Резервированный счетчик импульсов

 

Изобретение может быть использовано для создания резервированных , устройств деления частоты и отчета временных интервалов. Цель изобрете-. НИН - расширение функциональных возможностей устройства. Счетчик содержит резервные каналы, каждый из которых включает резервируемый счетчик 1, регистр 2 сдвига, мажоритарный эле-, мент 3, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 4, D-триггер 5. Введение элементов ИЛИ 6 и 8, мультиплексора 7, D-триггера 9, мажоритарного элемента 10, распределителя 11 импульсов, RS-триггера, элемента И 13 и элемента 14 задержки обеспечивает возможность подсчета импульсов, имеющих нерегулярный период следования, и возможность изменения коэффициента деления счетчика . 2 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Н 03 К 21/40

ВСЕ(жзиа

l3,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C%Ci18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4106239/24-21 (22) 02.06.86 (46) 30,01.88. Бюл. М- 4 (72) А.Г. Орехов, М.П. Гельтман, А.В. Трусов и П.E. Аленичев (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1109910, кл. Н 03 К 23/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 987815, кл. Н 03 К 21/34, 1981. (54) РЕЗЕРВИРОВАННЪ|Й СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для создания резервированных устройств деления частоты и отчета временных интервалов. Цель изобрете-.

„„SU„„1370778 А1 ния — расширение функциональных возможностей устройства. Счетчик содержит резервные каналы, каждый из которых включает резервируемый счетчик 1, регистр 2 сдвига, мажоритарный эле-. мент 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, D-триггер 5. Введение элементов ИЛИ

6 и 8, мультиплексора 7, D-триггера

9, мажоритарного элемента 10, распределителя 11 импульсов, RS-триггера, элемента И 13 и элемента 14 задержки обеспечивает воэможность подсчета импульсов, имеющих нерегулярный период следования, и возможность изменения коэффициента деления счетчика. 2 ил.

1370778

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах цифровой и измерительной техники для создания резервирован5 ных устройств деления частоты и отс-, чета временных интервалов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается 10 за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих возможность подсчета импульсов, имеющих нерегулярный период следования, и возможность изменения коэффициента деления счетчика.

На фиг.l представлена структурная электрическая схема одного канала резервированного счетчика импульсов; на фиг.2 — временные диаграммы работы 2р устройства.

Резервированный счетчик импульсов (фиг.l) содержит резервные каналы, каждый из которых содержит резервируемый счетчик l, регистр 2 сдвига, 25 первый мажоритарный элемент 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, первый Dтриггер 5, первый элемент ИЛИ 6, мультиплексор 7, второй элемент ИЛИ

8,.второй Э-триггер 9, второй жори- ЗО тарный элемент 10, распредели гель

ll импульсов, RS-триггер 12, элемент

И 13, элемент 14 задержки, шину 15 счетных импульсов, адресную шину 16 шину 17 высокой частоты, шину 18 приема параллельного числа, шину 19 записи, выходные шины 20 каналов, выходы 21, 24 и входы 22, 23, 25, 26 связей мажоритарных элементов, выходную шину 27 контроля канала. 40

Шина 15 счетных импульсов соединена со счетным входом счетчика 1, выходы которого соединены с параллельными входами регистра 2 сдвига и выходными шинами 20, выход мажоритар- 45 ного элемента 3 соединен с последовательным входом регистра 2 сдвига, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 соединен с входом триггера 5, выход которого соединен с выходной шиной 27 контроля, выход элемента 14 задержки соединен с одним из входов мажоритарного элемента 3, выходом 24 и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 4, входы 25, 26, соединенные с выходами 24 других каналов, соединены с остальными входами мажоритарного элемента 3, вход элемента 14 задержки соединен с выходом последнего разряда регистра 2 сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента И 13, выходы разрядов регистра 2 сдвига соединены с первыми входами мультиплексора 7, вторые входы которого соединены с шинами 18 приема параллельного числа, выходы мультиплексора 7 соединены с информационными входами счетчика 1, входы управления мультиплексора 7 соединены с адресной шиной 16 и с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с шиной 15 счет;ых импульсов, третий вход элемента ИЛИ

6 соединен со старшим выходом, управляющим входом распределителя ll импульсов и с первым входом элемента

ИЛИ 8, выход элемента ИЛИ 6 соединен с входом триггера 9 и первым ус-, тановочным входом RS-триггера 12, второй установочный вход которого соединен с младшим выходом распределителя 11 импульсов, выход RS-триггера 12 соединен с первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с шиной 17 высокой частоты и входами синхронизации триггеров 9, 5 и распределителя 11 импульсов, выход триггера 9 соединен с одним из входов мажоритарного элемента 10 и с выходом 21, входы 22, 23, соединенные с выходами 21 других каналов, соеди-. нены с остальными входами мажоритарного элемента 10, выход которого соединен с установочным входом распределителя 11 импульсов и входом управления параллельной записи регистра 2 сдвига, шина 19 записи соединена с вторым входом элемента ИЛИ 8, выход которого соединен с входом разрешения параллельной записи счетчика 1, выход мажоритарного элемента 3 соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 4.

На фиг ° 2 обозначены потенциальные диаграммы 28 — 38 сигналов соответственно нашине 17,шине 15, выходе элемента ИЛИ 6, выходе элемента 10 выходе младшего разряда распределителя II выходе элемента ИЛИ 8, выходе триггера 12, выходе элемента И 13 на шинах 18, 16 и 19.

Резервируемый счетчик импульсов работает следующим образом (рассматривается работа одного канала, так как все каналы устройства идентичны).

На шину 15 канала устройства, как и на все остальные каналы, синхрон1370778 но поступают счетные импульсы 29 от источника счетных импульсов, которые подаются на счетный вход счетчика 1 и на первый вход элемента ИЛИ 6. С выхода элемента ИЛИ 6 счетный импульс

30 поступает на установочный R-вход

RS-триггера 12, что обеспечивает принудительную установку последнего в нулевое состояние и прекращение тактов сдвига 35, поступающих с элемента И 13 на синхронизирующий вход регистра 2 и информационный вход триггера 9. По ближайшему переднему фронту высокой частоты 28, поступающей !5 на шину 17, устанавливается в единичное состояние триггер 9, С выхода триггера 9 сигнал "1" поступает на вход мажоритарного элемента 10 своего канала и на входы мажоритарных эле- 2р ментов 10 других каналов. С выхода мажоритарного элемента 10 сигнал 1" (31) поступает на установочные входы распределителя ll импульсов и регистра 2. По окончании счетного импульса 25

29 содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу, снимается блокировка

RS-триггера 12, но так как на управляющем входе регистра 2 еще некоторое время держится единичный уровень (до 3р прихода ближайшего переднего фронта высокой частоты 29), то информация из счетчика 1 переписывается в регистр 2. Мажоритарный элемент )О предотвращает неодновременное начало работы распределителей II всех каналов (отставание или опережение одного из каналов).

После того как снимается блокировка с установочного входа распредели- 40 теля 11 импульсов> по ближайшему спаду высокой частоты 28 на первом выходе распределителя )1 появляется "1" (32), которая переводит в единичное (34) состояние триггер 12, который, 45 в свою очередь, разрешает прохождение синхроимпульсов высокой частоты 28 через элемент И 13 на синхронизирующий вход регистра 2(35). Информация с последнего разряда регистра 2 через элемент 14 задержки поступает на вход мажоритарного элемента 3 своего канала, на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и на входы мажоритарных элементов 3 других каналов. После

55 коррекции, если произошел сбой, информация с выхода мажоритарного элемента 3 поступает на последовательный вход регистра 2 и на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. По переднему фронту синхроимпульсов 28, поступающих с выхода элемента H )3 (35>, информация с выхода мажоритарного элемента 3 записывается в регистр 2.

Если произошел сбой, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮИ!ЕЕ 1ШИ 4 появляется единичный уровень, который записывается в триггер 5 по переднему фронту следующего синхроимпульса 28. С выхода триггера 5 снимается сигнал сбоя.

После того как через элемент 13 прошло и импульсов, где и — число разрядов счетчика I и регистра 2, информация в регистре 2 будет равна коду большинства счетчиков. После поступления n+I синхроимпульса 28 с шины 17 сигналом с второго выхода распределителя 11 импульсов через элемент K)H 6 b eTc RS-триггер

I2 запрещающий прохождение синхроимпульсов 35 с выхода элемента И 13 на синхронизирующий вход регистра 2 сдвига, кроме того, сигнал с второго выхода распределителя 11 импульсов поступает через элемент ИЛИ 8 (33) на вход разрешения записи информации счетчика 1, при этом информация большинства счетчиков из регистра 2 через мультиплексор 7 переписывается в счетчик ), на управляющий вход распределителя 11 импульсов, который блокируется по управляющему входу, и через элемент ИЛИ 6(30) поступает на вход второго триггера 9 и RS-триггера 12 который устанавливается в состояние "0" (34). По ближайшему переднему фронту синхроимпульса 28, поступающего по шине 17 канала, второй триггер 9 устанавливается в состояние "1", которое поступает на вход второго мажоритарного элемента 10, а с выхода второго мажоритарного элемента 10 поступает на установочный вход распределителя ll импульсов (31), переводя его в исходное состояние, и вход управления записью регистра сдвига 2, при этом информация счетчика 1 переписывается в регистр

2 сдвига для следующего цикла восстановления информации. По следующему переднему фронту синхроимпульса 28, поступающего по шине 17 канала, переводится в состояние "О" второй триггер 9, оканчивающий запись информации счетчика 1 в регистр 2 сдвига и установку распределителя 11 импуль1370778 вочной информации в счетчик 1 возмож5 на параллельная запись информации по сбрасывает К$-триггер 12 (34), прек- 10 ращает поступление тактов 35 на син15 вается в состояние "1" по синхроим- 20 пульсу 28, поступающему по шине 17 устройства, и удерживается в состоянии "1" до снятия сигнала с шины 16 адреса (37). Сигналом триггера 9 информация, записанная в счетчик 1, пе25 реписывается в регистр 2, и одновреходом и управляющим входом распреде30 лителя импульсов и первым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом второго

Фор мул аизобретени я

Резервированный счетчик импульсов, 40 содержащий каналы, каждый из которых содержит счетчик, регистр сдвига, первый мажоритарный элемент, элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый триггер, шина счетных импульсов канала соедине- 45 на со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с параллельными входами регистра сдвига и выходными шинами канала, выход первого мажоритарного элемента соединен с последовательным входом регистра сдвига, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом первого триггера, выход которого соединен с выходной шиной контроля канала, отличающийся тем, что, с целью расширения функцисов. Далее цикл работы устройства повторяется.

При необходимости записи устаношине 18. Для этого подается уровень

"1" (37) на шину 16. Уровень "1" на этой шине через элемент ИЛИ 6 (30) хровход регистра 2 и разрешает доступ информации 36 по шине 18 через мультиплексор 7 к информационным входам счетчика 1 ° Далее подается импульс

38 записи по шине 19, который, проходя через элемент ИЛИ 8 (33), поступает на вход разрешения записи счет( чика l. При этом триггер 9 устанавли менно устанавливается в исходное состояние распределитель ll импульсов.

После снятия сигнала с шины 16 адреса (37) триггер 9 устанавлив, гся в состояние "0, заканчивая перезапись информации счетчика 1 в регистр 2 и установку распределителя 11 импульсов, при этом снимается сигнал с Квхода триггера 12 и устройство начинает новый цикл восстановления информации счетчика 1. ональных возможностей, в каждый канал введены первый и второй элементы

ИЛИ, второй триггер, второй мажоритарный элемент, распределитель импульсов, RS-триггер, элемент И, мультиплексор и элемент задержки, выход которого соединен с одним из входов первого мажоритарного элемента канала, одним из входов первых мажоритарных элементов других каналов и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход элемента задержки соединен с выходом последнего разряда регистра сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента И, выходы разряда регистра сдвига соединены с первыми входами мультиплексора, вторые входы которого соединены с шинами приема параллельного числа канала, выходы мультиплексора соединены с информационными входами счетчика, входы управления мультиплексора соединены с адресной шиной канала и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной счетных импульсов канала, третий вход первого элемента ИЛИ соединен со старшим вытриггера и первым установочным входом RS-триггера, второй установочный вход которого соединен с младшим выходом распределителя импульсов, выход RS-триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной высокой частоты канала и входами синхронизации первого и второго триггеров и распределителя импульсов, выход второго триггера соединен с одними из входов вторых мажоритарных элементов других каналов и одним из входов второго мажоритарного элемента своего канала, выход которого соединен с установочным входом распределителя импульсов и входом управления параллельной за-. писк регистра сдвига, шина записи соединена с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом разрешения параллельной записи счетчика, выход первого мажоритарного элемента соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ.

1370778

1о

17

18

2S

30 — 5ирозпичнае состояние

Фие. 2

Составитель Ранов

Редактор М. Циткина Техред M.Дидык Корректор М. Шарохин

Заказ 428/55 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производсгненно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4