Счетчик импульсов

Ят;союзы=:Враттенл;.с -. О П И" -ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 268495 Союз Советских Социалистических Республикорптет Комитет ло делам зобретеиий и открытийпубл ковано 10.1 Ъ.19 ень Ъ"е 1 юлл овете Мимистрое СССР ния 14 Л 111.197 убликования оп Авторизобретения Э. Гут явител МПУЛЬС с присоединением заявк Изобретение относится к области автомати. ки и вычислительной техники и может быть использовано, например, при построении преобразователей аналог - код для систем, работающих в десятичной системе счисления. 5Известны счетчики импульсов, работающие в двоично-десятичном рефлексном коде. Такие счетчики для работы требуют предварительного разделения импульсов на две серии - четную и нечетную, Это производится 10 с помощью специального вспомогательного триггера (триггера четности), который работает на частоте, равной частоте следования входных импульсов. Естественно, поэтому что предельная частота следования входных им пульсов счетчика определяется разрешающей способностью триггера четности и не может превышать ее.Предлагаемый счетчик, также реализующий двоично-десятичный рефлексный код, позволя ет существенно повысить предельную частоту следованиях входных импульсов по сравненгпо с известными схемами. Это достигается отличным от прототипа построением цепей запуска первого триггера счетчика, вспомогательного 2 триггера, а также цепей запуска последнего в декаде четвертого триггера.Схема счетчика, изображенная на фиг. 1, состоит из дополнительного триггера 1, счетного регистра, образованного триггерами 2 - 3 5, импульсно-потенциальных схем совпадения (вентилей) 6 - 24 и собирательной схемы ИЛИ 25. У вентилей импульсные входы обозначены стрелкой, а потенциальные - точкой.На временных диаграммах (см. фиг. 2) по оси аосцнсс отложено время, а по оси ординат - выходное напряжение того элемента схемы фиг. 1, который обозначен той же цифрой, что и соответствующая диаграмма. Для триггеров диаграммы изображают напряжения на единичном (заштрихованном) выходе.Исходным состоянием счетчика является нулевое, которому соответствуют нулевые состояния всех триггеров, однако рассмотренце работы схемы удобно начать с комбинации состояний, которая имеет место после прихода на схему пятого импульса (на фиг. 2 отме 1 ен кружком), т. е. когда на счетчике записана цифра 5. При этом триггеры 1 и 2 находятся в состоянии 0, а остальные - в состоянии 1, Триггер 5, находящийся в состоянии 1, держит открытым вентиль 7, а вентиль 6 закрыт, поэтому импульсы со входа попадают лишь на вентили 9, 10 и 17. На вентили 8, 11 н 16 импульсы не попадают до тех пор, пока триггер 5 не изменит своего состояния.Итак, из интересующих нас в данном случае вентилей открыты лишь 9, 18, 24, 22 и 20, Вентили 18, 28, 21, 16 и 17 закрыты. Закрыт268495 также вентиль б и поэтому импульсы на схемы 8, 11 и 1 б не поступают,Шестой импульс, поступающий на схему, через открытые вентили 24 и 20 попадает на единичный вход триггера 5, однако этот триггер и так находится в состоянии 1 и своего состояния не меняет. Одновременно шестой импульс через открытый вентиль 7 попадает на входы вентилей 9, 10 и 17, из которых открыт только вентиль 9. Через этот вентиль импульс поступает на единичный вход триггера 1, который находился в состоянии О, и переводит его в состояние 1. Импульс, образованный фронтом импульса на триггере 1, через схему ИЛИ 25 попадает на вентили 22 и 18, из которых открыт только вентиль 22, Через этот вентиль импульс попадает на вентили 19 и 23. Поскольку открыт только вентиль 19, то триггер 4 переходит в состояние О. Итак, вместо комбинации состояний 0.0111, которая имела место после пятого импульса (цифра 5, записанная двоично-десятичным рефлексным кодом), на триггерах реа,лизована комбинация 1,0101, При этом открываются вентили 1 б, 17, 15, 21 и 23, а открытые перед этим вентили 24, 20, 13 закрываются.Седьмой импульс через вентиль 7 поступает на открытые вентили 9, 17 и через него и отВентили Триггеры 7 8 14 15 12 17 18 16 19 20 23 24 22 10 4 5 п.и,+ + + + + + + + ++ Из таблицы и фиг. 2 видно, что состояние счетчика после 20-го импульса совпадает с нулевым состоянием, как это и должно быть для любого десятичного рефлексного кода. Из фиг. 2 видно также, что после прихода на счетчик 10-го, 20-го и т. д. импульсов на выходе вентиля 23 имеется сигнал. Поэтому выход вентиля 23 является входом следующей декады. Поскольку следующая декада рабоаает на более низкой частоте, то при том ке типе триггеров ее можно построить с помощью обычных способов. При этом наиболее часто 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 ф крытый вентиль 15 - на единичный вход.триггера 2, переводя его в состояние 1. Импульс, прошедший через вентиль 9, не меняетсостояния триггера 1, так как он и до этогонаходился в единичном состоянии, На счетчике реализовано число 1.1101. При этом открываются схемы 18, 10, а вентиль 22 закрывается,Восьмой импульс через вентиль 7 поступает на вентиль 10 и через него на нулевой входтриггера 1, переводя его в состояние О, Этотже импульс через вентили 17 и 15 попадаетна триггер 2, однако состояния его не меняет.Передний фронт импульса с триггера 1 через15 схему ИЛИ 25 и открытый вентиль 18 попадает на триггер 3 и переводит его в состояние О. На счетчике реализовано число 0.1001.При этом вентили 7, 10, 13, 23 открываются, авентили 15, 19 закрываются.20 Аналогичным рассмотрением можчо убедиться, что счетчик последовательно реализует состояния, отвечающие рефлексному коду,Для упрощения рассмотрения состояния элементов схемы сведены в таблицу, отражаю 25 щую состояние после прихода очередного импульса. При этом вентили, открытые по потенциальному входу, обозначены знаком +,остальные знаком - . перебрасывающиеся триггера (1, 2 и 4) изменяют свое состояние через импульсы, а не от каждого импульса, как это имеет место для триггера четности в прототипе, Поэтому при одинаковом типе используемых триггеров предельная частота следования импульсов в пред лагаемой схеме может быть повышена почтивдвое.Г 1 ри рассмотрении работы схемы предполагалось, как обычно, что триггер имеет конечное время срабатывания и, следовательно, 65 фронт его запаздывает относительно запуска268495 Риг 1 ющего импульса. Если этого запаздывания недостаточно, то в соответствующих местах схемы используют элементы задержки. П р ед м ет изобретенияСчетчик импульсов, работающий в двоичнодесятичном рефлексном коде и содержащий регистр из триггеров, дополнительный триггер и вентили в цепях управления состояниями триггеров, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем выходы дополнительного триггера через вентили соединены со входами первого триггера регистра, выходы которого соединены со входами дополнительного триггера также через вентили, импульсные входы которых соединены со входом счетчика через вентили, подключенные к выходам четвертого триггера регистра, выходы этих вентилей соединены также с входными вентилями первого триггера через два вентиля, подключенных к нулевому выходу третьего триггера и, кроме того, раздельные входы четвертого триггера через два вентиля, один из которых соединен с нулевым, а другой с единичным выходами дополнительного триггера, подключены ко входу счетчика через вентиль, соединенный с единичным выходом третьего триггера,268495 дкос/ б 7 /6 /7 /О /в ггоставитель В. Е. Валюжени Редактор А, С. Антропова Тскрсд Л. Б. Куклина Корректор Н. А. Митрохина Заказ 2187/1 Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Сапунова,пографи