Реверсивный счетчик импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическизРеспублик и 945999ае делам изобретений и открытий.1 е ",Я)1, цЭтщ 1,ТЕ "к я ВСЕА 11ЙИБЯМВД.у Е.П.Ветлугин и В.С.Дашкевич Житомирский филиал Киевского ордена Ленина политехнического института(54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ 1Изобретение относится к импульс-ной технике и может быть использовано в автоматике, вычислительной ицифровой измерительной технике,Известен реверсивный счетчик, содержащий последовательно соединенные реверсивные счетные разряды,устройство индикации, схему фиксациинулевого состояния всех разрядов,триггер, схемы совпадения, элемен"ты ИЛИ, вход прямого счета, вход обработного счета, линию задержки,элемент ИЛИ-НЕ 1.Недостатком известного устройстваявляется относительная сложность.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является реверсивный счетчик импульсов, содержащий последовательно соединенные реверсивные счетные разряды, образующие счетчик, устройство индикации,блок выделения нулевого состояниявсех разрядов, триггеры направленияи знака, элементы ИЛИ, элементы И,2шины прямого и обратного счета и элемент задержки 1 2.Недостатком этого устройства явля.ется низкое быстродействие вследствие невысокой скорости счета и пере.кпючения реверса.Цель изобретения - повышение быстродействия реверсивного счетчика импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный счетчик импульсов, содержащий последовательно соединенные реверсивные счетные разряды, выходами подключенные ко входам устройства индикации и блока выделения нулевого состояния всех разрядов, триггер направления, установочные входы которого соединены с шинами прямого и обратного счета, первый, второй и третий элементы И, первый О-триггер знака, введены второй О- триггер знака и четвертый элемент И, причем выходы первого и второго, а также третьего и четвертого эле9 44 направления переключается в единичное состояние, и на О"входе триггера 5 знака положительного числаустанавливается уровень "1", Поэтому же переднему, фронту разрушается нулевое состояние реверсивныхсчетных разрядов 1, в результатечего на прямом выходе блока 3 устанавливается уровень "0", (с К-входов триггеров 5 и 6 знака снимается сигнал сброса), а на инверсномвыходе происходит переключение иэ"0" в "1", т,е. образуется передний фронт, по которому триггер 5 энака переключается в единичное состояние, фиксируя, цто результат счетачисло положительное, и уровнем "0"с инверсного выхода закрывается элемент И 8, а уровнем "1" с прямого выхода открывает элемент И 10, подготавливаяя схему к счету в обратном направлении. Пусть в результате счета содержимое счетных разрядов определяетсяположительным цислом и . Если теперьпо шине 12 обратного счета податьимпульсную последовательность, точерез открытый элемент И 10 она поступает на вычитающий вход счетчика 1, уменьшая его содержимое, при этом передним фронтом первого импульсатриггер 4 направления переключается в нулевое состояние и устанавливается на О"входе триггера 6 знака отрицательного числа уровень"1". Триггер 6 знака не переключается в единичное состояние до техпор, пока результат счета не станетменьше нуля. Если в результате счета содержимое счетчика равно нулю,на прямом выходе блока 3 выделениянулевого состояния устанавливаетсяуровень "1", которым оба триггера5 и 6 устанавливаются в нулевоесостояние и подготавливают прохождение импульсов с шин 11 и 12 прямого и обратного счета через открытые элементы И 7, 8 на суммирующий вход счетчика 1. При дальнейшем поступлении импульсов по шине. 12 обратного счета передним фронтом первогоимпульса разрушается нулевое состояние счетчика 1, и триггер 6 знакаотрицательного числа переключаетсяв единичное состояние передним фронтом импульса с инверсного выхода блока 3, фиксируя, что результат счетачисло отрицательное, и подготавливает схему к счету в прямом направз 94599ментов И попарно объединены и подклю"цены соответственно к суммирующемуи вычитающему входам счетчика, пер"вые входы первого и третьего элементов И, а также второго и четвертогоэлементов И попарно объединены и соединены соответственно с шиной прямогосчета и,с шиной обратного счета, вто"рые входы первого и третьего элементов И соединены соответственно с 1 Оинверсным и прямым выходами второгоО-триггера знака, О-вход которогосоединен с инверсным выходом триггера направления, вторые входы второго и четвертого элементов И соединены 5с инверсным и прямым выходами пер"вого О-триггера знака, Р-вход которого соединен с прямым выходом триггера направления, й-входы первого и второго О-триггеров знака соединены спрямым выходом блока выделения нулевого состояния всех разрядов, инверсный выход которого соединен с С"входом обоих Р-триггеров знака.На чертеже представлена схемареверсивного счетчика импульсов.Устройство содержит последовательно соединенные реверсивные счетныеразряды 1, образующие счетчик с двумя счетными входами,.устройство 2индикации, блок 3 выделения нулевого состояния всех разрядов, имеющийпрямой и инверсный выходы, триггер4 направления, первый триггер 5 знака положительного числа, второй триг 35гер 6 знака отрицательного числа,элементы И 7-10, шины 11 и 12 сигналов прямого и обратного счета соответственно.Устройство работает следующим об 40разом,В исходном состоянии на входныхшинах 11 и 12 устанавливаются уровни"0", реверсивные счетные разряды 1,триггеры 5 и 6 знака находятся внулевом состоянии, на прямом выходе45блока 3- уровень "1", а на его инверсном выходе - уровень "0". Элементы И 7 и 8 открыты уровнями "1"с инверсных выходов триггеров 5 и6 знака и готовы к приему сигналовс шин 11 и 12 прямого и обратногосчета,Импульсная последовательность,поступающая на шину 11 прямого счета, проходит через открытый элементИ 7 на суммирующий вход реверсивных счетных разрядов 1. Переднимфронтом первого импульса триггер5 94 ленни, открыв элемент И 9 уровнем "1" с прямого выхода и закрыв элемент И 7 уровнем "0" с инверсного выхода. Теперь результат счета определяется отрицательным числом И, Если изменить направление счета, т.е. подать импульсную последовательность на шину 11 прямого счета, импульсы пройдут через открытый элемент И 9 на вычитаоций вход счетчика 1, уменьшая его содержимое. Ио переднему фронту первого импульса триггер 4 направления переключается в единичное состояние, а триггер 5 знака положительного числа остается в нулевом состоянии и находится в этом состоянии, пока результат счета остается отрицательным.Таким образом, результат счета всегда представляется в прямом коде, а знак числа определяется состоянием триггеров 5 и 6 знака. Знаку .положительного числа соответствует код 10, знаку отрицательного числа 01, знаку нуля - 00.Повышение быстродействия обеспечивается такой организацией счета, при которой подготовка к возможному изменению направления счета производится заранее: при счете в прямом направлении производится подготовка к счету в обратном направлении и наоборот, причем подготови. тельные переключения происходят по переднему фронту первого импульса.Верхний предел частоты следования импульсов и смены направления счета определяется суммарным временем переключения двух триггеров (триггера счетчика 1 и одного из триггеров 5 и 6 знака) и двух логических элементов (одного из элементов И 10 и блока 3 выделения нулевого состояния всех разрядов, счетчика).формула изобретенияРеверсивный счетчик импульсов, содержащий последовательно соеди 59996ненные .реверсивные счетные разряды, выходами подключенные к входам устройства индикации и блока выделения нулевого состояния всех разрядов, триггер направления, установочные входы которого соединены с шинами прямого и обратного счета, первый, второй и третий элементы И, первый триггер знака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в него введены второй Э-триггер знака и четвертый элемент И, причем выходы первого и второго, а также третьего и четверто" 15 го элементов И попарно объединены иподключены соответственно к суммирующему и выцитающему входам счетчика, первые входы первого и третьего элементов И, а также второго и четвер того элементов И попарно объединеныи соединены соответственно с шиной прямого счета и с шиной обратного счета, вторые входы первого и третье.го элементов И соединены соответст венно с инверсным и прямым выходамивторого О-триггера знака, О-вход которого соединен с инверсным выходом триггера направления, вторые входы второго и четвертого элементов И сое" З 0 динены с инверсным и прямым выходами.первого О-триггера знака, О-вход ко" торого соединен с прямым выходом триггера направления, к-входы первого и второго О-триггеров знака соеди,нены с прямым выходом блока выделения нулевого состояния всех разрядов, инверсный выход которого соединен с С-входом обоих О-триггеров знака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР11 537447, кл. Н 03 К 23/00, 19752, Авторское свидетельство СССРЮ 550767, кл. Н 03 К 23/00, 19759 й 999 НИИПИ Заказ 5350/75 Тираж 959 Подпис Филиал ППП патент", г. Ужгорсщ, ул. Проектная,