Многоканальный счетчик импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистических

Рвслублик ()884153 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (51)М. Кл.

Н 03 К 23/02 (22) За я алеко 04.02.80 (21) 2877917/18-21 с присоединением заявки ¹вЂ”

)Ьеумретееный кемятет

СССР ае делам язаеретений я етерытяя (23 ) П риоритет—

Опубликовано 23,11.81. Бюллетень № 43 (S3) УДК 621.374..32 (088.8) Дата опубликования описания 23.11.81.(72) Авторы изобретения

Ю. В. Гладков и Е. А. Евсеев (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества импульсов, следующих по нескольким информационным каналам.

Известен многоканальный счетчик импуль- .

5 сов, например, осуществляемый счет импульсов с временным разделением каналов и содержащий N информационных регистров с вентилями записи для хранения результатов счета по

N каналам, коммутатор каналов, регистр суммы с арифметической схемой на входе и анализаторы состояния данного канала Щ.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость из-за того, что информация циркулирует через цепочку не только при поступлении входного импульса, но и при отсутствии импульса на входе информационного канала, что повышает вероятность искажения информации. Кроме того, устройство имеет низкое быстродействие вследствие того, что коммутатор каналов последовательно опрашивает все информационные каналы, включая н каналы, на входах которых импульсы отсутствуют.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является многоканальный счетчик импульсов, содержащий регистр суммы, сумматор, коммутатор каналов и в каждом канале — входную шину, RS-триггер, элемент записи, информационный регистр и анализатор канала, в каждом канале S-вход

RS-триггера соединен со входной шиной, первый вход элемента записи соединен с первым входом анализатора канала, второй вход которого соединен с выходом информационного регистра, вход которого соединен с выходом элемента записи, второй вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами анализаторов каналов, первый вход каждого анализатора канала соединен с соответствующим выходом коммутатора каналов и с R-входом соответствующего

RS-триггера, прямой выход каждого из которых соединен с третьим входом элемента записи соответствующего канала, третьи вхо. ды каждого анализатора канала соединены с соответствующей информационной ши. ной 23.

884153

Недостатком многоканального счетчика иммульсов является. низкое быстродействие вследствие того, что коммутатор каналов.последовательно опрашивает все информационные каналы, в том числе и каналы, йа входах которых импульсы отсутствуют, поэтому предельная частота счета входных импульсов без их пропусков ограничена частотой полного цикла on,роса коммутатором всех каналов, а в процессе счета имеется дополнительная динамическая погрешность результата из-за задержки суммирования входных импульсов на время переключения коммутатора в состояние данного канала.

Цель изобретения — повышение быстродей- i s ствия.

Цель достигается тем, что в многоканальный счетчик импульсов, содеражщий регистр суммы, сумматор, и в каждом канале — входную шину, RS-триггер, элемент записи, информаци- . эп онный регистр и анализатор канала, в каждом канале S-вход RS-триггера соединен со входной шиной, первый вход элемента записи соединен с первым входом анализатора канала, второй вход которого соединен с выходом ин- уЗ формационного регистра, вход которого соединен с выходом элемента записи, второй вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами анализатора.каналов, введен генератор управляющих импульсов, а в каждый из каналов введены три елемента И и синхронный RS-триттер, тактовый вход, S-вход и R-вход которого соеди нены соответственно с прямым выходом генератора управляющих импульсов, с выходом первого элемента И и с инверсным выходом RSтриггера, прямой выход и R-вход которого соединены соответственно с первым входом первого элемента И и с первым входом элемента записи, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход . которого соединен с прямым выходом синхронного RS-триттера, инверсный выход которого во всех каналах, .кроме последнего, соединен с первым входом третьего элемента И, инверсные выходы синхронных RS-триггеров всех каналов соединены со входами третьего элемента И последнего канала, выход третьего элемента И которого соединен со вторыми входами первых элементов И всех каналов, в каждом из которых, за исключением первого и последнего, второй вход второго элемента И" соединен со вторым входом третьего элеl мента И и соединен с выходом третьего элемента И предыдущего канала, второй вход второго элемента И последнего канала соеди- .ЗЗ нен с выходом третьего элемента И предпослед-, него канала, вторые входы второго и третьего элементов И первого канала соединены с инверсным выходом генератора управляющих импульсов

На чертеже приведена блок-схема трехканального счетчика импульсов.

Устройство содержит информационные регистры 1-1 — 1-3, анализаторы 2-1 — 2-3 каналов, сумматор 3, регистр 4 суммы, элементы 5-1 — 5-3 записи, RS-триггеры 6-1 — 6-3, генератор 7 управляющих импульсов, синхронные RS-триггеры 8-1 — 8-3, элементы 9-1—

9-3, 10-1 — 10-2, 11-1 — 11-3 и 12 И, входные шины 13-1 — 13-3.

Входы информационных регистров 1-1 — 1-3 соединены соответственно с выходами элементов 5-1 — 5-3 записи, первые входы которых соединены соответственно с первыми входами анализаторов 2-1 — 2-3 каналов, соединены соответственно с выходами элементов 11-1 — 11-3

И и соединены соответственно с R-входами

RS-триггеров 6-1 — 6-3, входы которых соединены соответственно со входными шинами

13-1 — 13-3, инверсные выходы RS-триггеров

6-1 — 6-3 соединены соответственно с R-входами синхронных RS-триггеров 8-1 — 8-3, тактовые входы которых соединены с прямым выходом генератора 7 управляющими импульсов, 1 инверсный выход которого соединен с первыми входами элементов 10-1 и 11-1 И, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами синхронного

RS-триггера 8-1, выход элемента 10-1 И соединен с первыми входами элементов 10-2 и

11-2 И, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами синхронного RS-триггера 8-2, выход элемента

10-2 И соединен с первым входом элемента

11-3 И, второй вход которого соединен с прямым выходом синхронного RS-триггера 8-3, выходы элементов 9-1 —. 9-3 И соединены соответственно с S-входами синхронных RS-триг;

repos 8-1 — 8-3, инверсные выходы которых соединены со входами элемента 12 И, выход которого соединен с первыми входами элементов 9-1 — 9-3 И, вторые входы которых соединены соответственно с прямыми выходами RSтриггеров 6-1 — 6-3, выходы информационных регистров 1-1 — 1-3 соединены соответственно со вторыми входами анализаторов 2-1 — 2-3 каналов, выходы которых соединены со входами сумматора 3, выход которого соединен со входом регистра 4 суммы, выход которого соединен со вторыми входами элементов 5-1—

5-3 записи.

В исходном состоянии на прямых выходах

RS-триггеров 6-1 — 6-3 и синхронных RS-триггеров 8-1 — 8-3 нулевые сигналь1, на выходе элемента 12 И присутствует единичный сигнал.

;884153 Ь

Работает многоканальнын счетчик импульсов следующим образом.

При приходе по шинам 13-1 — 13-3 одного или нескольких импульсов счета на S-входы

RS-триггеров 6-1 — 6-3 сигналы с прямых выходов RS-триггеров 6-1 — 6-3 через открытые элементы 9-1 — 9-3 поступают на S-входы синхронных RS-триггеров 8-1 — 8-3. С поступлением на тактовые входы синхронных RSтриггеров 8-1 — 8-3 управляющего импульса с генератора 7 единицы входных каналов переключают соответствующие синхронные RSтриггеры 8-1 — 8-3 в единичное состояние, прн этом единичные сигналы с их прямых выходов подготавливают по первому входу элементы

10-1, 10-2 И, а нулевые сигналы с инверсных выходов синхронных RS-триггеров 8-1 — 8-3 поступают на элемент И 12, на выходе которого устанавливается нулевой сигнал, закрывающий элементы И 9-1 — 9-3. Перепись входных информационных импульсов на синхронные

RS-триггеры 8-1 — 8-3 прекращается. Импульс. с инверсного выхода генератора 7, поступает на опрос по второму входу элемента 10-1 И и элемента И 11-1, первого информационного канала.

Если синхронный RS-триггер 8-1 первого информационного канала находится в состоянии "1", то импульс с инверсного выхода генератора 7 через элемент И 11-1 данного канала проходит на второй вход анализатора

2-1 каналов и открывает анализатор 2-1 для прохождения через него содержимого информационного регистра 1-1 первого канала на вход сумматора 3, который осуществляет сложение, логической "1" с числом, поступающим из информационного регистра 1-1. Одновременно импульс с выхода элемента 11-11 первого канала поступает на второй вход элемента записи 5-1 и разрешает перезапись на него суммы. из регистра 4 суммы. Одновременно импульс с выхода элемента И 11 первого канала поступает íà R-вход RS-триггера 6-1 и возвращает его в исходное состояние, при этом единичный сигнал с его инверсного выхода подается на

В-вход синхронного RS-триггера 8-1 и подготавливает его к возврату в исходное состояние

Если же синхронный RS-триггер 8-1 первого информационного канала находятся в состоянии *0", то импульс с инверсного выхода генератора 7 проходит через элемент 10-1 И, открытый по первому ьходу единичным сигналом с инверсного выхода синхронного RS-триггера 8-1, и поступает на вторые входы элементов 10-2, 11 — 2И следующего информационного канала, опрашивая его состояние. Если и по этому каналу входной импульс не поступил, то импульс распространяется через ° цепочку последовательно соединенных элементов 10 И . на опрос того входного канала, по которому поступил входной информационный импульс, и в данном канале суммируется логическая

"Г с содержимым информационного регистра 1.

Следующий управляющий импульс с прямого выхода генератора 7 поступает на тактовые входы синхронных RS-триггеров 8-1 — 8-3. При этом один из синхронных RS-триггеров 8-1—

8-3 информационных каналов, по котором в предыдущем такте производилось суммирование единицы, возвращается в исходное состояние.

Следующий импульс с инверсного выхода генератора 7 вновь поступает через цепопсу Itoследовательно соединенных элементов 10-1, 10-2 И на суммирование единицы и установку. нуля одного из триггеров 6-1 — 6-3 по тому информационному каналу, по которому поступил входной импульс, а импульс- с прямого выхода генератора 7 обнуляет соответствующий синхронный RS-триттер из 8-1 — 8-3.

Таким образом за один период следования управляющих импульсов с генератора 7 производится прибавление единицы к содержимому информационного регистра (один из 1-1 — 1-3) того канала, по которому поступил входной импульс, а каналы, на входы которых информационные импульсы не поступили, пропускаются.

М Когда будут лросуммированы все единицы, записанные на трип еры 8-1 —. 8-3 и соответствующие триггеры 8-1 — 8-3 будут обн ле, ны, подключенный к инверсным выходам триггеров 8-1 — 8-3 элемент 12 И срабатывает и

55 выходным единичным сигналам открывает по первому входу элементы 9-1 — 9-3 И, вновь разрешая прохождение через них информапионных сигналов с входных RS-триггеров 6-1—

6-3 на синхронные RS-триггеры 8-1 — 8-3. щ Тем самым реализуется запись на синхронные

В&триггеры 8.1 — 8-3 одновременно поступивших входных информационных сигналов, их отработка, а затем запись и отработка входных импульсов, вновь поступивших во время обработки предыдущей совокупности входных импульсов.

Входные импульсы отрабатываются в порядке их поступления на многоканальный счетчик, что повышает пропускную способность устройства.

Конструктивные особенности данного технического решения нозволяют повысить быстродействие устройства за счет исключения опроса каналов, по которым отсутствуют входные им55 пульсы, и за счет отработки входных импульсов в порядке нх поступления, тем самым обеспечивают возможность увеличения предельной частоты счета входных импульсов и уменьшая дополнительной динамической погрешности из7 8841 за задержки суммирования входных импульсов на время опроса нулевых информационных каналов.

Вместе с тем повышается помехозащищенность устройства за счет исключения передач информации из информационного регистра че рез анализатор и сумматор в регистр суммы при отсутствии входных импульсов.

36

Формула изобретения

Многоканальный счетчик импульсов, содержагций регистр суммы, сумматор, и в каждом канале — входную шину, RS-триггер, элемент записи, информационный регистр и анализатор канала, в каждом канале S-вход RS-триггера соединен со входной шиной, первый вход элемента записи соединен с первым входом анализатора канала, второй вход которого соединен

26 с выходом информационного регистра, вход которого соединен с выходом элемента записи, второй вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами анализаторов каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в sего введен генератор управляющих импульсов, а в каждый иэ каналов введены три элемента И и синхронный RS-триггер, тактовый вход, S-вход и R-вход которого соеди36 иены соответственно с прямым выходом генератора управляющих импульсов, с выходом первого элемента И и с инверсным выходом

53 8

AS-триггера, прямой выход и R-вход которого соединены соответственно с первым входом первого элемента И и с первым входом элемента записи, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом синхронного RS-триггера, инверсный выход которого во всех каналах, кроме последнего, соединен с первым входом третьего элемента И, инверсные выходы синхронных Я$-триггеров всех каналов соединены со входами третьего эле мента И последнего канала, выход третьего элемента И которого соединен со вторыми входами первых элементов И всех каналов, в каждом из которых, за исключением первого и последнего, второй вход второго элемента И соединен со вторым входом третьего элемента И и соединен с выходом третьего элемента И предыдущего канала, второй вход второго элемента И последнего канала соединен с выходом третьего элемента И предпоследнего канала, вторые входы второго и третьего элементов И первого канала соединены с инверсным выходом генератора управляющих импульСОВе

Исто гники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 422105, кл. Н 03 К 23/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N 594586, кл. Н 03 К 23/00, 197б (прототип).