Счетчик с изменяемым коэффициентом счета

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетчиках с программируемыми весовыми коэффициентами и количеством разрядов. Целью изобретения является повышение надежности счетчика путем сокращения количества элементов. Счетчик с изменением коэффициента счета содержит M-разрядный двоичный счетчик 1, тактовый вход 2, входы 3 управления, выходы 4, N(N*98M, N=1,2...) управляемых повторителей 5, формирователь 6 задержанных импульсов, управляющий вход 7 устройства. Управляемый повторитель может быть реализован с помощью схемы ИЛИ, а также с помощью однопозиционного аналогового ключа и резистора. 4 З.п.ф-лы. 3 ил.

ССЮЭ COBETCHHX

PECflVSЛИН (19) (11) (51)4 Н 03 К 23/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ДРИ ГКНТ СССР

1 (21) 433 t 880/24-21 (22) 05. 10.87 (46) 23. 12.89. Веюл. У 47 (72) В.Н.Амазаспян, А.Г.Вутаев, А.M.Àêîëÿê и С.П.Варданян (53) 621.374 (088.8) (56) Обермаи P.È.Ì. Счет и счетчики.—

И,: Радио и связь 1984, рис. 26, Там ке, с. 50 рис. 27. (54) СЧЕТЧИК С ИЗИЕНЯЕИ6И КОЭФ4ФЩИЕНТОИ СЧЕТА (57) Изобретение относится к импульсной технике и монет быть использовано в счетчиках с лрогрюмируеиыми весовввфи коэффициентами и количест2 ,вом разрядов. Целью изобретения является повмиение надежности счетчика путем сокращения количества элементов. Счетчик с изменением коэффициента счета содерхит ш-разрядный двоичный счетчик 1 тактовый вход 2, входы 3 управления, выходы 4,п (и к

4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1531212 с+С6 (Т1

50

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетчиках с программируемыми весовыми коэффициентами и количеством разрядов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем сокращения количества элементов.

На фиг.! представлена схема счетчика; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу счетчика.

Счетчик с изменяемым коэффициентом счета (фиг.1) содержит m-разряд ный двоичный счетчик 1, тактовый вход которого соединен с тактовым входом 2 устройства, первые входы

3 управления, выходы 4 n (n

1, 2, ...) управляемых повторителей 5 и формирователь 6 задержанных импульсов, выход которого соединен с входом разрешения записи двоичного счетчика, выходы и первых разрядов которого соединены с информационными входами соответствующих управляемых повторителей. Выходы старших ш-и разрядов соединены с информационными входами соответствующих ш-и разрядов двоичного счетчика 1. Вход формирователя 6 задержанных импульсов является вторым управляющим входом 7 устройства, а выходы устройства соединены с выходами управляемых повторителей 5 и с выходами старших разрядов двоичного счетчика.

Формирователь 6 задержанных им- 35 пульсов устроен таким образом, что, с его выхода на вход предварительной записи Ч двоичного счетчика поступают «рат«овреиенные импульсы, появляющиеся после каждого из тактовых 4О импульсов с задержкой относительно его переднего фронта. Причем величина определяется соотношением где - максимальное время задержки распространения сигнала от тактового входа счетчика 1 до его выхода; „- максимальное время задержки в управляемых повторителях;

Т вЂ” период повторения тактовых импульсов.

Счетчик работает следующим образом, Вход формирователя 6 соединен с тактовым входом 2 устройства.

На входы управления всех управляемых повторителей поступает логический уровень, переводящий их во включенное состояние, т.е. выходные сигналы всех и младших разрядов счетчика 1 через соответствующие управляемые повторители 5 поступают на его одноименные информационные входы.

Для определенности предположим, что до прихода первого тактового импульса на вход С счетчика 1, он находился в обнуленном состоянии. Через время ;", после прихода переднего фронта первого тактового импульса, на выходе младше:о разряда с весовым коэффициентом 2"двоичного счетчика

1 устанавливается лог. "1", а состояние всех остальных его разрядов остается лог. "О". Затем, через время уровень лог. "1" с выхода 2 младшего разряда счетчика 1 поступает через повторитель 5.1 на инфо мационный вход первого разряда счетчика 1. Поступающий после этого íà его вход Ч кратковременный импульс не может изменить установившееся состояние счетчика 1 (поскольку на его инфомационных входах присутствует тот же код, что и на его выходах 2, 2 о

2 ) л не мешает дальнейшей нормальной работе устройства в качестве m-разрядного двоичного счетчика.

При поступлении последующих тактовых импульсов устройство работает. аналогичным образом.

Такой же результат получаешься, если при сделанных выше предложениях на вход V счетчика 1 поступает постоянно действующий уровень лог.

110 и

Для того, чтобы счетчик с изменяемым коэффициентом счета имел разрядность m-А (А может принимать любое значение от 1 до n), необходиМо отключить все младшие разряды устройства, построенные на разрядах счетчика 1, имеющих весовые коэффициенты 2О, 2, ..., 2", оставив включенными все остальные управляемые разряды устройства, построенные с весовыми коэффициентами 2 ", Н-1

Рассмотрим работу устройства при

А=2, в случае, когда младшие разряды с весовыми козффицинтами 2 и 2 отключены. Это значит, что на входы управления управляемых повторителей

5 первого и второго разрядов посту(2) л+и

"с "и

Необходимо отметить, что если устройство перешло в нулевое состояние в процессе работы в счетном режиме, то оно остается готовым к дальнейшей нормальной работе и не нуждается в продготовительных тактовых импульсах.

Управляемый повторитель может быть реализован с помощью элемента HJIH, который включается при наличии на управляющем входе уровня лог. "0" и отключается при наличии на том же входе уровня лог. "1".

Управляемый повторитель может быть выполнен с помощью однопоэиционного аналогового ключа и реэис5 153121 пает логический уровень, переводящий их в отключенное состояние. При этом на информационные входы первых двух разрядов счетчика 1 с выходов повторителей 5 поступает лог.

На фиг.2 приведена временная диаграмма, иллюстрирующая работу младших разрядов устройства. Допустим, что до прихода первого тактового импульса на вход С счетчика 1, последний находился в обнуленном состоянии.

После прихода переднего фронта первого тактового импульса (фиг.2а) на выходе разряда с весовым коэффициентом 2 счетчика 1 устанавливается лог. "1" (фиг.2a), а состояние всех остальных разрядов остается неизменным и равным лог. "0". Через время

С после этого, вследствие прихода первого кратковременного импульса записи (фиг.2б) на вход V счетчика

1, в его разряд с весовым коэффициентом 2 (фиг.2в) записывается лог. "1" (подтверждая предыдущее состояние) и на выходе второго разряда (фиг.2г) также записывается лог. "1". Начиная с этого момента все включенные разряды устройства готовы к нормальной работе в режиме обычного двоичного счетчика, как это показано на фиг.2д, е ° После прихода переднего фронта второго тактового импульса на входе разряда с L весовым коэффициентом 2 (фиг.2д) устанавливается лог ° " 1", а на вы- И ходах 2" и 2 (фиг.2в, r) устанавливается состояние лог. "О™, которое через время, после прихода переднего фронта второго тактового импульса и формирования очередного импульса записи, переходит в состояние лог. "1". Передний фронт третьего тактового импульса на выходах разрядов

2 и 2 (фиг. 2в, г, д) устанавливается лог. "0", а на 2. (фиг.2е) — лог. "1". Через время задержки после этого, третий импульс эиписи устанавливает на выходах разрядов 2 и 2 (фиг.2в, r) уровень лог. 1, не изменяя состояния осталь. . 50 ных выходов и т.д. В рассмотренном случае роль запускающего разряда устройства выполняет разряд с весовым коэффициентом 2 счетчика 1, который

1 вместе с более старшими разрядами работает как обычный двоичный счетчик. А те разряды счетчика 1, которые образуют отключенные секции, в нача2 6 ле каждого такта работы устройства сбрасываются в состояние лог. "0" и затем перед приходом следующего тактового импульса с помощью импульса записи снова устанавливаются в состояние лог. "1" (фиг.2в, r).

Работа устройства, когда вход формирователя 6 соединен с выходом мпадшего разряда, для случая, когда отключены управляемые разряды, построенные на разрядах 2 и 2 счетчика 1, поясняется временной диаграммой, представленной на фиг.З. После прихода на вход С обнуленного счетчика 1 передного фронта второго тактового импульса (фиг.За), на выходе формирователя 6 появляется первый импульс записи (фиг.Эб), вызванный

II l1 отрицательным перепадом (с лог . 1 на лог . "0" ) выходного напряжения разряда 2 счетчика 1 (фиг . Зв ) . Таким образ ом, устройство после принудит ель но го обнуления готово к нормальной работе после первых двух тактовых импульсов, поступающих íà его вход в тех случаях, когда отключены два и более из младших управляемых разрядов устройства. Если отключен только самый младший разряд устройства, то оно готово к работе после первого же тактового импульса. В том случае, когда включены все разряды устройства, то для его перевода в рабочее состояние после обнуления подготовительные тактовые импульсы не нужны. Для правильной работы устройства, выполненного с соединением входа формирователя 6 с выходом младmего разряда, задержка формирователя

6 должна быть не менее тора, подключенного к шине питания, включается при наличии на управляющем входе уровня лог. "1" и отключается при наличии на том же входе уровня лог. "О".

1531212 жанных импульсов является вторым управляющим входом устройства, а выходы управляемых повторителей и выходы ш-п старших разрядов двоичного счетчика являются выходами устройства.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Счетчик с изменяемым коэффицИентом счета, содержащий ш-разрядный двоичный счетчик (m2, 3. ..,), тактовый вход которого соединен с тактовым входом устройства, первые входы управления, выходы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения устройства, в него введены и (и ( ш, и 1. 2, ° ..) управляемых повторителей и формирователь задержанных

20 импульсов, выход которого соединен с входом разрешения записи двоичного счетчика, выходы п первых разрядов которого соединены с информационными входами соответствующих управляемпс повторителей, управляющие в>оды которых являются первыми управляющими входами устройства, а ь:, ходы соединены с информационными холами соответствующих разрядов

n «ø÷íàã0 счетчика, выходы старших ш-и ра",ðÿäîâ двоичного счетчика соединены и формационными входами соответстt". . о;,их ш-и разрядов двоичного счетчипричем вход формирователя задер2. Счетчик по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что второй управляющий вход устройства соединен с выходом младшего разряда двоичного счетчика.

3. Счетчик по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что второй управляющий вход устройства соединен с тактовым входом устройства.

4. Счетчик по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что управляемый повторитель содержит элемент ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответственно информационным и управляющим входами повторителя, а выход является выходом повторителя.

5. Счетчик по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что управляемый повторитель содержит аналоговый ключ, выход которого через резистор соединен с шиной питания и является выхо дом повторителя, информационный и управляющий входы аналогового ключа явпяются соответственно информационным и управляющим входами повторителя.

1531212

Составитель П.Смирнов

Редактор Г.Волкова Техред JI.Сердокова Корректор С.Черни

Эаказ 7966/56 Тирах 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ухгород, ул. Гагарина, 101