Отсчетное устройство

Союз Соеетския Соцкалкстическка РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11766016(22) Заявлено 280878 (21) 26 59858/18-21с присоединением заявки Ко(23) ПриоритетОпубликовано 230980. Бюллетень Й 9 35Дата опубликования описания 230980 Н 03 К 21/08 Государственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий) ОСЧВНОВ УСТРОПСТ 0 20 техническоу иэобретем выводаащий групу старшихдешифраправлении ор Изобретение относится к радиотехнике и технике связи и может использоваться, н частности, в системах измерения дальности, частоты и фазы, а также в устройствах обработки стационарных и нестационарных потоков случайных сообщений.Одной иэ основных задач при создании отсчетных устройств, основанных на пересчете тактовых импульсов эа мерный интервал времени с опросом по асинхронному импульсу, является задача синхронизаций опросного импульса тактовым, Известно большое количество устройств синхронизации, например, генератор строба с )-К триггерами (1 .Однако устройства данного типа не исключают воэможность опроса счетчика во время изменения состояния его разрядов, что обусловлено конечным . временем распространения единицы по разрядам счетчика.Известно. также устройство, обеспечивающее однозначное считывание показаний счетчика, содержащее счетчик, ключи, первый и второй регистры, компаратор и схему управления, причем ключи включены между выходами разрядов счетчика и входами соотв- ствующих разрядов первого и второго регистров, выходы которых соединены со входами компаратора, один иэ выхо дов которого подключен к одному из входов схемы управления ключами 2 .В устройствах данного типа после поступления асинхронного опросного импульса состояния разрядон счетчика последовательно фиксируются в одном и другом регистрах. Записанные значения кодов сравниваются в компараторе. В случае несовпадения записанных кодов операции, описанные выше, повторяются до тех пор, пока коды в обоих регистрах не сонпадут между собой. После этого полученное значение кода списывается во внешнее устройство.Недостатками устройств данного титипа являются их низкое быстродействие и значительная сложность построения.т Наиболее близким по сущности к предлагаемом является счетчик с уэл зультатов счета, содер младших разрядон, груп рядов, схему упранлени черный регистр, схему"пр "ЭТаким образом, недостатком известного устройства является его недостаточное быстродействие и низкаянадежность, обусловленная, как недостатками реализуемого алгоритма, так и большим аппаратурным объемом.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства.Это достигается тем, что в отсчетное устройство, содержащее группу младших и группу старших разрядов,дешифратор и схему управЗения, входы которой соединены с тактовым входом и входом управления считыванием дополнительно введены счетчик и сумматор, первый вход которого подключен к выходу группы младших разрядов, второй его вход подключен к первому выходу дешифратора, а ныход сумматооа подключен к первому входу группы 45 60 вторым регистром и второй регистр13 Д .Вход тактовых импульсов (Гт) грУппы младших разрядов соединен с первым входом схемы управления, второйвход которой соединен с шиной асинхронного импульса опроса . Выход схемы управления соединен .с управляющим входом первого регистра и с первым входом схемы управления, второйвход которой соединен с выходом дшифратора, а первый выход схемы управления соединен с управляющим входом второго регистра, причем ее второй выход соединен с шиной сигналаразрешения на считывание результатонсчета Р. 15Выходы группы младших и старшихразрядов соединены соответственно синформационными входами первого ивторого регистров, причем выход последнего разряда группы младших раэрядов соединен так же со входом дешифратора и подключен ко входу тактовых импульсов группы старших разрядон, а выходы разрядов регистров соединены с шинами считывания кода.Однако н известном устройстве пе-риод поступления тактовых импульсовне может быть меньше, чем сумма времени пробега единицы Гв группемладших разрядон и времени записи,э числа из этой группы в регистр.Прй использовании в группе младшихразрядов сквозвого переноса, обеспечивающего максимальное быстродействие, и оптимальном построении регистра пр приблизительно равно ,л л 35Следовательно, максимально допустимая частота следования тактовыхимпульсов снижается приблизительнон два раза по сравнению с частотой,на которой может работать счетчик, 40построенный на идентичной элементнойбазе. старших разрядов, причем первый выход схемы управления через дополнительный счетчик соединен со входами дешифратора, второй выход которого соединен со схемой управления и установочным входом дополнительного счетчика, а третий выход дешифратора подключен к выходной шине команды разрешения считывания, а второй выход схемы управления соединен с тактовым входом группы младших разрядов.Отсчетное устройство содержит группу младших разрядов 1 и группу старших разрядов 2, схему управления 3 и дешифратор 4, вспомогательный счетчик 5 и сумматор 6.Первый вход схемы управления 3 соединен со входом тактовых импульсов Гт отсчетного устройства, а второй вход схемы управления 3 соединен с шиной асинхронного сигнала упранления считыванием (импульс опроса) , Перный выход схемы управления 3 соединен со входом тактовых импульсон группы младших разрядов 1, а ее второй выход подключен ко нходу тактовых импульсов вспомогательного счетчика 5, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора 4, первый выход которого подключен ко второму входу сумматора б, к первому входу которого подключен выход последнего разряда группы младших разрядов 1, а выход сумматора б соединен со входом тактовых импульсов группы старших разрядов 2, причем второй выход дешифратора 4 соединен с шиной сигнала разрешения на считывание результатов счета Р, а третий выход упомянутого дешифратора 4 подключен к третьему входу схемы управления 3 и к входу сброса вспомогательного счетчика 5.Тактовые импульсы Г 1, н отсутствие импульса опроса К поступают через схему управления 3 а на тактовый вход группы младших разрядов 1, обеспечивая текущее изменение числа, записанного н счетчике.При этом счетчик разделен на группу младших 1 и старших 2 раэрядон таким образом, чтобы период пересчета Тпегруппы младших разрядов 1перпри максимально допустимой рабочей частоте следования тактовых импульсон Г был больше времени пробегатединицы спи по всему счетчику.После прихода асинхронного импульса опроса К на второй вход схемы управления 3 запирается ее первый выход и открывается второй выход схемыуправления 3. Соответственно, прекращается поступление тактовых импульсов .на группу младших разрядов 1 и тактовые импульсы начинают поступать на тактовый вход вспомогательно-,го счетчика 5, число раэрядон которого и период пересчета равны числуразрядов и периоду пересчета Т группы младших разрядов 1После того, как вспомогательный счетчик 5 отсчитывает интервал вре. мени, превышающий время пробега едилницы ьр, в счетчике, состоящем из группы младших 1 и старших 2 разрядов, на втором выходе дешифратора 4 сформируется сигнал разрешения на считывание результатов счета Р. К этому моменту времени в группах 1 и 2 прекратятся все переходные процессы и на выходах разрядов, входящих в эти группы, будет зафиксирован код числа, постуйившего в опрашиваемый счетчик к моменту подачи импульса опроса К. Следовательно, считывание результатов счета может производиться непосредственно с выходов разрядов групп 1 и 2 без использова ния дополнительных буферных регистров.Вспомогательный счетчик 5 при считывании результатов счета продолжает вести отсчет тактовых импульсов.После того, как с момента начала формирования на втором выходе дешифратора 4 сигнала разрешения Р пройдет интервал времени, достаточный для считывания результатов счета,сигнал Р снимается и на первом выходе дешифратора 4 формируется сигнал, поступающий через сумматор 6 на тактовый вход группы старших разрядов 2 и обеспечивающий запись в упомянутую группу 2, дополнительной единицы. Вспомогательный счетчик 5 продолжает отсчет тактовых импульсов до полного своего заполнения, т.е. до окончания периода пересчета, равного периоду пересчета Тер группы младших разрядов 1, после чего на третьем выходе дешифратора 4 Формируется сигнал сброса, который поступает на третий вход схемы управления 3 и обеспечивает соответственно отпирание ее первого выхода и подачу тактовых импульсов 1 на вход группы 1, а также эапирание второго выхода схемы 3 и прекращение подачи тактовых импульсов 1. на вспомогательный счетчик 5 Одновременно сигнал сброса обеспечивает дополнительное обнуление вспомогательного счетчика 5, исключающее случайную запись единицы в упомянутом счетчике 5 эа счет инерционности срабатывания дешифратора 4 и схемы управления 3.В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа период поступления тактовых импульсов ограничивается снизу только временем пробега единицы (пер) в группе младших разрядов 1 или равным ему временем пробега единицы во вспомогательном счетчике 5.в два раза.Анализ алгоритма работы предлагаемого отсчетного устройства показывает, что оно не допускает ошибок считывания кода, что повышает его алгоритмическую надежность на 10-30.Кроме того, предлагаемое устройст во обеспечивает однозначное считывание результатов счета беэ использова, ния буферных регистров, имеющихся впрототипе. Считывание при этом производится непосредственно с выходов 20 разрядов групп 1 и 2, что позволяетуменьшить аппаратурный объем предлагаемого устройства по сравнению спрототипом по крайней мере на столько элементов, сколько их содержится 25 в регистре прототипа.Аппаратурная надежность данногоустройства по сравнению с прототипом может быть повышена, при равнойнадежности входящих в их состав элементов, в 1,5-:1,6 раза. Формула изобретения 35 40 45 50 55 бО Следовательно, для предлагаемого устройства справедливо:"прИз уравнения Формул 1 и 2, видно, что предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с прототипом повы" шение быстродействия по крайней мере Отсчетное устройство, содержащеегруппу младших и группу старших разрядов, дешифратор и схему управления,входы которой соединены с тактовымвходом и входом управления считыванием, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия и надежности, в устройство дополнительно введены счетчик и сумматор,первый вход которого подключен к выходу группы младших разрядов, второйего вход подключен к первому выходудешифратора, а выход сумматора подключен к первому входу группы старших разрядов, причем первый выходсхемы управления через дополнительныйсчетчик соединен со входами дешифратора, второй выход которого соединенсо схемой управления и установочнымвходом дополнительного счетчика, третий выход дешифратора подключен квыходной шине команды разрешения считывания, а второй выход схемы управления соединен с тактовым входомгруппы младших разрядов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3882329,кл. Н 03 К 17/00, 1974.2. Патент ФРГ Р 2343478,кл. Н 03 К 21/18, 1976,3. Патент США Р 3982108,кл. Н 03 К 21/08, 1975.7 бб 016Составитель М, НазаровРедактор И. Бахметьева Техред Н.Граб" Корректор С. Шекмар Заказ 6527/53 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4