Кольцевой счетчик

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, а также в распределителях импульсов. Цель изобретения - повышение надежности функционирования и расширение области применения. В счетчик введены D-триггер 1, формирователи 7,8 импульсов, элементы И 9,10 и шина 15 сброса. Счетчик также содержит RS-триггеры 2-4, элементы И-НЕ 5.1-5.3, 6.1-6.3, счетный триггер 13 запуска и входную шину 14. Обеспечивается коррекция состояния при возникновении сбоя, а также возможность работы как с четным, так и с нечетным количеством разрядов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК (51)4 Н 03 К 23/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 И306РЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4395567/24-21 (22) 22 ° 03.88 (46) 23. 12.89. Бюл. М 47 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) М.П.Грановский, А.С.Мякочин и А.А.Мамедов (53) 621.374.324 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 204713, кл. Н 03 К 23/24, 1967.

Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. — М.:

Советское радио, 1975, с. 294, рис. 6.26. (54) КОЛЫ(ЕВОЙ СЧЕТЧИК (57) Изобретение относится к импульс„„SU„„1531213 А1

2 ной технике и мозгует быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, а такие в распределителях импульсов. Цель изобретения— повышение надежности функционирования и расширение области применения, В счетчик введены D-триггер 1, формирователи 7 и 8 импульсов, элементы И 9 и 10 и шина 15 сброса. Счетчик также содержит К$-триггеры 2 — 4, элементы И-НЕ 5.1 †5.3, 6.1 — 6.3, счетный триггер 13 запуска и входную шину 14. Обеспечивается коррекция состояния llpH Возникновении сбоя, а также возмокность работы как с четньм, так и с нечетным количеством разрядов. 1 ил.

1531213

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, а также в распределителях импульсов.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования и расширение области применения.

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих коррекцию состояния кольцевого счетчика в случае возникновения сбоя и воэможность функционирования как с четным, так и с нечетиьпк количеством разрядов е

На чертеже приведена схема кольцевого счетчика с количеством разрядов N равным трем.

Кольцевой счетчик содержит D-триггер 1, RS-триггеры 2 — 4, соответственно первого, второго и третьего разрядов, первые элементы И-НЕ 5.1

5.3 соответственно первого — третьего разрядов, вторые элементы И-НЕ

6.1 — 6 ° 3 соответственно первоготретьего разрядов, первый 7, второй

8 формирователи импульсов, первый, второй элементы И 9 и 10, первую 11 и вторую 12 тактовые шины, счетный триггер 13 запуска, входную шину 14, шину 15 сброса °

Выходы элементов И-НЕ 5, - S 3 соединены соответственно с инверсными К-входами RS-триггеров 2 — 4, инверсные R-входы которых соединены соответственно с выходами элементов

И-HE 6.1 — 6.3, входная шина 14 соединена со входом синхронизации триггера 13, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с тактовыми шинами 11 и 12, первые входы элементов И-НЕ 5,1, 6,1, 5.3 и

6,3 соединены с тактовой шиной 12, первые входы элементов И-НЕ 5.2 и

6.2 соединены с тактовой шиной 11, вторые входы элементов И-НЕ 5.1

5.3 соединены соответственно с прямыми выходами D-триггера 1 и RS-триггеров 2 и 3, инверсные выходы которых соединены соответственно со вторыки входами элементов И-НЕ 6.1- 6.3, входсинхронизации и0-вход D-триггера

1 соединены соответственно со входной шиной 14 и с инверсньик выходом

RS-триггера 4, шина 15 сброса соединена с первым входом элемента И 9, выход которого соединен с первым вхо10

55 дом элемента И 10, с инверсным входом установки нуля D-триггера 1 и с дополнительными инверсными К-входами

RS-триггеров 2 — 4, прямой и инверсный выходы последнего из которых соединены соответственно с прямьпк и инверсным входами формирователя 7 импульсов и соединены соответственно с инверсным и прямым входами формирователя 8 импульсов, инверсный выход которого соединен со вторым входом элемента И 9, инверсный выход формирователя 7 импульсов соединен со вторым входом элемента И 10, выход которого соединен с инверсным входом установки нуля триггера 13.

В устройстве введенный D-триггер

1 является дополнительным первым разрядом, поэтому код с выходов Q1

Q4 кольцевого счетчика следует снимать соответственно с прямых выходов

D-триггера 1 и RS-триггеров 2 — 4.

При этом триггеры 2 и 4 становятся триггерами четных разрядов, а триггеры и 3 — триггерами нечетных разрядов.

Кольцевой счетчик работает следующим образом.

Сбросовый нулевой импульс с шины

15 счетчика через элемент И 10 устанавливает по сбросовым R-входам триггеров все разряды в нулевое состояние, при котором на выходах Q1 4 счетчика устанавливаются нули и одновременно сбрасывается в нуль триггер 13 запуска. При этом на первой тактовой шине 11 устанавливается "0", а на второй шине 12 — "1", которая поступает на первые входы элементов И-HE 6.1, 6.3 четных разрядов. Так как на их вторые входы с инверсных выходов триггеров нечетных разрядов также поступают единицы, то на выходах элементов ИЯЕ 6.1 и 6.3 четных разрядов образуются нули, поступающие на R-входы триггеров 2 и 4 четных разрядов и подтверждающие нулевое состояние этих триггеров.

При поступлении на шину 14 первого счетного импульса переключается триггер 13 запуска, на первой тактовой шине 11 образуется "1", а на шине 12 - "0", который блокирует элементы И-НЕ S.1, 6.1, 5.3, 6.3 всех четных разрядов. Одновременно переключается в единицу триггер 1 первого разряда, íà D-вход которого пос5 15312

tl tl тупае т 1 с инверсного выхода триггера 4 последнего разряда, на первом выходе Q1 счетчика устанавливается

"1" и образуется выходной код 1000.

При поступлении на шину 14 второго счетного импульса триггер 13 запуска переключается в "0", на первой тактовой шине 11 устанавливается "0", а на нторой шине 12 - "1". Так как

10 на оба входа элемента И-НЕ 5,1 второго разряда поступают единицы, то на его выходе образуется "0", который переключает RS-триггер 2 второго разряда в единицу и на выходе

Q2 образуется " 1 . Элементы И-НЕ

6.1 и 6 ° 2 второго и третьего разрядов заперты нулями, поступающими на них с инверсных выходов триггеров соответственно первого и второго разрядов. Устанавливается выходной код счетчика 1100.

При поступлении в счетчик третьего счетного импульса переключается триггер 13 запуска, а на первой шине 11 устанавливается единица и срабатывает элемент И-НЕ 5.2 третьего разряда, так как на его обоих входах присутствуют единицы, что приводит к переключению RS-триггера 3 третьего разряда в единицу и образо30 ванню "1" на выходе Q3. В счетчике устанавливается выходной код 1110.

С поступлением четвертого счетного импульса срабатывает последний триггер 4 и на выходах Q1 — Q4 уст- 35 ройства устанавливаются единицы, образуя выходной код счетчика 1111.

После переключения последнего триггера 4 в "!" по сигналам с его прямого и инверсного выходов. поступающим на 40 входы первого формирователя 7, на выходе последнего формируется короткий импульс нулевого уровня, который через первый элемент И 10 сбрасывает триггер 13 запуска в нуль, т.е. про- 45 изводится коррекция фазы триггеров

13, при которой на первой тактовой шине 11 устанавливается "0", а на второй шине 12 — "!".

При поступлении в счетчик пятого импульса триггер 13 запуска переключается в единицу, на шине 11 устанавливается "1", а на шине 12 — "0", по которому запираются вторые элементы

И-НЕ 6.1, 6.3 всех четных разрядов. 55

Одновременно по пятому импульсу триггер 1 первого ряэряда возвращается в

"0", так как на его Р-вход по цепи

13 6 перекрестной обратной связи поступает "0 с инверсного выхода триггера

4 (последнего) разряда счетчика и на выходе (! образуется нулевой уровень. Выходной код счетчика при этом будет 0111 °

При поступлении шестого импульса триггер 13 запуска переключается в нуль, на первой шине 11 устанавлинается "0", а на второй шине 12 — "t".

При этом на выходе второго элемента

И-НЕ 6.1 второго разряда вырабатывается "0" и триггер 2 второго разряда возвращается в нулевое состояние.

Триггеры последующих разрядов остаются в состоянии единиц, а выходной код счетчика при этом будет 0011.

При поступлении седьмого импульса возвращается в нуль триггер 13 третьего разряда, образуя код счетчика 0001.

С поступлением в счетчик восьмого импульса возвращается н нуль триггер 4 последнего разряда. После его переключения н "0" по сигналам с инверсного и прямого выходон, поступающим на входы второго формирователя 8, на выходе последнего формируется короткий импульс нулевого уровня, который через элемент И 9 поступает на сбросовые R-входы триггеров всех разрядов, подтверждая их нулевое состояние. Этот же импульс через элемент

И 10 сбрасывает триггер 13 запуска в нуль, т.е. при переключении последнего триггера в "0" производится коррекция фазы триггера 13, при которой на первой тактовой шине 11 устанавливается "0", а на второй шине 12

" 1 . Образовавшийся выходной код

0000 соответствует исходному состоянию счетчика, который готов к следующему циклу работы.

Следовательно, при правильной работе предлагаемого счетчика в направлении от первого разряда к последнему распространяется непрерывная "волна единиц, которая затем переходит в непрерывную "волну нулей", распространяющуюся в том же направлении с поступлением каждого счетного импульса. В случае сбоев в работе счетчика он принимает какое-либо запрещенное состояние, например 0100 или

1011, нарушающее непрерывность "волны нулей" или "волны единиц". Правильная работа счетчика восстанавливается благодаря связи сбросовых входов триггеров счетчика с выходом

1531213

Составитель Ранов

Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 7966/56 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 элементов И 9 и 10; при переключении последнего триггера в нуль, в независимости от правильности состояния при этом счетчика, на выходе формирователя 8 формируется короткий импульс нулевого уровня, по которому счетчик всегда устанавливается, в разрешенное (исходное) состояние

000 ... О.

10 Коэффициент пересчета счетчика четный и равен 2N, где N включает разряд на триггере 1. Для получения нечетного коэффициента пересчета, равного 2п-1, достаточно подключить к счетчику дополнительный элемент И; один его вход соединить с инверсньи выходом последнего триггера, другой вход - с инверсным выходом предпоследнего триггера, а

D-вход триггера первого разряда соединить с выходом этого дополнительного элемента И.

Таким образом, коррекция фазы триггера запуска по моментам переключений последнего К-го триггера из "0" в "1" или иэ "1" в "0" обеспечивает правильную очередность переключений триггеров первого и второго разрядов в независимости от того четное или нечетное число 0 разря30 дов имеет предлагаемый счетчик и позволяет сохранить постоянство (неизменность) структуры счетчика при различном числе разрядов благодаря наличию введенных конструктивных 35 признаков, которые позволяют также восстанавливать правильную работу счетчика при сбоях.

Формула изобретения 40

Кольцевой счетчик, содер;кащий входную шину, две тактовые шины, счет» ный триггер запуска и 0 разрядов, каждый из которых содержит RS-триггер и первый и второй элементы И-НЕ, 45 выходы которых соединены соответст, венно с инверснъии S- u R-входами КЗ-триггера, входная шина соединена с входом синхронизации счетного триггера запуска, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первой, второй тактовыми шинами, в каждом нечетном разряде первые входы первого и второго элементов И-HE соединены с второй тактовой шиной, в каждом четном разряде первые входы первого, второго элементов И-НЕ соединены с первой тактовой шиной, в каждом разряде, кроме первого, вторые входы первого, второго элементов И-НЕ соединены соответственно с прямьи и инверсньи выходами RS-триггера предыдущего разряда, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с пельш повышения надежности функционирования и расширения области применения, в него введены два формирователя импульсов, два элемента И, шина сброса и D-триггер, вход синхронизации, D-вход, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входной шиной, с инверсным выходом триггера последнего разряда и с вторыми входами первого, второго элементов И-НЕ первого разряда, шина сброса соединена с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первьи входом второго элемента И, с инверсньи входом ус тановки нуля 0-триггера и с дополнительными инверскьии R-входами RSтриггеров всех разрядов, прямой и инверсный выходы RS-триггера последнего разряда соединены соответственно с прямым и инверсньи входами первого формирователя импульсов и соединены соответственно с инверснъи и прямьи входами второго формирователя импульсов, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с инверсньи входом установки нуля счетного триггера запуска.