Счетчик импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (ii)836656 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2495199/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл, э

Н 03 К 29/00

Государственный комитет (53) УДК 621.374.. 32 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05:81

llo делам нэебретеннй н открытий (72) Автор изобретения

Л. В. Кренский

Ъ (Научно-производственное объединение «Энергияз (7I) Заявитель (54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и предназначено для применения в цифровой технике, в частности, в специализированных ЭВМ, в измерительной цифровой технике.

Известна схема счетчика с квазиустойчивым состоянием, содержащего многоустойчивый элемент и схему выделения переноса, которая содержит триггер, схемы совпадения, схему задержки (1) .

Недостатком устройства является сравнительно большое количество оборудования, требуемого для его реализации.

Известно устройство — счетчик .импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом опорной ячейки, выход которой соединен с первым входом первой схемы совпадений, вто- IS рой вход которой соединен с выходом первого триггера, вход. «Установка в единицу» которого соединен с входом счетных импульсов, а вход «Установка нуля» — с выходом первой схемы совпадений и входом «Установка и единицу» второго триггера, вход «Ус2а тановка в нуль» которого соединен с выходом устройства, первым входом второй схемы совпадений и с выходом многоустойчивого элемента, вход которого соединен с выходом третьей схемы совпадений, первый вход которой соединен с выходом устройства, а второй вход — с выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второй схемы совпадений, выход которой соединен с выходом переноса устройства (2).

Недостатком является то, что с увеличением числа разрядов счетчика увеличивается задержка в появлении импульса переноса на счетном входе последнего разряда, когда все предшествующие разряды находятся в конечных состояниях, соответствующих состоянию опорной ячейки. Это время равно tg = (n — 1) кТ, где t в — время задержки; п — число разрядов счетчика; к — коэффициент пересчета многоустойчивого элемента; Т вЂ” период следования тактовых импульсов. Такая задержка в разрядах объясняется тем, что импульс переноса на выходе разряда возникает через кТ после прихода на счетный вход импульса переноса от предшествующего разряда, так как триггер по установке в единицу в каждом разряде срабатывает в момент окончания входного импульса, совпадающий с момен830650 том окончания выходного импульса многоустойчивого элемента, находящегося в конечном состоянии. Замедленное продвижение импульсов переноса снижает быстродействие счетчика.

Целью изобретения является повышение быстродействия счетчика.

Поставленная цель достигается тем, что счетчик импульсов содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом опорной ячейки, выход которой сое-. динен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вход «Установка в единицу» которого соединен с входом счетных импульсов, а вход «Установка в нуль» с выходом первого элемента И, вторым входом второго элемента И и входом «Установка в единицу» второго триггера, вход «Установка в нуль» второго триггера соединен с выходом устройства и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с выходом переноса устройства и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход — с входом многоустойчивого элемента, выход которого соединен с выходом устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема первого счетного фазо импульсного разряда с входным устройством. Последующие разряды счетчика идентичны первому.

Счетчик импульсов содержит генератор тактовых импульсов 1, выход которого соединен с входом опорной ячейки 2, выход которой соединен с первым входом первого элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 4, вход «Установка в единицу» которого соединен со счетным входом устройства, а вход «Установка в нуль» соединен с выходом первого элемента И 3, с входом «Установка в единицу» второго триггера 5 и первым входом второго элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом устройства и входом «Установка в нуль» второго триггера 5, а выход соединен с первым входом третьего элемента И 7, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера 5, а выход — с базой первого транзистора 8, коллектор которого соединен с анодом первого диода 9 и через первый резистор 10 — с шиной питания 11, катод диода

9 соединен с катодом второго диода 12, с первым выводом конденсатора 13 и через второй резистор 14 — с шино" 11, анод диода 12 через третий резистор 15 соединен с шиной 11, а через четвертый резистор 16— с шиной «земля» 17, второй вывод конденсатора 13 соединен с анодом третьего диода 18 и с базой второго транзистора 19, коллектор которого соединен с выходом устройства и через пятый резистор 20 с выходом генератооа 1, эмиттеры транзисторов 19 и 8 соединены с шиной 17. выход элемента 6 соединен с выходом переноса устройства 21.

Устройство работает следующим образом.

Ток заряда КС-цепочки открывает транS зистор 12, благодаря чему отрицательные тактовые импульсы ТИ с генератора тактовых импульсов 1 не проходят через элемент

7 на базу транзистора 8. Когда напряжение на конденсаторе 13 становится равным опорному, снимаемому с резистивного делителя

15, 16, диод 12 открывается, а ток заряда конденсатора 13 прекращается. При этом транзистор 19 закрывается, и очередной тактовый импульс через элемент 7 открывает транзистор 8, в результате чего конденсатор

13 разряжается через диоды 9, 18 и выходное сопротивление открытого транзистора

8. По окончании тактового импульса транзистор 8 закрывается, и конденсатор 13 заряжается вновь. С коллектора транзистора

19 снимается выходной импульс, по длительности равный тактовому, фаза которого несет информацию о состоянии фазоимпульсного разряда.

Импульс, поступающий в произвольный момент времени на счетный вход триггера

4 входного устройства 2, привязывается к ближайшему импульсу опорной ячейки 2 и с элемента 3 поступает на вход установки в единицу триггера 5 первого разряда, вызывая срабатывание триггера 5 в момент окончания импульса опорной ячейки 2, совпадающий с моментом окончания тактового импульса.

Очередной выходной импульс многоустойчивого элемента на транзисторах 8 и 19 не вызывает разряда конденсатора 13 ввиЗ ду наличия низкого уровня на одном из входов элемента 7. Этот же выходной импульс, поступающий на вход «Установка в нуль» триггера, в момент своего окончания возвращает триггер 5 в исходное состояние.

Так как транзистор 19 по-прежнему закрыт, то с последующим очередным тактовым импульсом возникает и выходной импульс, который через элемент 9 вызывает разряд конденсатора 13, но обновляя тем самым работу фазоимпульсного многоустойчивого элемента.

Таким образом, приход каждого счетного импульса приводит к задержке разряда конденсатора 13 на время, равное периоду следования тактовых импульсов, что обеспечивает переход фазоимпульсного разряда в соседнее состояние. Ввиду того, что счетные импульсы, поступающие в произвольный момент времени, привязываются к опорной последовательности импульсов, время перехода разряда в соседнее состояние является различным и достигает наибольшей величины, равной КТ, при переходе его из конечного состояния в начальное.

Так как коэфс ициенты пересчета многоустойчивых элементов, используемых в раз830650

Формула изобретения

Составитель Ю. Фирстов

Редактор А. Абрамова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 3459 60 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рядах счетчика и в опорной ячейке, выбраны одинаковыми, то в случае, если разряды счетчика, начиная с первого, находятся в конечном состоянии, импульсы на выходах схем выделения импульсов переноса 8 возникают одновременно, причем они совпадают по времени с приходом импульса на вход установки в единицу триггера первого разряда. В результате переход разрядов счетчика из конечных состояний в начальные осуществляется одновременно и за время, равное КТ.

Счетчик импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом опорной ячейки, выход которой соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вход «Установка в единицу» которого соединен с входом счетных импульсов, а вход «Установка в нуль» — с выходом первого элемента

И и входом «Установка в единицу» второго триггера, вход «Установка в нуль» второго триггера соединен с выходом устройства, с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с выходом переноса устройства и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход — с входом многоустойчивого элемента, выход которого соединен с выходом

1о устройства, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия счетчика, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента И.

4S

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ситников А. С. и др. Многоустойчивые элементы в цифровой измерительной технике. Киев, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 456369, кл. Н 03 К 29/00, 1975 (прототип) .