Кольцевой счетчик

О П И С А Н И Е940313ИЗОБРЕТЕНИЯК, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветсиикСоцнаннстнчесннаРеснубнни(51)М. Кл, Н 03 К 23/02 с присоединением заявки М Рщудерстасеай кемвтет ь.ь.ь.Р ав делам изобретений и открытий.32 (088.8) Дата опубликования описания 03,07,82(71) Заявитель ОЙ СЧЕТЧИК 4) КОЛ пены с прямы ным выходом входы установ гера, кроме дв выходами соо элементов И-Н иены с инверс прямым выход и инверв, аого трены сходовыхсоедиыходом первог дыдущего трнг в единицу квждпервых, соедин тветств Е, вход ным вых ующих двухв ы которых одом перв тдущего т иггеп Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в устройствах обработки цифровой информации,в измерительных приборах и вычислитепь ных устройствах.5Известен кольцевой счетчик, содержащий И триггеров, элемент И, элементИЛИ Г 13.Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость.1 ОНаиболее близким по технической сущ ности является кольцевой счетчик, который содержит И Э 1 -триггеров и (2 и) двухвходовых элементов И-НЕ, причемвходы синхронизвции триггеров соединены 15 с входом кольцевого счетчика, Д-вход каждого триггера, кроме первого, соединен с прямым выходом предыдущего триггера, Э-вход первого триггера соединен с инверсным выходом последнего тригге ра, входы установки в нуль каждого триггера, кроме двух первых, соединены с выходом соответствук 1 ших двухвходовьтХ элементов И-НЕ, вхопь 1 которых соедиров 1,2,1 .Недостатком счетчика является относительно низкая помехоустойчивость, твк квк под действием помех в течении интервала времени между сигналами кор рекцни возможен сбой счетчикав запрещенное состояние или в состояние, непосредственно не следующее за предшестьвующим состоянием.Бель изобретения - повьппение помехоустойчивостии устройства.Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, содержатчий ИЩ-триггеров и ( И) элементов И НЕ входы синхронизация Э 1 -триггеров со единены с входом кольцевого счетчика,ИЛИ, И элементов 4=1 - 4 д И И-НЕ,элемент 5 И-НЕ, элемент 6 И ( И)элементов 7 ф 2 - 7 д И И-ИЛИ-НЕ,Устройство работает следующим образом.Исходное состояние счетчика нулевое,т, е. все триггеры 1=1 - 1= И счетчикаустановлены в нулевое состояние и, следовательно, счетчик установлен в рабочуюкодовую комбинацию 000, которая является разрешенным состоянием счетчика.На входы элементов 3-"2 - 3- И поступают сигналы низкого (илевого)уровня напряжения с прямых выходов триггеров 1=1 - 1 =Ии высокого (единичного) уровня напряжения с инверсных выходов. триггеров 1=2 - 1=И. На выходахэлементов 3-"2 - 3= и устанавливаетсяединичный уровень напряжения, которыйсоответственно поступает на входы элементов 4=2 - 4= и и элементов 7-2 - 7=И-ИЛИ-НЕ,Так как с инверсных выходов триггеров 1=2 - 1- И на входы элементов 7 й 2-7- И также поступают единичные уровнинапряжения, на выходах элементов И-ИЛИ-НЕ установится нулевой уровень напряжения, который поступает на входы установки в нуль триггеров 1=2 - 1= И, подтверждая их нулевые состояния и запрещая (блокируя) их переключение,Поскольку на прямых выходах триггеров 1=2 - 1= И нулевые уровни напряже-.ния, то на выходах элементов 4=2 - 4=Иустанавливаются единичные уровни напряжения, которые поступают на входы установки в единицу триггеров 1=2 - 1= И,не изменяя их состояний,Единичные уровни напряжения с инверсных выходов триггеров 1 д 1 - 1-" И поступают на входы элемента 31, на выходекоторого устанавливается нулевой уровеньнапряжения, который в свою очередь устанавливает на выходах элементов 4"-1 и 5высокие (единичные) уровни напряжения.Таким образом, эти единичные уровнинапряжения, поступая на установочныевходы триггера 1=1, разрешают переключение триггера 1=1 импульсом, поступающим по входу синхронизации.При поступлении очередного импульсана вход 2 устройства и, следовательно,на вход синхронизации триггера 1=1, последний переключается в единичное состояние, так как на его 1)-входе присутствует единичный потенциал с инверсного вы-.хода триггера 1= И. Нулевой потенциал%с инверсного выхода триггера 1 д 1, поступая на вход элемента 3=1, устанавли 3 0313 фпрямой выход каждого 31 -триггера,кроме последнего, соединен с р входомпоследующего 3 Я -триггера, инверсныйвыход И триггера последнего разрядасоединен с 9 -входом . М триггера первого разряда, первые входы элементовИ-НЕ соединены с прямыми выходами-триггеров всех разрядов, начинаясо второго, введены элемент И( И)элементов И-ИЛИ-НЕ, И элементов ИС оКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ в вто,рой разряд и два элемента И-НЕ в первыйразряд кольцевого счетчика, причем первые входы первого элемента И-НЕ первого разряда и элемента И-НЕ второго 15разряда соединены с прямыми выходами31 -триггеров своего разряда, вторыевходы этих элементов и элементов И-НЕостальных разрядов соединены с выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пер- овые входы которых соединены с инверсными выходами 3-триггеров своегоразряда, а их вторые входы, кроме входа элемента первого разряда, соединеныс прямыми выходами Э 1-триггеров пре- д 5дыдущего разряда, второй вход элементаИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ первого разрядасоединен с инверсным выходом 3-триггера последнего разряда, выход первогоэлемента И-НЕ первого разряда и выходы элементов И-НЕ остальных разрядовсоединены с входами установки в единицу 31-триггеров своего разряда, инверсный выход ЧН.-триггера первого разрядасоединен с первым входом второго эле 35мента И-НЕ первого разряда и первымвходом элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выкодом Э- триггера последнего разряда, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого раз 40ряда соединен с вторым входом второгоэлемента И-НЕ первого разряда, выходыэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ остальных разрядов соединены с первыми входами элементов И-ИЛИ-НЕ своего разря 45да, вторые входы которых соединены синверсными выходами 3 М-триггеровсвоего разряда, третьи выходы элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с выходом элемента И, а их выходы соединены с входами установки в нуль В+-триггеров50своего разряда, вход установки в нульпервого разряда соединен с выходомвторого элемента И-НЕ первого разряда,На чертеже приведена схема предлагаемого счетчика,Устройство содержит и З 1-триггеров 1=1 - 1 дИ вход 2 устройства, Иэлементов 3=1 - 3= И ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ .13 С каждым следующим импульсом происходит последовательное переключение триггеров 1=2 - 1 И в нулевые состояния, причем с каждого триггера (например триггера 1= 1 ) после переключения предыдущего триггера 1 1-1 снимается блокировка, поступающая иа вход установки в единипу от элемента 4 д 1, а переключившийся триггер блокируатся от дальнейших переключений (в нулевом состоянии) сигналом от элемента И-.ИЛИ-НЕ 7=4 . С поступлением 2 И импульса триггер 1 д й переключается в нулевое состояние и все устройсттьо в целом устанавливается в исходное состоянии 0000. Далее при поступлении на вход 2 устрой ства импулъсов процессы повторяются.Таким образом, кольцевой счетчик последовательно переключается из предыдущего разрешенного состояния в последующее разрешенное состояние. Переход счетчика (за счет помех) в запрещенное состояние ици в разрешенное состояние, непосредственно не следующее за предыдущим, запрещен блокировками, поступаю шими на входы установки триггеров в нуль 1(или единицу)от элементов И-НЕ Ф 1 44 и, 8, 7 д 2 - 7 д И причем ие блокируется только один из триггеров,5 9403 вает на его выходе единичный потенциал. На;выходе элемента 4=1 устанавливается нулевой потенциал, который, поступая на вход установки в единицу триггера 1 д 1, подтверждает его единичное состояние и запрещает дальнейшее переключение тритгера 1 а 1.Кроме того, нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 1 д 1; поступая на элемент 6, устанавливает на его вы ходе также нулевое напряжение, которое поступает на входы элементов 7=2 -7 диЕдиничный уровень напряжения с прямого выхода триггера 1=1, поступая навход элемент 3=2 устанавливает на его 15 выходе нулевой уровень напряжения, который, поступая на элемент 7, устанавливает на его выходе единичный уро вень напряжения, разрешая переключение триггера 1=2. При поступлении следую- то щего (второго) импульса на вход 2 устройства триггер 1=2 переключается в единичное состояние и на его инверсном выходе устанавливается напряжение нулевого уровня, которое, поступая на эле мент Зд 2, устанавливает на его выходе единичный уровень напряжения, импульсы с прямого выхода триггера 1=2, поступающие на входы элемента 4=2, установят на его выходе нулевой уровень напряжения, который, поступая на вход установки в единицу триггера 1=2, подтверждает его единичное состояние и запрещает дальнейшие его переключения. Единичный уровень напряжения с прямого выхода триггера 1-"2, поступая на элемент 3=3, устанавливает на его выходе нулевой уровень напряжения, который, поступая на вход элемента 7 дЗ, устанавливает на его выходе единичный уровень напряжения.Таким образом, с каждым следующим импульсом, поступающим по входу 2 устройства, происходит последовательное переключение в единичное состояние триггеров АЗ - 1- и, причем при включении 4 очередного триггера, например, триггера 1 т, происходит его блокировка от дальнейших переключений по входу установки в единицу подачей нулевого напряжения с выхода элемента 4 д т и разрешение на переключение следующего триггера 1 т+ 1 за счет установки единичного напряжения иа входе установки в нуль триггера 1= 1+ 1, поступающего с выхода элемента 7 д т+ 1.55С поступлением и-го импфтьса на вход 2 устройства триггера 1 д И устанавливается в единичное состояние и нулевой уровень напряжения с его ииверсного выхода поступает на вход триггера 1=1 и вход элемента Зд 1.На выходе элемента 3=1 устанавливается нулевой уровень напряжения, который, поступая на вход элемента 41, устанавливает на его выходе и, следовательно, на входе установки в единицу триггера 11, единичный уровень напряжения, т, е. снимается блокировка переключения с триггера 1 д 1.Очередным И+ 1 импульсом триггер 11 переключается в нулевое, состояние, на его инверсном выходе и выходе элемента Зд 1 установятся единичные уровни напряжения, а на выходе элемента И-НЕ Б нулевой уровень напряжения, который, поступая на вход установки в нуль триггера 1=1, подтверждает его нулевое состояние, блокируя триггер 1=1 от дальнейших переключений.Напряжение нулевого уровня с прямого выхода триггера 1=1 поступает на вход элемента 3=2, установив иа его выходе нулевой уровень напряжения, который устанавливает на выходе элемента 4=2 и, следовательно, на входе установки в единицу триггера 1=2 напряжение единичного уровня, т, е. происходит снятие блокировки с триггера 1=2.)87/78 Зака Р 1 1 ИНПАР П "Пв те и т", г. Ужгороа, ул. тная,пиа 7 9403 который должен переключиться для перехода к следующему состоянию счетчика. ф о рмулаизобре тения Кольцевой счетчик, содержащийИМ-триггеров и ( И) элементов И-НЕ входы синхронизации Э-триггеров соединены с входом кольцевого счетчика, 10 прямой выход каждого Р+ -триггера, кроме последнего, соединен с )-входом последующего р-триггера, инверсный выход М -триггера последнего разряда соединен с Ц -входом Р Ь -триггера пер вого разряда, первые входы элементов И-НЕ соединены с прямыми выходами ЭЬ -триггеров всех разрядов, начиная со второго, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены .элемент И, ( р) элементов И-ИЛИ-НЕ, и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И НЕ в второй разряд и два элемента И-НЕ в первый разряд кольцевого счет чика, причем первые входы первого элемента И-НЕ первого разряда и элемента И НЕ второго разряда соединены с прямыми выходами 2-триггеров своего разряда, вторые входы этих элементов и элементов И-НЕ остальных разрядов соединены с выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых соединены с инверсными входами 1 Я- триггеров своего разряда,. а их вторые входы, кроме входа элемента первого разряда, соединены с прямыми выходами 13 83 р+ -триггеров предыдущего разряда,второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ первого разряда соединен с инверсным выходом т)-триггера последнегоразряда, выход первого элемента И-НЕпервого разряда и выходы элементовИ-НЕ остальных разрядов соединены свходами установки в единицу З-триггеров своего разряда, инверсный выходЗЬ -триггера первого разряда соединенс первым входом второго элемента И-НЕпервого разряда и с первым входом элемента И, второй вход которого соединенс инверсным выходом З 1-триггера последнего разряда, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого разряда соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ остальныхразрядов соединены с первыми входамиэлементов И-ИЛИ-НЕ своего разряда,вторые входы которых соединены с инверсными выходами 2 -триггеров своего разряда, третьи входы элементовИ-ИЛИ-НЕ соединены с выходом элемента И, а их выходы соединены с входами установки в нуль .ОЬ -триггеров своего разряда,вход установки в нуль первого разрядасоединен с выходом второго элементаИ-НЕ первого разряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США % 3555249,кл. Н 03 К 23/02, 1971.2, Авторское свидетельство СССР