Реверсивный счетчик импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (51) М.К .

Н 03 К 23/02

Гееудерстеепамй вематет

СССР (53) УДК 621.374..32 (088.8) пв делам пзеаретений и атермтий (72) Авторы изобретения

Е. В. Стриженов,Т. В. Алтунова и С. В,." Серегий-- :::,. " г

Ф", (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в автоматике, вычислительной технике, приборостроении и других областях техники, использующих электронные счетчики импульсов.

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий счетные триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ (1).

Однако данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности и недостаточно высокую надежность.

Наиболее близким по технической сущностия к предлагаемому является реверсивный счетчик импульсов, содержащий 4 счетных триггера, 12 элементов И; 3 многоходовых элемента И, триггер реверса, триггер знака, элемент ИЛИ, инвертор, шины входных импульсов и входные шины команды знака (2) .

Недостатком известного устройства является относительно низкая надежность, так как оно работает асинхронно, а это может привести к ложному срабатыванию триггера знака или триггера реверса в момент переключения счетных триггеров за счет различного времени срабатывания их (эффект «гонки» сигналов), а также воз2 можно появление ложной информации на выходах счетных триггеров.

Цель изобретения — повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный счетчик импульсов, содержащий шину сброса, соединенную с нулевыми входами счетных триггеров счетчика, многовходовый элемент И, элемент НЕ; первый элемент И, первый вход которого соединен с входнои шиной сложения и первым входом о второго элемента И, а выход — с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с входной шиной вычитания, и первым входом четвертого элемента И, а второй вход соединен с нулевым выходом триггера знака, соединенного своим первым входом с выходом четвертого элемента И, а вторым входом — с выходом второго элемента И, единичный выход триггера знака соединен. о с вторым входом первого элемента И, единичные и нулевые выходы счетных триггеров всех разрядов через первые входы первого и второго разрядных элементов И и разрядные элементы ИЛИ соединены с ин995335 формационными входами счетных триггеров следующих разрядов, нулевые выходы счетных триггеров соединены с соответствующими входами многовходового элемента И, введены четыре элемента ИЛИ, при этом первый вход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым выходом триггера знака, выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход соединен с выходом многовходового элемента И, с первым входом третьего элемента ИЛИ, входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого и третьего элементов И, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера знака, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, соединенного своим выходом спервым входом четвептого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход— с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и через вторые входы и выходы вторых разрядных элементов И с выходной информационной шиной вычитания, первый вход пятого элемента

ИЛИ соединен через вторые входы и выходы первых разрядных элементов И с выходной информационной шиной сложения, выход пятого элемента ИЛИ соединен с информационными входами первого счетного триггера, вход синхронизации триггера знака соединен с входной шиной синхронизирующих импульсов и с входами синхронизации счетных триггеров.

На чертеже представлена схема реверсив ного счетчика импульсов.

Устройство содержит счетные 1К-триггеры 1 — 4, элементы И 5 — 16, многовходовые элементы И 17, 18, 1К-триггер 19 знака элементы ИЛ И 20 — 28, элементы И С КЛ ЮЧАЮЩИЕ ИЛИ 29 — 33, элемент НЕ 34, входные и выходные информационные шины 35, 36 сложения и шины 37, 38 вычитания соответственно, входные шины 39 синхроимпульсов, шины 40 сброса, шины

41 — 45 ввода коэффициента пересчета и знака и выходную шину 46 сравнения.

Использование 1К-триггеров в счетном режиме позволяет применить двухтактную схему тактирования, которая исключает эффект «гонки» сигналов и возможные сбои в работе при асинхронном поступлении входной информации.

Разрядность счетчика можеь быть увеличена (или уменьшена) . Для этого нужно добавить дополнительные счетные триггеры и соответствующие разрядные элементы. Число входов у многовходовых элементов И при этом изменится в зависимости от требуемого числа разрядов. Число элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ также изменится в зависимости от требуемого числа разрядов счетчика.

» !

Z0

»О

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 — 4 и

19 находятся в состоянии «О». В зависимости от коэффициента пересчета (числа, до которого нужно досчитать) на входных шинах 42 — 45 устанавливается уставка в обратном коде, а на шине 41 устанавливается знак уставки: «1» соответствует «+ », а «О» — «-». При этом на выходе многовходового элемента И 17 устанавливается логическая «1», разрешающая прохождение входных сигналов с шины 35 или 37 через элементы ИЛИ 21 или 22, элементы

И 6 или 8 и далее через элементы ИЛИ

23, 24 на реверсивный счетчик (на сложение и запирающая через элемент НЕ 34 элементы И 5, а также 7.

При поступлении информационных импульсов по любой из шин 35 или 37 счетчик начинает счет в режиме сложения независимо от того, какое число, положительное или отрицательное, должно быть отсчитано. При этом, триггер знака от первого же импульса через элементы И 6 или 8 устанавливается в положение, соответствующее поступающей информации («+» соответствует «О», а «-» — «1»).

После прохождения первого из информационных импульсов на выходе многовходового элемента И 17 устанавливается «О», отпирающий через элемент НЕ 34 элементы И 5, а также 7. В зависимости от положения триггера 19 знака будут открыты элементы И 6 или 8 на сложение и 7 или 5 на вычитание.

В случае совпадения знака информации со знаком уставки и числа поступивших импульсов с числом уставки, на выходе многовходового элемента И 18 формируется сигнал «Сравнение» и через элемент

ИЛИ 25 происходит сброс всех триггеров в исходное состояние. Если после установки в исходное состояние входные импульсы поступают только на одну из входных шин

35 или 37, то счетчик считает в режиме сложения с соответствующим знаком. Если затем поступление входных импульсов на данную шину прекращается и начинается поступление их на другую входную шину, то счетчик начинает считать в режиме вычитания до тех пор, пока триггеры 1 — 4 не установятся в исходное состояние, тогда на выходе многовходового элемента И 17 формируется сигнал, запирающий элементы И 5, а также 7 и открывающий элементы И 6, а также 8, в результате чего счетчик начинает считать на сложение те импульсы, которые перед этим шли на вычитание, знак информации также меняется на противоположный. Сравнение происходит только при совпадении числа импульсов и знака информации с соответствующим кодом уста вки.

995335

Формула изобретения

Составитель Л. Симонова

Редактор В. Пилипенко Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 620/46 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о| крытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить счет с произвольным коэффициентом пересчета, исключает сбои в работе за счет применения двухтактной схемы тактирования, что достигается тем, что информационные импульсы, поступающие на входы 1 и К триггеров разнесены во времени (сдвинуты по фазе на

180 ) с синхронизирующими импульсами, поступающими на входы синхронизации триггеров.

Реверсивный счетчик импульсов, содержащий шину сброса;- соединенную с нулевыми входами счетных триггеров счетчика, многовходовый элемент И, элемент НЕ, первый элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной сложения и первым входом в горого элемента И, а выход — с первым . входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с вхоДной шиной вычитания и первым входом четвертого элемента И, а второй вход соединен с нулевым выходом триггера знака, соединенного своим первым входом с выходом четвертого элемента И, а вторым входом — с выходом второго элемента И, единичный выход триггера знака соединен с вторым входом первого элемента И, единичные и нулевые выходы счетных триггеров всех разрядов через первые входы первого и второго разрядных элементов И и разрядные элементы ИЛИ соединены с информационными входами счетных триггеров следующих разрядов, нулевые выходы счетных триггеров соединены с соответствующими входами многовходового элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, введены четыре элемента ИЛИ, при этом первый вход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым выходом триггера знака, выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход соединен с выходом многовходового элемента И, с первым вхо-. дом третьего элемента ИЛИ, входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого и третьего элементов И, второй вход третьего элемента

ИЛИ соединен с единичным выходом триггера знака, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, соединенного своим выходом с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и через вторые входы и выходы вторых разрядных

241 элементов И с выходной информационной шиной вычитания, первый вход пятого элемента ИЛИ соединен через вторые входы и выходы первых разрядных элементов И с выходной информационной шиной сложения, выход пятого элемента ИЛИ соединен с информационными входами первого счетного триггера, вход синхронизации триггера знака соединен с выходной шиной синхронизирующих импульсов и с входами синхронизации счетных триггеров. зо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 447848, кл. Н 03 К 23/24, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 507944, кл. Н 03 К 2302, 1976 (прототип) .