Отсчетное устройство
Союз Севетския
Сецкалкстичеакки
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 230980
Н 03 К 21/08
Государственный комитет
СССР ио деяам изобретений и открытий (53) УДК 621. 374 °.32(088.8) (72) Авторы изобретения
И.В. Кудрявцев, С.Н. Малюков и А.A. Соловьев (71) Заявитель (54) ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к радиотехнике и технике связи и может использоваться, н частности, в cèñòåìàõ измерения дальности, частоты и фазы, а также в устройствах обработки стационарных и нестационарных потоков случайных сообщений.
Одной иэ основных задач при создании отсчетных устройств, основанных на пересчете тактовых импульсов эа мерный интервал времени с опросом по асинхронному импульсу, является задача синхронизации опросного импульса TBKTQBbM, Известно большое количество устройств синхронизации, например, генератор строба с 1-К триггерами (1) .
Однако устройства данного типа не исключают воэможность опроса счетчика во время изменения состояния его разрядов, что обусловлено конечным . временем распространения единицы по разрядам счетчика.
Известно. также устройство, обеспечивающее однозначное считывание показаний счетчика, содержащее счетчик, ключи, первый и второй регистры, компаратор и схему управления, причем ключи включены между выходами разрядов счетчика и входами соотв ствующих разрядов первого и второго регистров, выходы которых соединены со входами компаратора, один иэ выхо. дов которого подключен к одному из входов схемы управления ключами (2) .
В устройствах данного типа после поступления асинхронного опросного импульса состояния разрядон счетчика последовательно фиксируются в одном и другом регистрах. Записанные значения кодов сравниваются в компараторе. В случае несовпадения записанных кодов операции, описанные выше, повторяются до тех пор, пока коды в обоих регистрах не сонпадут между собой.
После этого полученное значение кода списывается во внешнее устройство.
Недостатками устройств данного титипа являются их низкое быстродействие и значительная сложность построения. е
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является счетчик с узлом вывода результатов счета, содержащий группу младших разрядон, группу старших разрядов, схему упранления, дешифратор, первый регистр, схему управлении
766016
"пр< "Э(Таким образом, недостатком известного устройства является его недостаточное быстродействие и низкая надежность, обусловленная, как недостатками реализуемого алгоРитма, так и большим аппаратурным объемом.
Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности устройства.
Это достигается тем, что в отсчетное устройство, содержащее группу младших и группу старших разрядов, дешифратор и схему управЗтения, входы которой соединены с тактовым входом и входом управления считыванием дополнительно введены счетчик и сумматор, первый вход которого подключен к выходу группы младших разрядов, второй его вход подключен к первому выходу дешифратора, а ныход сумматооа подключен к первому входу группы
d0 вторым регистром и второй регистр (3J .
Вход тактовых импульсов (Ут) группы младших разрядов соединен с первым входом схемы управления, второй вход которой соединен с шиной асинхронного импульса опроса R. Выход схемы управления соединен .с управляющим входом первого регистра и с первым входом схемы управления, второй вход которой соединен с выходом дешифратора, а первый выход схемы управления соединен с управляющим входом второго регистра, причем ее второй выход соединен с шиной сигнала Разрешения на считывание результатон счета Р. 15
Выходы группы младших и старших разрядов соединены соответственно с информационными входами первого и второго регистров, причем выход последнего разряда группы младших раэ- 20 рядов соединен так же со входом дешифратора и подключен ко входу тактовых импульсов группы старших разрядон, а выходы разрядов регистров соединены с шинами считывания кода.
Однако н известном устройстве период поступления тактовых импульсов не может быть меньше, чем сумма времени пробега единицы „ < в группе младших разрядон и времени записи числа из этой группы в регистр.
Прй использовании в группе младших разрядов сквозного переноса, обеспечивающего максимальное быстродействие, и оптимальном построении регистра с„р приблизительно равно с и и 35
Следовательно, максимально допустимая частота следования тактовых импульсов снижается приблизительно н два раза по сравнению с частотой, на которой может работать счетчик, 40 построенный на идентичной элементной базе. старших разрядов, причем первый выход схемы управления через дополнительный счетчик соединен со входами дешифратора, второй выход которого соединен со схемой управления и установочным входом дополнительного счетчика, а третий выход дешифратора подключен к выходной шине команды разрешения считывания, а второй выход схемы управления соединен с тактовым входом группы младших разрядов.
Отсчетное устройство содержит группу младших разрядов 1 и группу старших разрядов 2, схему управления 3 и дешифратор 4, вспомогательный счетчик 5 и сумматор 6.
Первый вход схемы управления 3 соединен со входом тактовых импульсов f отсчетного устройства, а второй вход схемы управления 3 соединен с шиной асинхронного сигнала упранления считыванием (импульс опроса)
R. Перный выход схемы управления 3 соединен со входом тактовых импульсон группы младших разрядов 1, а ее второй выход подключен ко нходу тактовых импульсов вспомогательного счетчика 5, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора 4, первый выход которого подключен ко второму входу сумматора 6, к первому входу которого подключен выход последнего разряда группы младших разрядов 1, а выход сумматора 6 соединен со входом тактовых импульсов группы старших разрядов 2, причем второй выход дешифратора 4 соединен с шиной сигнала разрешения на считывание результатов счета Р, а третий выход упомянутого дешифратора 4 подключен к третьему входу схемы управления 3 и к входу сброса вспомогательного счетчика 5.
Тактовые импульсы f> н отсутст-. вие импульса опроса R поступают через схему управления 3 а на тактовый вход группы младших разрядов 1, обеспечивая текущее изменение числа, записанного н счетчике.
При этом счетчик разделен на группу младших 1 и старших 2 раэрядон таким образом, чтобы период пересчета Täe 1 группы младших разрядов 1
ПЕР1 при максимально допустимой рабочей частоте следования тактовых импульсон f был больше времени пробега т единицы "np по всему счетчику.
После прихода асинхронного импульса опроса R на второй вход схемы управления 3 запирается ее первый выход и открывается второй выход схемы управления 3. Соответственно, прекращается поступление тактовых импульсов .на группу младших разрядов 1 и тактовые импульсы начинают поступать на тактовый вход вспомогательно-, ro счетчика 5, число раэрядон которого и период пересчета равны числу
766016 разрядов и периоду пересчета Т„ группы младших разрядов 1 °
После того, как вспомогательный счетчик 5 отсчитывает интервал вре. мени, превышающий время пробега едил ницы „р, в счетчике, состоящем из группы младших 1 и старших 2 разрядов, на втором выходе дешифратора 4 сформируется сигнал разрешения на считывание результатов счета P. К этому моменту времени в группах 1 и 2 прекратятся все переходные процессы и на выходах разрядов, входящих в эти группы, будет зафиксирован код числа, постуйившего в опрашиваемый счетчик к моменту подачи импульса опроса R. Следовательно, считывание результатов счета может производиться непосредственно с выходов разрядов групп 1 и 2 без использова ния дополнительных буферных регистров.
Вспомогательный счетчик 5 при считывании результатов счета продолжает вести отсчет тактовых импульсов.
После того, как с момента начала формирования на втором выходе дешифратора 4 сигнала разрешения Р пройдет интервал времени, достаточный для считывания результатов счета,сигнал Р снимается и на первом выходе дешифратора 4 формируется сигнал, поступающий через сумматор 6 на тактовый вход группы старших разрядов
2 и обеспечивающий запись в упомянутую группу 2, дополнительной единицы. Вспомогательный счетчик 5 продолжает отсчет тактовых импульсов до полного своего заполнения, т.е. до окончания периода пересчета, равного периоду пересчета Т„ц группы младших разрядов 1, после чего на третьем выходе дешифратора 4 формируется сигнал сброса, который поступает на третий вход схемы управления
3 и обеспечивает соответственно отпирание ее первого выхода и подачу тактовых импульсов f на вход группы 1, а также эапирание второго выхода схемы 3 и прекращение подачи тактовых импульсов f на вспомогательный счетчик 5.. Одновременно сигнал сброса обеспечивает дополнительное обнуление вспомогательного счетчика 5, исключающее случайную запись единицы в упомянутом счетчике 5 эа счет инерционности срабатывания дешифратора
4 и схемы управления 3.
В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа период поступления тактовых импульсов ограничивается снизу только временем пробега единицы (пер ) в группе младших разрядов
1 или равным ему временем пробега единицы во вспомогательном счетчике 5. в два раза.
Анализ алгоритма работы предлагаемого отсчетного устройства показывает, что оно не допускает ошибок считывания кода, что повышает его алгоритмическую надежность на 10-30%.
Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает однозначное считывание результатов счета беэ использова, ния буферных регистров, имеющихся в прототипе. Считывание при этом производится непосредственно с выходов
20 разрядов групп 1 и 2, что позволяет уменьшить аппаратурный объем предлагаемого устройства по сравнению с прототипом по крайней мере на столько элементов, сколько их содержится в регистре прототипа.
Аппаратурная надежность данного устройства по сравнению с прототипом может быть повышена, при равной надежности входящих в их состав элементов, в 1,5-:1,6 раза.
Формула изобретения
3S
Следовательно, для предлагаемого устройства справедливо:
1 (2)
"пр
Из уравнения формул 1 и 2. видно, что предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с прототипом повышение быстродействия по крайней мере
Отсчетное устройство, содержащее группу младших и группу старших разрядов, дешифратор и схему управления, входы которой соединены с тактовым входом и входом управления считыванием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в устройство дополнительно введены счетчик и сумматор, первый вход которого подключен к выходу группы младших разрядов, второй его вход подключен к первому выходу дешифратора, а выход сумматора подключен к первому входу группы старших разрядов, причем первый выход схемы управления через дополнительный счетчик соединен со входами дешифратора, второй выход которого соединен со схемой управления и установочным входом дополнительного счетчика, третий выход дешифратора подключен к выходной шине команды разрешения считывания, а второй выход схемы управления соединен с тактовым входом группы младших разрядов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 9 3882329, кл. Н 03 К 17/00, 1974.
2. Патент ФРГ Р 2343478, кл. H 03 К 21/18, 1976.
3. Патент США Р 3982108, кл. Н 03 К 21/08, 1975.
7бб016
Составитель М. Назаров
Редактор И. Бахметьева Техред Н.Граб" Корректор С. Шекмар
Заказ 6527/53 Тираж 995 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
