Счетчик импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11884151(22) Заявлено 28.03.80 (2 ) 2899792/18.21 Н 03 К 23/00 с присоединением заявки М Ьаумвратюны квинтет СССР в явлаи изобретений н втарнтвй(72) Автор изобретения В, Л, Баранов Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к автоматике и вычис лительной технике и может быть использовано в различных областях техники и промышленности для десятичного счета входной последовательности импульсов.5Известен счетчик импульсов, содержащий ре. гистр сдвига, входной триггер, два триггера коррекции, три элемента И н. элемент ИЛИ Щ.Недостаток этого счетчика импульсов заклточается в относительной сложности его реализацииеИзвестен также счетчик импульсов, содер. жащий элемент совпадения, триггер и регистр, который содержит разряды, каждый из которых содержит элемент И и ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ каждого разряда соединен с входом этого разряда, выход элемента ИЛИ каждого разряда соединен с первым входом элемента И того же разряда, второй вход и выход элемента И каждого разряда соединены соответственно с шиной установки и вькодом данного разряда, который ооединен с входом предыдущего разряда, вход сброса триггера соединен с первым выходом регистра, а пеп. вый и второй входы счетчика импульсов соеди.иены соответственно с входом установки триггера н первым входом элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом регистра 2.Недостатком этого счетчика импульсов является его относительно большая сложность.Цель изобретения - упрощение счетчика им. пульсов.Цель достигается тем, что в счетчике нмпуль. сов, содержащем элемент совпадения, триггер н регистр, который содержит разряды, каждый из которых содержит элементы И н ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ, каждого разряда соединен с входом этого разряда, выход элемен- та ИЛИ каждого разряда соединен с первым входом элемента И того же разряда, второй вход. н выход элемента И каждого разряда со. едннены соответственно с шиной установки и выходом данного разряда, который соединен с входом предыдущего разряда, вход сброса триггера соединен с первым выходом регистра, а первый н второй входы счетчика импульсов соединены соответственно с входом установки3, 88трйггера и первым входом элемента совпадения выход которого соединен с первым входом ре."гистра, второй вход элемента совладения соеди. 4151 4 В исходном состоянии регистр 3 сдвига ус.танавливается в нулевое состояние сигналомлогического нуля, который подается по шине 7нен с вторым выходом регистра, третий выход которого соединен с вторым входом регистра, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выхода. ми триггера, первый, второй и третий выходы регистра соединены соответственно с выходом элемента И второго разряда, выходом элемента ИЛИ третьего разряда и выходом элемента И первого разряда, первый вход регистра сдвига соединен с вторыми входами элементов ИЛИ первого и второго разрядов, второй, третий и четвертый входы регистра соединены соответственно с входом элемента ИЛИ последнего раз. ряда, третьим входом элемента ИЛИ первого разряда и третьим входом элемента И первого разряда,На чертеже показана структурная схема счетчика импульсов.Счетчик импульсов содержит элемент 1 совпадения, триггер 2, и регистр 3, который содержит разряды 4, каждый из которых содер. жит. элементы 5 И и 6 ИЛИ, первый вход эле. мента 6 ИЛИ каждого разряда соединен с вхо. дом этого разряда 4, выход элемента 6 ИЛИ каждого разряда соединен с первым входом элемента 5 И того же разряда, второй вход и выход элемента 5 И каждого разряда соединены соответственно с шиной 7 установки и выходом данного разряда 4, который соединен с входом предыдущего разряда, вход сброса триггера 2 соединен с первым выходом регистра 3, а первый 8 и второй 9 входы счетчика импульсов. соединены соответственно с входом установки триггера 2 и первым входом элемента 1 совпадения, выход которого соединен с первым входом регистра 3, второй вход элемента 1 совпадения соединен с вторым выходом регистра 3, третий выход которого соединен с вторым входом регистра 3, третий и четвер. тый входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 2, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с выходом элемента 5 И второго разряда, выходом элемента 6 ИЛИ третьего разряда и выходом элемента 5 И пер. вого разряда, первый вход регистра 3 сдвига соединен с вторыми входами элементов б ИЛИ первого и второго разрядов, второй, третий и четвертый входы регистра 3 соединены соответственно с входом элемента б ИЛИ послед. него разряда, третьим входом элемента б ИЛИ первого разряда и третьим входом. элемента 5И первого разряда.Счетчик импульсов работает следующим образом. 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом закрываются все элементы 5 И всехразрядов 4 регистра 3 сдвига. Триггер 2 сбрасывается в нулевое состояние сигналом логичес.кого нуля, который действует на выходе эле.мента 5 И второго разряда регистра 3 сдвига. Элемент 1 совпадения закрыт сигналом логичес. кого нуля, который действует на выходе эле. мента 6 ИЛИ третьего разряда регистра сдви. га 3, В режиме десятичного счета на вход 9 подается последовательность импульсов частоты т(4, где Х - частота тактовых импульсов, с ко. торой осуществляется сдвиг информации в регистре 3 путем питания элементов б ИЛИ 5 И тактовыми импульсами.На вход 8 поступает входная последователь. ность импульсов. Первый входной импульс инверсной полярности устанавливает триггер 2 в единичное состояние, в котором на его прямом выходе устанавливается сигнал логической единицы, поступающий также на выход элемента б ИЛИ первого разряда регистра сдвига 3. После окончания действия первого входного импульса триггер 2 возвращается в нулевое состояние нулевым сигналом с выхода ,элемента 5 И второго разряда регистра 7,Возврат триггера 2 в нулевое состояние при. водит к формированию на его инверсном вы. ходе сигнала логической единицы, который открывает элемент 5 И первого разряда регистра сдвига 3, на первый вход которого в это время сдвигается с выхода элемента 6 ИЛИ первого разряда регистра 3 сдвига сигнал логической единицы предыдущего состояния триггера 2. Таким образом, на выходе элемента 5 И первого разряда регистра 3 сдвига формиру ется сигнал логической единицы, который сдвигается с выхода регистра 3 на его вход, Спус. тя (й - 1) такт, где М количество разрядов регистра 3 сдвига, на выходе элемента 5 И второго разряда регистра сдвига 3 будет действовать сигнал логической единицы, В это время второй входной импульс, действующий на вхо. де 8, устанавливает триггер 2 в единичное со. стояние, в котором на его инверсном выходе устанавливается сигнал логического нуля, закрывающий элемент 5 И первого разряда регистра 3 сдвига.Следовательно, при единичном состоянии триггера 2 с выхода регистра 3 на его вход сДвигаются сигналы логического нуля до тех пор, пока триггер 2 не вернется в нулевое состояние, в которое его возвращает первый, начиная с младшего разряда, сигнал логического нуля, сдвигаемый с выхода элемента 5 И второго разряда регистра 3 сдвига. В данном случае триггер 2 будет находиться в единичном.884151 ФТаким образом, осуществляется переход счета из первой тетрады во вторую, вычисленияв которой осущетсвляются аналогично,В результате десятичного счета входной по. а следовательиости импульсов в регистре сдвигаформируется двоичио-десятичный код, кодукаждой тетради которого сосответствует деся.тичное число согласно таблице. 6 Десятичное число Двоичный код тетрады 0000 0001 0010 0011 4 0100 0101 0110 0111 ЗО состоянии до сдвига с выхода элемента 5 И второго разряда: регистра 3 сдвига сигнала ло. гнческого нуля во втором разряде младшейтетрады 0001. Сброс триггера 2 в нулевое со. стояние сигналом логического нуля с выхода элемента 5 И второго разряда регистра 3 сдвига приведет к формированию на выходе элемента 5 И первого разряда регистра 3 сдвита сигнала логической единицы, так как элемент 6 ИЛИ первого разряда запоминает сигнал логи. ческой единицы предыдущего состояния триг.гера 2, а элемент 5 И первого разряда регист. ра 3 сдвига открывается сигналом инверсного выхода текущего состояния триггера 2.После сдвига сигнала логической единицыс выхода элемента 5 И первого разряда ре.гистра 3 сдвига на его вход, триггер 2 нахо.днтся в нулевом состоянии, и остальные разря. ды кода предыдущего состояния регистра 3 сдвига переписываются без изменения.Таким образом, после второго входного им,пульса, действующего на входе 8, состояние младшей тетрады изменится с кода 0001 на код 0010. Дальнейшие вычисления в младшей тетраде выполняются аналогично в виде двоичного счета до формирования кода 1000 (восемь), который при сдвиге его из старших разрядов регистра сдвига 3 в младшие, преоб. разуется в код 1110 следующим образом.В момент сдвига с выхода элемента б ИЛИ третьего разряда регистра 3 сдвига сигнала логической единицы четвертого разряда кода 1000 произойдет совпадение этого сигнала с импульсом управления, действующим непрерыв. но с частотой 64 на входе 9. Это приводит к формированию на выходе элемента совпадения 1 сигнала логической единицы, который сдвигается в элементы 6 ИЛИ второго и пер. вого разрядов регистра 2 сдвига, изменяя этим нулевые состояния в третьем и втором раэря дах тетрады 1000 на единичные.Девятый входной импульс изменяет состо. яние в младшей тетраде с кода 1110 (восемь) на код 111 (девять) таким же образом.Десятый входной импульс устанавливается триггер 2 в единичное состояние, в котором он остается до сдвига с выхода элемента 5 И второго разряда регистра 3 сдвига кода вто. рой тетрады, так как в коде 1111 младшей тетрады не содержится ни одного нулевого кода. В это время элемент 5 И первого разряда регистра 3 сдвига закрыт сигналом инверсного выхода триггера 2 и с выхода регистра 3 на его вход в младшей тетраде сдвигаются сигналы логического нуля, что приводит к изме. нению кода 1111 на код начального состояния 0000.,Следует отметить, что данный счетчик импульсов может функционировать как в режиме десятичного счета, так и в режиме двоичного я лета.Перевод счетчика импульсов в режим двоич.ного счета осуществляется подачей на вход 9сигнала логического нуля, который закрываетэлемент совпадения 1.Технико. экономические преимущества данно-.го счетчика импульсов заключаются в упроще.нии устройства По сравнению с известным из.состава устройства исключены два трипера,элемент И и элемент ИЛИ н, кроме того, данный летчик обеспечивает расширение функци.опальных возможностей.Формула изобретениязф Счетчик импульсов, содержащий элемент совпадения, трипер и регистр, который содержит разряды, каждый из которых содержит ;элементы И и ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ каждого разряда соединен с входом этого раэ- ЗЗ ряда, выход элемента ИЛИ каждого разрядасоединен с первым входом элемента И того же разряда, второй вход и выход элемента И каж.дого разряда соединены соответственно с ши- т8841 Составитель О, СкворцовРедактор Л, Гратилло Техред И.Асталош Корректор Н. Ст аказ 10256/86 Тираж 991 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,ной установки и выходом данного разряда,который соединен с входом предыдущего разряда, вход сброса триггера соединен. с первымвыходом регистра, а первый и второй входысчетчика импульсов соединены соответственнос входом установки триггера и первым входомэлемента совпадения, выход которого соединенс первым входом регистра, о т л и.ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения, второй входэлемента совпадения соединен с вторым выходом регистра, третий выход которого соединенс вторым входом регистра, третий и четвер.тый входы которого соединены соответственнос прямым и инверсным выходами триггера,первый, второй и третий выходы регистра соединены соответственно с выходом элемента И 51 8второго разряда, выходом элемента ИЛИ третьего разряда и выходом элемента И первогоразряда, первый вход регистра сдвига соединен с вторыми входами элементов ИЛИ первого и второго разрядоь, второй, третий и четвертый входы регистра соединены соответствен.но с входом элемента ИЛИ последнего разряда, третьим входом элемента ИЛИ первого разряда и третьим входом элемента И первогоразряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 538492,кл. Н 03 К 23/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССР по заявкеНф 2729230/18-21, кл. Н 03 К 23/00, 1979