Устройство считывания показаний счетчика

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(53)М. Кл. с присоединением заявки М Н 03 К 21/18 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий( 54 ) УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ПОКАЗАНИЙ СЧЕТЧИКА10 15 25 30 Изобретение относится к импульсной техние и может быть использовано в системах сбора и обработки информации.5Известно устройство считывания показаний счетчика, содержащее блок управления, сдвиговый регистр, подсумматор, два вентиля 11. Недостатком известного устройства является низкое быстродействие,обусловленное необходимостью синхронизации сигнала считывания со счетными импульсами, задержкой считывания на время установления переход-ного процесса в счетчике и дополнительными временными затратами на восстановление содержимого счетчика после считывания,Известно также устройство считывания показаний счетчика, содержа"щее пересчетную схему, триггер, двавентиля, элемент задержки, вентильную группу, регистр памяти 121.В этом устройстве сигнал считывания задерживается на время, необходимое для завершения переходногопроце"са в счетчике, а после считывания информации со счетчика егосодержимое восстанавливается, что определяет в совокупности низкоебыстродействие устройства.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство считывания показаний счетчика, содержащее счетчик импульсов,блок управления, регистры компаратор, группы элементов И, причемсчетный вход счетчика импульсов соединен с шиной входных импульсов,первые входы элементов И первой группысоединены с первым выходом блока управления, а первые входы элементов Ивторой группы - со вторым выходомблока управления, выходы элементовИ первой группы подключены поразрядно, ко входам первого регистра, авыходы элементов И второй группы -ко входам второго регистра, выходыпервого и второго регистра соединены соответственно с первой и второй группой входов компаратора, выход которого подключен к первому вхо;ду блока управления, вторые входыодноименных элементов И первой и второй группы соединены поразрядно с выходами счетчика 1.31,Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие,обусловленное зависимостью временисчитывания показаний счетчика отдлительности переходного процессав счетчике.Время считывания возрастает сувеличением длительности переходного процесса и может превысить допустимую величину при уменьшении быстродействия триггеров счетчика и увеличении его разрядности,Целью изобретения является повышение быстродействия.для достижения поставленной целив устройство считывания показанийсчетчика, содержащее счетчик импульсов, блок управления, регистры, компаратор группы элемЕнтов И, причемЭсчетный вход счетчика импульсов соединен с шиной входных импульсов, первые входы элементов И первой группысоединены с первым выходом блока управления, а первые входы элементовИ второй группы - со вторым выходомблока управления, выходы элементовИ первой группы подключены поразрядно ко входам первого регистра, авыходы элементов И второй группы -ка входам второго регистра, выходыпервого и второго регистра соединенысоответственно с первой и второйгруппой входов компаратора, выходкоторого подключен к первому входублока управления, введены дополнительныйрегистр, индикатор счетных импульсов и дополнительная группа элементов И, причем первые входы элементов И дополнительной группы и входиндикатора счетных импульсов подключены к шине входных импульсов, вторые входы элементов И дополнительнойгруппы соединены поразрядно с выходами счетчика импульсов, выходыэлементов И дополнительной группыподключены поразрядно ко входам дополнительного регистра, выход индикатора счетных импульсов подключен ковторому входу блока управления, авторые входыодноименных элементовИ первой и второй группы соединеныпоразрядно с выходами дополнительного регистра,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствасчитывания показаний счетчика. Устройство содержит счетчик 1 с триггерами 2 - 4, группы элементов И 57, регистры 8-10, компаратор 1,блок 12 управления, индикатор 13счетных импульсов, шину 14 входныхимпульсов,Утройство работает следующимобраУом.Счетные импульсы поступают на шину 14, соединенную со счетным входом счетчика 1 импульсов. Содержимое счетчика 1 импульсов считываетсяв регистр 10 через группу элементовИ 7 под воздействием счетного импульса, поступающего на входы элементовИ 7. В отсутствие счетного импульсаного в счетчике 1 импульсов. При сложении числа из регистра 10 с единицей, единица переноса из старшегоразряда не учитывается. Подобное однозначное соответствие между числами, хранящимися в регистре 10 и счетчике 1 импульсов, соблюдается тольков том случае, если на счетчик 1 импульсов поступил хотя бы один счетный импульс. В противном случае содержимое регистра 10 не определенои может отличаться от числа, зафиксированного в счетчике 1 импульсогк моменту прихода очередного счетного импульса; 40 К счетному входу счетчика 1 импуль. сов подключен вход индикатора 13счетных импульсов, выход которогосоединен со входом блока 12 управ- ления.При поступлении хотя бы одногосчетного импульса на выходе индикатора 13 вырабатывается потенциальный сигнал, наличие которого проверяется блоком 12 управления при ини О цировании считывания информации сосчетчика 1 импульсов. Отсутствиесигнала на выходе индикатрра 13свидетельствует о нулевом содержимом счетчика 1 импульсов. При этом 55 считывание информации со счетчика1 импульсов не производится,В данном устройстве сыитываниепоказаний 1 сводится к считываниюинформации с регистра 10 с после"дующим внесением поправки на единицуДля исключения ошибочного считывания, связанного с изменением состояния регистра 10 при считывании производится несколько последовательэлементы И / блокированы и передачиинформации из счетчика 1 импульсовв регистр 10 не происходит. Содержимое регистра 10 считывается в регистр 8 через группу элементов И 5 5 под воздействием импульса считывания, поступающего из блока 12 управления на входы элементов И 5, Вотсутствие импульса считывания элементы И 5 блокированы и передачи информации из регистра 10 в регистр8 не происходит. Аналогично содержимое регистра 10 считывается в регистр 9 через группу элементов И бпод воздействием импульса считывания, поступающего из блока 12 уп равления на входы элементов И б.Под воздействием очередного счетногО импульса содержимое счетчика 1импульсов через груйпы элементов И7 вводится в регистр 10. По оконча нии счетного импульса элементы И 7блокированы, а в счетчике 1 начинается переходной процесс, связанныйс переходом счетчика 1 в новое состояние. Таким образом, число, хранящееся в регистре 10, будет наединицу меньше числа, зафиксирован5 10 15 ны с первым выходом блока управления,а первые входы элементов И второйгруппы - со вторым выходом блока управления, выходы элементов И первойгруппы подключены поразрядно ко входам первого регистра, а выходы эле,ментов И второй группы - ко входам второго регистра, выходы первого ивторого регистра соединены соответственно с первой и второй группой входов компаратора, выход которого под-.ключен к первому входу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительныйрегистр, индикатор счетных импульсови дополнительная группа элементов И,причем первые входы элементов И дополнительной группы и вход индикатора счетных импульсов подключены, кшине входных импульсов, вторые входы элементов и дополнительной группысоединены поразрядно с выходами счетчика импульсов, выходы элементов Идополнительной группы подключены поразрядно ко входам дополнительногорегистра, выход индикатора счетныхимпульсов подключен. ко второму входублока управления, а вторые входыодноименных элементов И первой ивторой групп соединены поразряднос выходами дополнительного регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 453801, кл. Н 03 К 21/08, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 450320, кл. Н 03 К 21/18, 1974.3. Патент США Р 3845282, кл.235/92ЕА,1974 ( прототип ). ных считываний информации из регистра 10 в регистры 8 и 9. Результатпервого считывания запоминается врегистре 8.Затем предпринимается второе считывание, результат которогозапоминается в регистре 9. Непосредственно Ъосле ввода информации изрегистра 10 в регистр 9, содержимоерегистров 8 и 9 сравнивается в компараторе 11. При неравенстве результатов первого и второго считывания содержимого регистра 8 защищается содержимым регистра 9 и предпринимаетсятретье считывание информации изрегистра 10 в регистр 9 с последующим сравнением результатов втррогои третьего считывания в компараторе11. При неравенстве результатов второго и третьего считывания содержимое регистра 8 вновь замещается содержимым регистра 9, предпринимаетсячетвертое считывание информации изрегистра 10 в регистр 9 и сравнениесодержимого регистров 8 и 9 в компараторе 11 При равенстве чисел,содержащихся в регистрах 8 и 9,вырабатывается сигнал окончания считывания, который с выхода компаратора 11 поступает на вход блока 12 управления. При этом дополнительные считывания прекращаются, а содержимое одного из регистров используется для получения результата считывания информации со счетчика 1 импульсов путем суммирования с единицей.Период времени между последовательными считываниями информации из регистра 10 в регистры 8 и 9 должен быть больше максимальной задержки переключения триггеров регистра 10 для того, чтобы одно и то же ошибочное считывание не могло быть получено дважды.В предлагаемом устройстве время, необходимое для получения результата считывания информации со счетчика, определяется исключительно быстродействием элементов и узлов самого устройства и не зависит от длитель.ности переходного процесса в счетчике. Это делает принципиально возмож 20 25 30 3510 45 ным построение устройства считыванияс любым требуемым быстродействием. формула изобретенияустройство считывания показаний счетчика, содержащее счетчик импульсов, блок управления, регистры, компаратор, группу элементов И, причем счетный вход счетчика импульсов соединен с шиной входных импульсов, первые входы элементов И первой группы соедине8 бб 747 Составитель В. Чернктор О.йоловка техред А,Ач орр Заказ писное д.4/5 иал ППП "Патент",ул.Проектная,4 Ужго/81ВНИИПИ Гпо дел113 ОЭ 5,Тираж 991 сударственного комитета изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская н