Счетчик импульсов

 

ОП И " " Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (»547972 изовеитения

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.07.73(21) 1 950143/21 (51) М. Кл.

Н 03 К 29(00 с присоединением заявки № 1978691/21

Гасударственный «оиитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 02 77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 12.07,7-, (53) УЛК 621.374 (C 88,8) (72) Автор изобретения

Q. К. Зибинь

Институт электроники и вычислительной т клики

AH Латвийской CCP (71) Заявитель (54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к импульсным счетчикам, имеюшим элементы со многими устойчивыми состояниями, Известен счетчик импульсов, содержа- 5 ший ведуший и -каскадный многостабильный триггер с и входами и rl выходами, ведомый узел с и входами и и выходами и а двухвходовых вентилей, первые входы которых объединены и подключены к входной l0 шине, второй вход -го вентиля () =1,2... и ) соединен с («1)=м выходом ведомого узла, выход < -го вентиля соединен с -м входом ведушего многостабильного триггера.

Однако этот счетчик имеет большое число элементов. Каждый триггер содержит и элементов, и каждая группа вентилей содержит r) вентилей.

С целью упрошения устройства в качест- 0 ве ведомого узла использована комбинационная схема с дополнительными и входами, к которым подключены выходы вентилей, а 1 -й выход ведушего многостабильного триггера соединен с -м дополнительным входом ведомого узла; с целью упрошения счетчиков с коэффициентом пересчета и =4, ведуший многостабильный триггер выполнен на двух двоичных RS — триггерах.

На фиг. 3. показана схема rl -го сч;тчика импульсов (в качестве примера — с..-ема пятиричного счетчика);:-: фнг. 2 — ведуший многостабильный триггер пятигцчпого счетчика; на фиг, 3 — ведомый узел гятцричного счет ика, Счетчик содержит зедуший "; -каскадный многостабильный триггер 1,ведомый

-каскадный узел 2 и группу 3 цз rl вентилей, счетный вход 4, дополнительнь.е связи 5, выходы 6-10, входы 11-15, выходы 16-20, входы 21-25, ведуший и ведомый узлы, входяшие в состав счетчика, состоят из пяти каскадов 26-30.

Вь.ходы ведушего триггера 1 соединены со входами ведомого узла 2. Выходы ведомого узла 2 соединены со входам. вентилей группы 3.

Один из входов каждого вентиля группы 3 присоединен к счетному входу 4. Выходы вентилей группы 3 присоединены ко

547 972

Я5 0 0 0 1 1

10001

00110

0 1 1 1 1

1 0 1 1 1

1 1 0 1 1

М=- 1 1 1 0 1 входам установки ведушего триггера 1, :анже с помощью дополнительных связей

5 - . о входам ведомого узла 2. Таким образом, ведущий триггер 1, ведомый узел

2 и группа 3 вентилей соединены кольцеобразно, как и в прототипе, Однако в предlIl. женном счетчике имеется только одна группа вегг1.ипей (вместо двух), введены дополнительные связи 5 и вместо ведомого триггера использовано генерирующее кольцо, щ схема которого проще схемы соответствующего многостабильного триггера, который оно заменяет.

Выходы 6-10 .триггера 1 соединены соответственно со входами 11-15 узла 2; выходы 6-10 узла 2 соединены со входами вентилей 17, 18, 19, 20, 16 и т. д. со сцви1 ом, так же, как в известных схемах; выходы вентилей 16, 17, 18, 20 и

19 соединены со входами 11-15 триггера О

1, Кроме того, выходы вентилей 16-20 соединень1 также с другими входами 21-25 узла 2. Один из входов каждого вентиля

1 6-20 присоединен ко входу 4, по которо му посгупают подсчитываемые импульсы, На ф11г, 1 не показаны входы.установKII ислоцпого COCTOEIIIEIH. Если OEIH n/KEIbl To к;1ждый и» каскадов триггера 1 должен

:иметь еше один вход. Эти входы триггера

1 и будут входами установки счетчика, Соответствующий многостабильный триггер, т.е. триггер с такими же устойчивыми состояниями, имеет следующую матрицу связей:

11110 где элемент w i j матрицы M равен единице

I если выход 1 -го каскада соединен со входами 1 -го каскада, и tvlI j =О, если такого соединения нет, Матрица связей ве домогo узла 2 следующая:

Ведущий и ведомый узлы, входя1цие в счетчик, состоят из пяти каскадов 26-30, в качестве которых использованы логические элементы ИЛИ-НЕ, В качестве вентилей в группе 3 использованы логические элементы И.

Ведущий у»еп (см. фиг. 2) -это пятикаскадный ч pill ер со следующим устойчивыми состояниями: .1 1000, 01100, 00110, 00011,10001, где К -тая цифра (К = 1,2,3,4,5) указывает значение сигнала на выходе К-того каскада триггера, Вообще в качестве ведущего узла можно использовать любой пятикаскадный триггер с пятью устойчивыми состояниями. Однако счетчик получается проще, если в качестве ведущего узла использован мно1остабильный триггер с небольшим числом сое динений между каскадами и наибольшим чиолом единиц в каждом устойчивом состоянии, Ведомый узел 2 (см. фиг, 3) по схеме напоминает многостабильный триггер, но он не имеет устойчивых состоя шй, если сигналы на всех его входах 11-15 и 21-25 равны нулю,т,е. он не яыи1ется триггером, Во время работы в c IE I «Ilze, когда на входы 11-15 узла 2 непрерывно поступают выходные сигналы г триггера

1, узел 2 имеет устойчивые состояния

Ц„, перечисленные в следующей таблице:

От М она отличается тем, что в ней в каждои строке две единицы, расположен ные в М справа от главной диагонали, защ менены нулями.

Аналогично можно строить г1 -ные счет"чики при любом значении г1,кроме д =2.

Возможна также и следующая комбина« ция элементов (и ее дуальный вариант) вентили - на логических элементах И; гене547 972 дующее состояние "01000", Такое состояние в счетчике сохраняется до поступления следующего входного импульса, после чего весь процесс повторяется, Работа счетчика

1 характеризуется следующей последовательностью состояний:

0 1 сигналы: вентилей 00000 01000 00000 001 00 00000 триггера 1 01100 00110 00110 00011 00011 уз ла 2 10000 10000 01000 01000 00100

1. Счетчик импульсов, содержаший веду ший и -каскадный многостабильный трит

rep с и входами и rl выходами, ведомый узел с входами и p(выходами и t3 двухвходовых вентилей, первые входы которых объединены и подключены к входной шине, второй вход -го вентиля { t =- 1,2.„rl )

1 соединен с (-1 )-и выходом ведомого узла, выход -го вентиля соединен с

1 — ым входом ведущего многостабильного триггера, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве ведомого узла использована комбинационная схема с дополнительными и входами, к которым подключены выхс ды вентилей, а 1 -й выход ведушего многостабильного триггера соединен с -ым дополнительным входом ведомого узла.

2. Счетчик по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрошения счетчиков с коэффициентом пересчета п ----, ведущий многостабильный триго ер выполнен на двух двоичных R5 — триггерах. рпруюшее кольцо - на логических элементах ИЛИ-НЕ; ведущий многостабильный триггер - на логических элементах И-ИЛИ-НЕ с двумя группами входов по И. Тогда первые группы входов по И вместе с инверторами образуют каскады триггера, выполняюшие логическую функцию И-НЕ, а вторые группы входов по И (или один прямой Входные 0 1 0 вход на ИЛИ в каждом каскаде) образуют сигналы входы установки ведущего многостабильно- 10 Выходные го три тера, В этом случае в каждом устойчивом состоянии триггера число единиц д /2, что позволяет упростить схему ведомого узла.

Рассмотрим работу счетчика. В исход- !б ном состоянии на входе 4 счетчика имеется сигнал "0", поэтому на выходах венти» лей 16 -20 имеются сигналы "00000".

Триггер 1 находится в одном из пяти возможных устойчивых состояний, например + Ф о р м у л а и з р 6 р е т е н и я

"01100". Эти сигналы с выходов 6-10 триггера 1 подаются на входы 11-15 узла

2 в качестве сигналов установки У . Согласно таблице, узел 2 занимает устойчивое состояние "10000". Такое состояние 5 . сохраняется до поступления входного им» пульса. При появлении на входе 4 сигнала

"1" вентили 16-20 открываются и выдаюг такие сигналы, какие получают на входах, соединенных с выходами узла 2, т. е.

"01000". Сигнал 1" с выхода вентиля 17 поступает на вход 12 триггера 1 и переключает этот триггер в следуюшее состояние "00110". Но узел 2 сохраняет прежнее состояние, так как этот же сигнал "1" с выхода вентиля 17 подается и на вход 22 узла 2, После окончания входного импульса все вентили закрываются. Каскад 27 узла

2 на всех входах имеет сигналы "О", поэ- тому он переходит в состояние "1". Выход каскада 27 соединен со входом каскада 26, поэтому каскад 26 должен переключаться в состояние "0" т. е. после окончания входного импульса узел 2 переключается в сле45

4797

7

21

Составитель М. Богдалова

Редактор О. Стенина ТехредМ. Левипкая Корректор д. Грипенко

Заказ 1 1 96/1 09 Тираж 10 g 5 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4