Синхронный счетчик

(54)(57) СИНХРОННЬЗЙ СЧЕТЧИК, содержащий шину счетных импульсов, счетные группы, каждая из которых, начи-.ная со второй, состоит из И-разрядного двоичного счетчика с параллельнымпереносом, ЛК-триггера и первогоэлемента И, входы которого подключены к выходам всех, кроме первого,разрядов двоичного счетчика с параллельным переносом данной счетнойгруппы, первая счетная группа содержит М-разрядный двоичный счетчик спараллельным переносом и ЛК-триггервыходы разрядов двоичных счетчиковс параллельным переносом являютсясоответствующими выходами разрядовсинхронного счетчика, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с. целью повышения надежности за счет устраненияопасных состояний, в первую счетнуюгруппу введен первый, второй и третий элементы И, а в каждую последующую - второй и третий элементы И,выходы первых элементов И каждойсчетной группы соединены с Л"входамиДК-триггера своей счетйой группы,ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВ 3702918/24-2122.02.8430.07.85, Бюл. Мф 28А.В.Водеников621.374.32(088,8)Майоров С.А. Проектиктронных цифровых уссветское радио, 1977тент США Р 35483 19,03 К 21/00, 1970. 801170609 А ы и второй входы второго элеИ каждой счетной группы подклю" соответственно к прямому выходу К-триггера данной счетной группы и первому входу третьего элемента И данной счетной группы, а выход второго элемента И каждой счетной группы, кроме первой и последней, подключен к первому входу второго элемента И;последующей счетной группы, выход второго элемента И первой счетной группы подключен к вторым входам третьих элементов И всех последующих счетных групп, выход второго элемента И последней счетной группы подключен к шине переноса, первый и второй входы третьего элемента И первой счетной группы и первый вход третьего элемента И второй счетной группы подключены к шине разрешения счета, третьи входы третьих элементов И всех счетных групп подключены к шине счетных импульсов, выход третьего элемента И каждой счетной группы подключен к С-входу ХК-триггера и счетному входу двоичного счетчика с параллельным перено-, сом данной счетной группы,. К-вход ЛК-триггера каждой счетной группы подключен к выходу второго. разряда двоичного счетчика с параллельным переносом данной счетной группы, входы нервого элемента И первой счетной )группы соединены с выходами всех, кроме первого, разрядов двоичного счетчика с параллельным переносом первой счетной группыИзобретение относится к цифровой вычислительной технике, классу двоич ных счетчиков с естественным порядком счета, и может быть использовано в быстродействующих многоразрядных микроэлектронных цифровых устройствах.Цель изобретения - повьпцение надежности за счет устранения опасных состояний.Счетчик может быть построен также из одинаковых счетных групп без использования дополнительных элементов,На чертеже изображен синхронный счетчик при четырех счетных группах в нем.Синхронный счетчик состоит из счетных групп, каждая изкоторых содержит И-разрядньпЪ двоичный счетчик (1.1-1.4) с параллельным переносом, ЛК-трггггер (2.1-24) и первый элемент (3.1-3.4) И, входы которого под. ключеньг к выходам всех, кроме первого, разрядов двоичного счетчика с2 г параллельным переносом данной счетной группы, а выход - к Л-входу ДК- триггера данной счетной группы, причем 1-входы двоичных счегчиков с параллельным переносом и ЛК-триггеров всех счетных групп подключены к ши- ЗО не 4 обнуления, выходы разрядов двоичных счетчиков с параллельным переносом являются соответствующими выходами разрядов синхронного счетчика, второй и третий элементы И 35 5.1-5.4 и 6.1-6,4 И, причем входы второго элемента И каждой счетной группы подключены соответственно к прямому выходу ХК-триггера и первому входу третьего элемента И данной 40 счетной группы, а выход второго элемента 5.1 И подключен к вторым вхо" дам третьих элементов И всех последующих счетных групп, первый и второй входы третьего элемента 6.1 И и пер вый вход третьего элемента 6.2 И под. ключены к шине 7 разрешения счета, выход второго элемента И последней счетной группы подключен к шине 8 переноса, третьи входы третьих эле ментов И всех счетных групп подключе ны к шине 9 счетных импульсов, выход третьего элемента И каждой счетной группы подключен к С-входу 1 К- триггера и счетному входу двоичного 55 счетчика с параллельным переносом данной счетной группы, К-вход ЛК- триггера каждой счетной группы .под-. ключен к выходу второго разряда двоичного счетчика с параллельным переносом данной счетной группы.Счетчик работает следующим образом.Перед началом работы на шину обну ления 4 выдается сигнал сброса, ус" танавливающий И-разрядные двоичные счетчики с параллельным переносом 1,1-1.4 и БК-триггергг 2.1-2.4 в первое нулевое состояние. Нулевой уровень с прямого выхода ЛК-триггера 2.1 первой счетной группы поступает через второй элемент 5.1 И первой счетной группы на вторые входы третьих элементов И последующих счетных групп, нулевые уровни с гьгходов которых поступают на счетные входы двоичных счетчиков с параллельным.переносом 1.2-1,4 и на С-входы ЛК-триггеров 2,2-2,4 этих счетных групп, запрещая их переключение. Перед началом работы на шину 7 разрегпения счета приходит едггггичньд уровень, а на шину 9 счетных импульсов поступают импульсы счета.Единичный уровень с шины 7 поступает на входы вторых элементов И первой и второй счетных групп, на вход элемента 6.2 И и на входы элемента 6.1 И. При этом счетные импуль сы начинают поступать с выхода элемента 6.1 И на счетный вход двоичного счетчика 1,1 и на С-вход ЛК- триггера 21.Счетчик 1,1 проводит подсчет числа входных импульсов. При этом код с выходов его разрядов поступает на выходы разрядов синхронного счетчика. Код с выходов второго и последующих разрядов двоичного счетчика 1,1 поступает также на входы элемента 3.1, а с выхода второго разряда, кроме этого, на второй К-вход ХК-триггера 2.1.Когда на выходах всех, кроме первого, разрядов двоичного счетчика 1.1 появляются единичные уровни, единичный уровень появляется также на выходе элемента 3.1 И и поступает на 1-вход ЛК-триггера 2, 1, а на К- вход этого г.К-триггера 2.1 проходит единичныи уровень с нЪгхода второго разряда двоичного счетчика 1. 1. Приходящие в это время на С-вход два счетных импульса дважды переключают ЛК-триггер 2,1 - сначала в единичное, а затем в нулевое состояние. На прямом выходе ЛК-триггера 2.1 вьщеляется сигнал разрешения счета для остальных счетных групп, длительностькоторого равна периоду импульсовсчета, а временное положение соответствует последнему счетному периодупервой счетной группы.Этот сигнал поступает через элемент 5.1 на входы элементов 6.2 -6.4. Так как на первом входе элемента 6,2 - единичный уровень с шины 7разрешения счета, а на первых входахэлементов 6.3 и 6.4 - нулевые уровни с выходов вторых элементов И предыдущих счетных групп, то разрешается работа второй счетной группы.В момент прихода разрешающего сигнала с выхода элемента 5.1 на входэлемента 6.2, с его выхода снимаютсясчетные импульсы, поступающие наС-вход ЛК-триггера 2.2 и на счетныйвход двоичного счетчика 1.2. При этомс приходом каждого счетного импульсасостояние счетчика увеличивается наединицу,25Код с выхода разрядов двоичногосчетчика 1,2 поступает на выходы разрядов синхронного счетчика.Код с выходов второго и последующих разрядов двоичного счетчика 1.2 30с параллельным переносом поступаеттакже на входы элемента 3.2, а свыхода второго разряда, кроме этогона К-вход ЛК-триггера 2.2.Когда на выходах всех, кроме пер- з 5вого, разрядов двоичного счетчика 1.2появляются единичные уровни, единичный уровень появляется также на выходе элемента 3.2 и поступает наЛ-вход ЛК-триггера 2.2 При этом в 40моменты прихода двух счетных импульсов с выхода элемента 6.2 на С-входЛК-триггера 2,2 этой же счетной группы производится переключение ЛК-триггера 2.2 сначала в единичное, а затем в нулевое состояние.На прямом выходе ЛК-триггера 2.2вьщеляется сигнал разрешения счетадля третьей и последующих счетныхгрупп, длительность которого в 2 раз 50больше периода счетных импульсов,а.временное положение соответствует последнему счетному периоду второй счетной группы.Этот сигнал поступает на вход элемента 5.2, на другой вход которого приходит единичный уровень сигнала разрешения счета с шины 7. Далее с выхода элемента 5.2 сигнал разрешения поступает на входы элементов 5.3 и 6.3.В моменты совпадения единичных уровней сигналов с выходов элемен.ф тов 5. 1 и 5.2, с выхода элемента 63 снимается счетный импульс для третьей счетной группы, который поступает на С-вход ЛК-триггера 2.3 и счетный вход двоичного счетчика 1.3 с параллельным переносом.Работа двоичного счетчика 1.3 и ЛК-триггера 2.3 происходит аналогично, как и во второй счетной группе. На выходе ЛК-триггера 2.3 выделяется сигнал переноса длительностью, равной последнему счетному периоду второй счетной группы, который поступает на вход элемента 5.3, на другой вход которого приходит сигнал с выхода переноса элемента 5.2. При этом на выходе элемента 5.3 выделяется сигнал переноса, длительность которого меньше, чем длительность сигнала пе" реноса на выходе ЛК-тригегра 2.2 на время задержки элемента 5,2, а задний фронт привязан по времени к заднему фронту импульса счета.Этот сигнал поступает на входы элементов 5.4 и 6,4. Работа четвертой счетной группы происходит анало" гично третьей счетной группе. При этом на выходе элемента 5.4 вццеляется сигнал переноса, длительность которого меньше длительности сигнала на выходе ЛК-триггера 2.2 на величи ну задержки на элементах 5.2 и 5.3, а задний фронт привязан по времени к заднему фронту импульса счета. Сиг. нал переноса поступает на шину 8 пе- реносаРабота последующих счетных групп, если их в счетчике больше четырех, происходит аналогично.Составитель Л.СимоноваРедактор И.Касарда Техред Т.фанта Корректор В, Синицка Подписно Зак 4/ филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная 715/54 Ти ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р