот- 15 прямым выходом триггера первого разветственно с вторыми входами третье- ряда.