Разряд двоичного последовательного счетчика

:гдПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ МУ С АВТО НЕ, И-ИЛИ, инверс-. структуры И кото- торой входной ширвого элемента НЕ, разряда и с перпервого элемента ный вход третьей рого соединен с .ной, с выходом и И-ИЛИ пред щущег уктуры И втоФЛИ, выход коым входоморого элеменм третьей ст нта НЕ, И-И динен с вто руктуры И в ЛИ. ым входорого элем срого со ретьей са НЕ, ИГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(72) Н.Г. Коробков, Л.б. Коробкова, А.Е. Лебеденко и К.К, фурманов (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им.,Н.Е.Жуковского (53) 621.374.32(088.8)(56) 1, Букреев И.Н. и др, Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М фСоветское радио", 1975, с. 82, рис. 3, б.2. Букреев И.Н, и др., Микроэлектронные схемы, цифровых устройств.М., фСоветское радиоф, 1975, с. 101, рис. 3.20 (прототип).о (54)(57) РАЗРЯД ДВОИЧНОГО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СЧЕТЧИКА, содержащий первую входную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых сое- динен с прямым входом первой структуры И первого элемента.НЕ, И-ИЛИ и соединен с прямым входом первой структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второй структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ и соединен с инверсным входом второй струнтуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ,первая входная шина соедийена спрямым входом второй и с инверснымвходом первой структуры И первогоэлемента НЕ, И-ИЛИ, соединена синверсным входом первой и вторивходом второй структур И второгоэлемента НЕ, И-ИЛИ и с выходом второго элемента НЕ, И-ИЛИ предыдущего разряда, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениянадежности работы, в него введенавторая входная шина, выход первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен спрямым входом третьей структуры ИИзобретение относится к автоматике и нычислительной технике и может быть использовано для построения счетчиков, делителей частоты, распределителей импульсов.Известна ячейка для двоичного счетчика, представляющая собой двухтактный счетный триггер, содержащий дне входных шины и два однофазных Б-триггера, выполненных на элементах НЕ, И-ИЛИ Ц .10Недостатком устройства является необходимость в дополнительных аппаратурных затратах на организацию двухтактного управления, а также наличие опасных состязаний, которые могут привести к сбоям в работе устройстна.Известен также разряд двоичного. последовательного счетчика, содержащий первую входную шину и два эле мента НЕ И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямым входом первой структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и с прямым входом первой структуры И второго элемента НЕ, 25 И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второй структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом второй структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, первая З 0 входная шина соединена с прямым входом второй и с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, соединена с инверсным входом первой и вторым входом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ и с выходом второго элемента НЕ, И-ИЛИ предыдущего разряда 2.Недостатком известного разряда является относительно невысокая надежность функционирования н силу Наличия опасных состязаний за счет возможного разброса задержек в структурах И элементов НЕ, И-ИЛИ.Целью изобретения является увели- чение надежности функционирования.Для достижения поставленной цели н разряд двоичного последовательного счетчика; содержащий первую входную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямым входом первой структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и с при мым входом первой структуры И второго элемента НЕ,. И-ИЛИ, выход кото= рого соединен с первым входом второй структуры И второго. элемента НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом второй структуры И первого элемента НЕ И-ИЛИ, первая входная шина соединена с прямым входом второй и с ин версным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ ф соединена с инверсным входом первой и вторым входом второй Структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ и с ны ходом второго элемента НЕ, И-ИЛИ предыдущего разряда, введена нторая входная шина, выход первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен с прямым входом третьей структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, инверсный вход третьей структуры И которого соединен с второй входной шиной, с выходом первого элемента НЕ, И-ИЛИ предыдущего разряда и с первым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход, которого соединен с вторым входом третьей структуры И нторого элемента НЕ, И-ИЛИ.На чертеже приведена электрическая схема разряда двоичного после- довательногО счетчика.Разряд содержит элементы 1 и 2НЕ, И-ИЛИ, входные шины 3 и 4, структуры 1-1 - 1-3 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ, структуры 2-1 - 2-3 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ.Входная шина 3 соединена с прямым входом структуры 1-1 И, инверсными входами структур 1-2, 2-1 И и с первым прямым входом структуры 2-2 И, второй прямой вход которой соединен с первым прямым входом структуры 2-3 И, с выходом элемента 2 НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входомструктуры 1-1 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ,выход которого соединен с прямымивходами структур 1;2, 2-1 и 1-3 И,инверсный вход последней из которыхсоединен с вторым прямым входомструктуры 2-3 и с входной шиной 4.Входные шины 3 и 4 соединены соответственно с выходами элементов 2 и 1 НЕ, И-ИЛИ предыдущего разряда последовательного счетчика.В разряде элементы 1 и 2 НЕ, И-ИЛИ образуют соответственно М- и Я-триггеры.Устойчивая работа разряда обеспе чивается при временном сдвиге между импульсами, подаваемыми шинам 3 и 4, причем импульс Т, подаваемый по шине 3, должен быть задержан по отношению к импульсу Т, подаваемому по шине 4 на время, большее максимальной задержки в элементе НЕ, И-ИЛИно меньшее длительности самого импульса. Если Т = Т = О, то возможны: два состояния триггера: нулевое с = Я = 0 и единичное с == 1. Поскольку при Т = Т = 0 структуры 1-1, 2-2 и 2-3 И заперты по прямым входам, а структуры 1-2, 1-3 и 2-1 И разрежены по запрещающим входам, то сигйал на выходе Б-триггера определяется состоянием М-триггера. Состояние ц =. 0 непротиворечиво, поскольку все структуры И первого элемента при этом заперты. При с 1 = О структура 2-1 И заперта, что и обус- лавливает нулевое значение сигнала на выходе Я-триггера Я = 0). Непро. 1014151 а Составитель РановРедактор О. Юрковецкая Техред К.Мыцъо Корректор В. Бутяга Заказ 3038/67 Тираж 934 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тиворечиво также и состояние и = 1, поскольку структуры 1-2 и 1-3 И при этом открыты. Сигнал и = 1 обеспечивает открытое состояние структуры 2-1 И, обуславливая единичное значение сигнала на выходе Я-триггера (Ц =,1).Если и = ЧО, то при поступлении единичного сигнала по шине 4 (Т = 1). никаких изменений в состоянии разряда непроизойдет. Поступление единичного уровня по шине 3 вызывает отпирание структуры 1-1 И и на выходе элемента 1 происходит формирование уровня логической единицы. По окончании действия сигнала на шине 4 .отпирается структура 1-3 И, подтверждающая единичное состояние М-триггера. По окончании действия единичного сигнала на шине 3 происходит отпирание структуры 2-1 И, и единичный уровень:с выхода элемента 1 передается на выход элемента 2. Таким образом, произошло изменение состояния разряда, причем новая информация на информационном выходе устанавливается по окончании импульса Т.При следующем изменении сигнала на шине 4, т.е, при Т = 1, единичное состояние разряда не изменится, однако при этом отпирается структура 2-3 И, блокирующая единичное состояние Я-триггера. С поступлением сигнала Т =, 1 запирается структура 1-2 И, в результате чего происходит формирование нулевого уровня на выходе элемента 1. Б-триггер при этом своего единичного состояния не изменит. По окончании импульса Т происходит эапирание структуры 2-3 И, однако единичное состояние Я-триг-. гера не изменится, поскольку открыта структура 2-2 Й. По окончании импульса Т запирается структура .2-2 И и 8-триггер переходит в нулевое состояние. Таким образом, предложенный разряд работает в счетном режиме с внутренней задержкой информации, причем импульс, снимаемый с .выхода элемента 2, сдвинут по отношению к -импульсу, снимаемому с выхода элемента 1 на время, равноедлительности импульса, подаваемогопо шине 3. Следовательно, эти.импульсы могут быть поданы непосредственно на входные шины следующегоразряда счетчика. Справедлнвобть утверждения о более высокой надежности функционирования предложенной ячейки очевиднапри более детальном сравнении процессов в ней с процессами в известной. В известной ячейке при а1в момент окончания импульса Т, ког да происходит запирание структуры1-1 И и отпирание структуры 1-2 Ивозможен сбой, если задержка в структуре 1-2 И будет намного больше задержки в структуре .1-1 И. В предло женной схеме при любом соотношениизадержек в структурах сбоя в этотмомент не будет, поскольку открытаструктура 1-3 И (так как Т = О),которая надежно удерживает М-триг гер в.единичном состоянии. В известном устройстве также возможен сбой,когда происходит переход разряда иэсостояния единицы в состояние нуля,в момент импульса Т, если задержкав структуре 2-2 И намного большезадержки в структуре 2-1 И. Посколь+ку с приходом импульса Т происходитзапирание структуры 2-1 И и отпира-,ние структуры 2-2 И, то при неблаго.приятном соотношении задержек возможен переход Б-триггера в состояние нуля по фронту импульса Т, аэто, в свою очередь, приведет к переходу М-триггера в единичное состояние, а по окончании импульса Т к 40 возврату в это состояние -триггера, т.епереход разряда в нужноенаправление не состоится. В предло-,женном разряде в процессе запиранияструктуры 2-1 И и отпиранияструк,туры 2-2 И сбоя не будет при любомсоотношении задержек в них, посколь- ку открыта структура 2-3 И,1 так какТ= 1), которая надежно удерживает5-триггер в единичном состоянии.