Реверсивный счетчик импульсов

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик 51 К 23/02 Гесуда юаа хамитеСССР 3) УДК 621 374делам нзебретений и атхрмтий 2) Авторы изобретени В" Серегий : " .Ф В. Стриженов,Т, В. Алтунов тел 4) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК УЛ 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 воз 2можно появление ложной информации на выходах счетных триггеров.Цель изобретения - повышение надежности его работы.Поставленная цель достигается тем, чтов 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 овторого 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 ин 995335формационными 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 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 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 реверсивного счетчика импульсов.Устройство содержит счетные 1 К-триггеры 1 - 4, элементы И 5 - 16, многовходовые элементы И 17, 18, 1 К-триггер 19 знака элементы ИЛИ 20 - 28, элементы ИСКЛЮЧАЮЩИЕ 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 1 К-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. 5 о 15 зо 25 30 35 40 45 50 55 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 окрытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Таким 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 вгорого 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 соединенс нулевым выходом триггера знака, выходсоединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход соединен с выходоммноговходового элемента И, с первым вхо-.дом третьего элемента ИЛИ, входом элемента НЕ, выход которого соединен стретьими входами первого и третьего эле 10 ментов И, второй вход третьего элементаИЛИ соединен с единичным выходом триггера знака, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, соединенногосвоим выходом с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом второго элемента И,а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен свыходом первого элемента ИЛИ и черезвторые входы и выходы вторых разрядных20 элементов И с выходной информационнойшиной вычитания, первый вход пятого элемента ИЛИ соединен через вторые входыи выходы первых разрядных элементов И свыходной информационной шиной сложения,выход пятого элемента ИЛИ соединен с информационными входами первого счетноготриггера, вход синхронизации триггера знака соединен с выходной шиной синхронизирующих импульсов и с входами синхронизации счетных триггеров.30Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР447848, кл. Н 03 К 23/24, 1974.2. Авторское свидетельство СССР