Счетное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()936429 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10,10.80 (21) 2993326/1 8 21 (5l)M. Кл.

НОЗК21 Oс с присоединением заявки Ля (23) Приоритет

3Ъсударотаеиаый комитет

С ССР ао делам изобретений к открытий

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень №22 (53 ) Уд К 621.374.

° 32(088.8) Дата опубликования описания 1 5.06.82 (54} CSErHOE УСт ОЙСт 0

Изобретение относится к вычислитель= ной и импульсной технике и предназначено дпя использования в системах уплотн ной передачи информации с ШИМ-АИМмодуляцией, может использоваться также

5 в многоканальных цифровых регистрирующих приборах, пересчетных схемах..

Известно счетное устройство, содержа« шее основной, счетчик, регистратор импульсов, выполнейный в виде сдвигаюшего ре-to гистра, вход управления которого связан с блоком управления, на его информационный икод поступаю входные импульсы через клапан 1, а выход связан.с полусумматором, на другой вход которого пос-,5 тупают входные импульсы черж клапан 2, выход сум ты полусумматора связан со

;счетным входом первого разряда основ ного счетчика, выход переноса с счетным входом второго разряда через сбор- 2о ку, другой вход которой связан с выходом первого разряда счетчика flJ.

Недостатком этого. счетного устрой ства являются ограниченные функциональ ные возможности (устройство допусжает сравнительно небольшое число выборок) . Известно также счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и входом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управлякнцими входами счетного устройства (21.

Недостатком этого счетного устро3ва также являются ограниченные функ="циональные возможности.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в счетное устройство, содержашее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и.первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика н вхо-

3 9364 дом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управлякнщми входами счетного устройства, вве- 5 дены реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй, третьей и четвертой групп, дополнительные элементы ИЛИ, ииверторы, а также вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент

ИЛИ, прямые выходы 2 и инверсные выходы 2 -х разрядов реверсивного регистра сдвига соединены с входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами инверто ров, первыми входами элементов И второй группы и входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И третьей группы, входы которых исоединеныс прямыми выходами (,з 2 -1)-х и 25 и инверсными выходами (2 -1)-х разрядов реверсивного регистра сдвига, выход и -ого инвертора соединен с первым входом и -ого элемента И четвер. той группы, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом (и +1)-го разряца счетчика и и ервым входом q -ого дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом (п +2)-ого разряда счетчика 55 и выходом и -ого элемента И второй группы, второй вход которого соединен с обшей шиной, которая с ое дине на с вт орым выходом блока управления, третий выход

40 которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом первого разряда счетчика и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ, выход и второй вход

45 которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика и входом. сдвига реверсивного регист ра сдвига, который соединен с четвертым выходом блока управления, пятый, шестой 5 и седьмой выходы которого соединены со.ответственно с инверсным входом сдвига входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвиага, Блок управления содержит первый и .,BT oðor. триггеры, первый, второй, третий и четвертый эле.ленты совпадения, эле мент НЕ, формирователь, элемент ИЛИ, 29 ф и элемент И-НЕ, первый вход блока управ- ления соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управления соединен с вторым входом первого триггера, третий вход блока управления соединен с входом элемента

НЕ и первым входом первого элемента И совпадения, четвертый вход блока управления соединен с первыми входами второго третьего и четвертого элементов

l совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым вхо дом второго элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления первым входом элемента И-НЕ, который соединен с вторым входом четвертого и третьим входом первого элемента совпадения, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора и третьим входом четвертого элемента совпадения, четвертый вход которого соединен с инверсным вы ходом первого триггера, третьим входом элемента -HE и четвертым входом первого элемента совпадения, второй вь » ход блока управления соединен с выходом второго элемента совпадения и входом формирователя, третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ и четвертого элемента совпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ, второй axon KoTopo го соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом первого триггера @ шестым выходом блока управления, седь. мой выход, которого соединен с выходом формирователя.

На фиг. 1 показано счетное устройство, структурная схема, на фиг. 2 - блок управления, структурная схема.

Счетное устройство содержит счетчик 1, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ,блок управления 4, реверсивный регистр сдвига 5, элементы И первой 6, второй 7, третьей 8 и четвертой 9 групп, дополнительные элементы ИЛИ 10, инверторы 11, вспомогательный элемент И 12, вспомогательный элемент ИЛИ ХЗ и элемент совпадения 14, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и вхоцом 15 счетного устройства,а

5 9364 второй вход элемента совпапения соединен с первым выходом 16 блока управления 4, первый 17 и второй 1 8 входы которого . соединены с управляюшими входами 19 и 20 счетного устройства, прямые вып-< Il ходы 2 -x и инверсные выходы 2 -x разрядов реверсивного регистра сдвига 5 соединены с входами элементов И 6 перВой группы, выходы которых соединены с входами инверт оров 11, первыми входами 1о элементов И 7 второй группы и входами первого элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с третьим входом 21 блока управления, четвертый 22 и пятый 23 входы которого соединеНы соответственно 15 с входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ 3, входы которого соединены с выходами элементов И 8 третьей группы, входы которых соединены с прямыми выходами 3 2 -1-х и ин- го

n- Q. версными выходами 2 -1-х разрядов реП версивного регистра сдвига 5, выход

n -oro инвертора 11 соединен с первым входом и -ого элемента И 9 четвертой группы, BTopoR BxoQHBhlKoHKDTopot 25 динен соответственно с инверсным выходом и +1-ого разряда счетчика . 1 и первым входом rl-ого дополнительного элемента ИЛИ 10, выход и второй вход которого соединены, соответствен- зо но со счетным входом и+2-ого разряда счетчика 1 и выходом и -ого элемента И 7 второй группы, второй вход которого соединен с обшей шиной 24, которая соединена с вторым выходом 25 блока управления 4, третий выход 26 которого соединен с первым входом вспомогатепьного элемента И 12, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом перюго разряда счетчика 1 и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ 13, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика 1 и входом сдвига реверсивного регистра сдвига 5, который соединен с четвертым выходом 27 блока управления

4, пятый 28, шестой 29 и седьмой 30 выходы которого соединены соответственно с инверсным входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвига 5.

Блок управления .4 содержит первый

31 и второй 32 триггер, первый 33, второй 34,третий 35 и четвертый 36 элементы:

55 совпадения, элемент HE 37, формирователь

58, элемент ИЛИ 39 и элемент

И НЕ 40, первый вход 21 блока управления 4 соединен с первыми входами перво29 6 го 31 и второго 32 триггера, второй вход блока управления 4 соединен с вто рым входом первого триггера 31, третий вход 23 блсжа управления 4 соединен с входом элемента НЕ 37 и первым входом первого элемента совпадения 33, четвертый вход 22 блока управления 4 соединен с первыми входами второго 34, третьего 38 и четвертого 36 элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения 33, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ 39, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения

35, пятый вход 21 блока управления 4 соединен с вторым входом второго эпемента совпадения 34, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 32, инверсный и прямой выходы которого соединены. соответственно с первым выходом 16 блока управления 4, первым входом элемента И-НЕ 40, ко» торый соединен с вторым входом чет» вертого 36 и третьим входом первого 33 эпементов совпадения, второй вход элемента И-HE 40 соединен с выходом инвертора 37 и третьим входом четвертого элемента совпадения 36, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера 31, третьим входом элемента И-НЕ 40 и четвертым входом первого элемента совпадения 33, второй выход 25 блока управления 4 сое дннен с выходом второго элемента сов» падения 34 и входом формирователя 38, третий 26 и четвертый 27 выходы блока управления 4 соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ 40 и четвертого элемента совпадения 36, пятый вы ход 28 блока управления 4 соединен с выходом элемента ИЛИ 39, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения 35, третий вход которого сон инея с прямым выходом пер» вого триггера 31 и шестым выходом 29 блока управления 4, седьмой выход 30 которого соединен с выходом формирователя 38.

Счетное устройство работает следую».

I, щим образом.

В исходном состоянии входные сы через элемент 14 поступают на счетчик 1, регистр 5 сброшен в нуль, все пепи переносов счетчика открыты. Сиг нал начала выборки приходит на вход 19 блока управления 4, элемент 14 закры-: вается и последуюшие входные импульсы поступают на инверсный вход сдвига ре гистра 5, на входе записи которого уста936429 8

Гична Описанному, (Яапример, ВрН числе импульсов В регистре 5 равному 10, по

11, 12, 13-ому входному импульсу . ри комбинация сдвигается влево до достиже» в 5 ния правой единицей 7 го разряда, показания счетчика увеличиваются на 6, и по

14-ому входному импульсу В счетчик при бавляется еше 8). Таким образом, происходит ускоренное восстановление полного

1О числа импульсов в счетчике. Блок 4 отоВ крывает элемент 14, сбрасывает ре гистр 5 и снимает, нулевой сигнал с выхода 26. Устройство приходит в исходное состояние. нав тивается единичный сигнал и производится запись единиц s регистр 5 по чи лу поступивших входных импульсов, Ем кость регистра 5 выбрана так, чтобы п максимальной частоте входных .импульсо их можно было записать в регистр при максимальном времени выборки, По сигналу конца выборки на входе 20 снимае ся единичный сигнал со входа, записи регистра 5 и производится приведение числа записанных в регистре 5 импульс к ближайшеМу значению 2 . Индика тором сдвига комбинации единиц вправо

НЛН ВЛЕВО ЯВЛЯЕТСЯ сОСтоЯНИе пеРвого справа от комбинации единиц элемента

И 8, Если на его выходе логическая еди- ница поступающая в блок 4 через эле»мент ИЛИ 3, что соответствует превышению числом занесенных В регистр 5 импульсов середины" интервала между щ ближайшими меньцптми и большими значениями 2" (разряды (3 -2" "-1) ре» гистра являют собой такие "середины"), например - 12, то сдвиг производится

ВпраВО Входными импульсами, пока правая 25 единица комбинации не поступает в (2 -1)-й разряд регистра 5 (в примере по 13, 14, 15-ому входных импульсах).

Тогда возбуждается один из элементов

И 6, единица на выходе которого через 30 элемент ИЛИ 3 поступает на блок 4 и через инвертор 11 блокирует цепь переноса в (n +l)-й разряд счетчика 1.

При этом блок 4 блокирует сдвиг вправо регистра 5 и следующий, 2 -й от . наи

35 чала выборки входной импульс, блок 4 направляет в общую шину 24, пройдя через подготовленную к открытию соответ» ствующий элемент И 7, поступает отсчеч ный вход (и +1)-го разряда счетчика 1, 4 производя прибавление числа 2" (в тфимере 16-й импульс поступает на 5-й разряд счетчика).

Если элемент И 8 в нуле =после окончания выборки, о чем сигнализирует нулевой потенциал на входе 23 блока 4, то при этом нулевой потенциал на выходе 26 блока 4 блокирует цепь переноса из первого разряда счетчика 1 во второй, и последующие входные импульсы посту50 пают на ахоа сдвига регистра 5 и счет ный вход второго разряда счетчика 1 .

Сдвиг происходит до достижения правой единицы (2 -1)-го разряда регистра 5 и появления единичного сигнала на входе

2l блока 4, при этом в счетчике число увеличилось на удвоенное число импульсов сдвига влево. Запись по следующему входи

1 ному импульсу числа 2 в счетчик аналоВ исходном состоянии триггеры 31 и

32 - в нуле, на выходах 16 и 26 - высокие потенциалы, открывающие элемент

14 в цепь переноса во второй разряд счетчика 1. Импульс начала выборки на

Входе 17 устанавливает триггеры 31 и 32 в единицы, элемент 14 закрывается низким потенциалом выхода 16 и после» дующие входные импульсы со входа 22 через открытые элементы И 35, ИЛИ 39 поступают на вход сдвига вправо регист ра 5, à на входе записи регистра 5 также единица и все входные импульсы записываются в регистр R Импульс конца выборки на входе 18 сбрасывает триггер

31 и последующие входные импульсы че»рез элемент И 33 или И 36 поступают на входы сдвига вправо или влево регистра 5, что зависит от состояния входа 23. Если на входе 23 единица, то открывается элемент И 33, если нуль - тогда элемент И 36, пропускакяций импульсы на Выход И 27 счетный вход второго разряда счетчика 1, при этом иа

Выходе 26 элемента И-НЕ 40 — нулевой логический сигнал, закрывающий цепь переноса из первого разряда счетчика 1 во второй. При достижении правой единицей в регистре 5 ближайшего (2 1)-го и разряда возбуждается единица на входе

21 и следующий входной импульс посту» пает на шину 24, производит прибавление в счетчик 1 числа 2", сбрасывает триггер 32, который открывает элемент 14, а по заднему фронту этого же импульса формирователь 38 Выдает короткий импульс сброса рет истра 5, Таким образом, для восстановления числа импульсов в счетчике после выборки необходимо дополнительное число входных импульсов максщ ум равно половине числового интервала между старшим возможным значением 2", числа эа °

9 9364 писуемого в регистр числа импульсов и предыдуших значением 2" формула изобретения

1. Счетное устройство, содержашее счетник, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и первый .вход которого соединены соответственно с входом счетчика и вхо дом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым 10 выходом блока. управления, первый и второй входы которого соединены с управлякипими входами счетного устройства, о т личаюшеесятем, что,сцелью расширения функциональных возможностей, 15 в него введены реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй, третьей и четвертой групп, дополнительные эле. менты ИЛИ, инверторы, а также вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент ИЛИ, прямые выходы 2 " -х и инверсные выходы 2 и-х разрядов реверсивного регистра сдвига соединены с вхо дами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами инверто- роВ, первыми входами элементов И второрой группы и входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответ-3 ственно с. входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов

И третьей группы, входы которых соедип-9. иены с прямыми выходами (3 2 -1)-х и инверсными выходами (2 -1)-х разря-, A 35 дов реверсивногь регистра сдвига, выход, Yl — го .инвертора соединен с первым входом n-го элемента И четвертой группы второй .вход и выход которого

40 соединены соответственно с инверсным выходом (п .+1) -го разряда счетчика и первым входом П -го дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со

45 счетным входом (п+2)-го разряда счетчика и выходом .n -ro элемента И втс рой группы, второй вход которого соединен -„ с обшей шиной, которая соединена с вторым выходом блока управления, тре50 тий выход которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом первого разряда счетчика и первым входом

55 вспомогательного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика и входом сдвига ревер29 10 сивного регистра сдвига, который соеди нен с четвертым выходом блока управления, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены соответственно с инверсным . входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвига.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггер,q первый, второй, третий и четвертый элементы совпадения, элемент НЕ, формирователь, элемент ИЛИ и элемент -HE, первый вход блока управления соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управления сое динен с вторым входом первого триггера третий вход блока управления соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И совпадения, четвертый вход блока управления соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с вторь м входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления первым входом элемента И-НЕ, который соединен с вторым входом четвертого и третьим Йходом первого элемента совпадения, второй вход элемента

И-HE соединен с выходом иивертора.и третьим входом четвертого элемента совпадения, четвертый вход которого соеди1 нен с. инверсным выходом первого триггера, третьим входом элемента И-КЕ и четвертым входом первого элемента совпадения, второй выход блока управле-. ния соединен с выходом второго элемента совпадения и входом формирователя, третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами. соответственно элемента И-HE и четвертого элемента совпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и шестым вы ходом блока управления, седьмой выход которого соединен с выходом формирователя.

1l 936429 12

Источники информации, 2. Уранова Л.А. Установочный принятые во внимание при экспертизе счетчик в стандарте КАМАК вЂ” Приборы

1. Авторское свидетельство СССР и техника эксперимента, No. 3, 1975, h4 453801, кл. Н 03 К 21/08, 1975. с. 92-95.

936429

Составитель О. Скворцов

Редактор И. Митровка Техред Л,Пекарь Корректор И. Муска

Заказ 4258/76 Тираж 959 Поддисное

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