Счетчик импульсов

(54) СЧЕТЧИК (57) Изобрет автоматики и и может быть УЛЬСОВ вычислительной использовано в техник устрой нформа учение при со оИ. твах дискре ной обработки бретения - пол вого вычитания ции. 11 ель изо помехоустойчи ССР985. 8 взряОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Сумский филиал Харьковсклитехнического института им.нина(56) Авторское свидетельство9 1261112, кл. Н 03 К 23/56,Авторское свидетельство ССУ 1298906, кл. Н 03 К 23/56,ие относится к области хранении высокого быстродействиясчетчика. Счетчик импульсов содержисумматор, элементы ИЛИ и каскады,каждый из которых включает 1 разрядов. Каждый из 1 разрядов состоит итриггера и элемента И, а каскады спервого по (1-1)-й и элемента ИЛИ.Для достижения поставленной целикаждый каскад с второго по Е-й рады введен элемент И. 1 табл., 1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быт; использовано в устройствах дискретной обработки информации, в частности в качестве счетчиков, распределителей импульсов и устройств кодирования информации с повышенным быстродействием и возможностью обнаружения ошибок. 10Целью изобретения является получение помехоустойчивого вычитания при сохранении высокого бьстродействия. за счет введения новых конструктивных признаков. 15На чертеже приведен пятираэрядный счетчик с контрольным числом 1 = 3, обладающий повышенным быстродействием и способностью помехоустойчивого вычитания импульсов. 20Счетчик содержит сумматор 1, входную шину 2, выходные шины 3.1-3 ь 5, шину 4 сигнала ошибки, элементы ИЛИ 5.1+5.3, каскады 6.1-6.3, триггеры 7.1-7.3 каскада, первые элементы, 25 И 8.1-8.3 каскада, элементы ИЛИ 9.1- 9.2 каскада и вторые элементы И 10.1- 10.3 каскада.Входная шина 2 соединена с входами первых элементов И 8,1-8.3 всех кас кадов 6.1-6.3. Входы элемента ИЛИ5,1 соединены с пряьими выходами триггера 7.2 каскада 6, и триггера 7.1 каскада 6,.2, входы элемента ИЛИ 5.2 соединены с прямыми выходами триггеров 7,3, 7,2 и .1 соответственно каскадов 6.1-6.3, входы элемента ИЛИ 5.3 соединены с прямыми вьгходами триггеров 7,3 и 7.2 соответственно каскадов 6.2 и 6.3, прямой вы ход триггера 7.1 каскада 6.1, выходы элементов ИЛИ 5.1-5.3 и прямой выход триггера 7.3 каскада 6.3 соединены соответственно с выходными шинами 3.1-3.5 и с входами сумматора 1, выход которого соединен с шиной 4, в каждом из каскадов 6.1-6.3 инверсные выходы триггеров 7,1-7.3 соединены соответственно с первыми входами элементов И 10,1-10,3, вторые входы элементов И 10.1-10.3 каскада 6.3 соединены соответственно с выходами элементов И 10, 1-10,3 каскада 6.2, вторые входы элементов И 10.1-10.3 которого соединены с выходами элементов И 10.1-10.3 каскада 6.1, в каждом из55 каскадов 6. 1-6.3 прямые выходы триггеров 7,1-7.3 соединены соответственно с вторыми входами элементов И 8.1 -8.3, выходы которых соединены соответственно с входами установки нуля триггеров .1-7.3, дополнительные входы элементов И 8,2 и 8.3 соединены соответственно с выходами элементов И 10.1 и 10.2, входы установки в единицу триггеров 7.1 и 7.2 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 9.1 и 9.2, входы элемента ИЛИ 9.1 каскада 6.1 соединены с выходами эле- ментов И 8.1-8,3 каскада .6.2, входы элемента ИЛИ 6,2 каскада 6. соединены с выходами элементов И 8.2 и 8,3 каскада 6,2, в котором входы элемента ИЛИ 9.1 соединены с выходами элементов И 8.1-8,3 каскада 6,3, в каскаде 6.2 входы элемента ИЛИ 9.2 соединены с выходами элементов И 8.2 и 8,3 каскада 6.3, входы установки в единицу триггеров 7.3 каскадов 6.1- 6.3 соединены соответственно с выходами элементов И 8,3 каскадов 6.2 и 6.3 и элемента И 10.3 каскада 6.3, в котором выход элемента И 10.3 соединен с входами элементов ИЛИ 9.1 и 9.2, а третий вход элемента И 10.3 соединен с входной шиной 2.Введенные элементы и новые связи обеспечивают работу счетчика в режиме вычитания за счет последовательногопоиска в одноименных разрядах всехкаскадов, начиная с младшего разряда, единичного разряда, сброса его внулевое состояние и одновременнойустановки в единичное состояние одноименного и младших разрядов предыдущего каскада.Обеспечение помехоустойчивости врежиме вычитания достигается за счетналичия сумматора на выходе счетчикаимпульсов, который позволяет постоянно производить подсчет единичных разрядов в кодовых комбинациях счетчикаи в случае превышения количества единиц заданной величины 1 возникаетсигнал ошибки.сРаботу предлагаемого счетчика рассмотрим на конкретном примере с количеством разрядов счетчика и = 5 и сконтрольным числом к = 3,Кодовые комбинации состояния счетчика импульсов и каскадов приведены .в таблице.Как видно из таблицы, в одноименных разрядах всех каскадов. может находиться не более одной единицы, Припереходе от одной комбинации счетчикак другой происходит переход единицы, 1422404находящейся в младшем разряде любого каскада, в пуль и одновременно переход нуля в одноименном разряде предыдущего каскада в единицу, например, переход от комбинации Ф 1 к комбинации У 2. Если младшая единица чаходится не в первом разряде, то происходит одновременный переход в единицу всех младших разрядов предыдущего каскада.Счетчик работает следующим образом.В исходном состоянии в каскадах6.1-6.2 находятся кодовые комбинации 000, а в каскаде 6.3-11 1. Соответственно на выходных шинах 3.1-3.5 находится кодовая комбинация 11100. 10 15 С приходой первого тактового импульсана входную шину 2 происходит сброс 2 ртриггера 7.1 каскада 6.3 через первыйэлемент И 8,1 этого же каскада. Одновременно этот сигнал через элементИЛИ 9.1 каскада 6.2 устанавливает триггер 7.1 этого же каскада в еди ничное состояние. В результате во втором каскаде будет комбинация 001, в третьем - 110, а на выходных шинах 3. 1-3.5 - 11010. Следующий тактовый сигнал поступает через элемент И 8.1 ЗО каскада 6.2 на вход К-триггера 71 этого же каскада, сбрасывает его в .нулевое состояние и одновременно через элемент ИЛИ 9,1 каскада 6.1 устанавливает,триггер 71 этого же каскада в единичное состояние. В первом каскаде получают 001, во втором - 000, в третьем - 110, а на выходе счетчика - 11001, С приходом очередного тактового импульса происходит сброс триггера 7. 1 каскада 6. 1 в нулевое состояние. На выходе счетчика - 11000. Следующий тактовый импульс сбрасывает триггер 7,2 каскада 6.3 в нулевое состояние и одновременно через элементы ИЛИ 9,1-9,2 каскада 6,2 устанавливает в единичное состояние триггеры 7.1-7.2 этого же каскада. В каскаде 6.1 будет 000, в каскаде 6,2 - 011, в каскаде 6.3 - 100На выходе счетчика - 10110 и так далее. При поступлении тактового импульса на счетчик, который находился в состоянии 10000, происходит сброс триггера 73 каскада 6.3 в нулевое состояние и одновременно установка через элементы ИЛИ 9.1-9.2 триггеров 7.1-7.3 каскада 6,2 в единичное состояние. В результате в каскаде 6.1 000, в каскаде 6,2 - 111, в каскаде 6.3 - 000, а на выходе счетчика 01110 и так далее. При обнулении счетчика, когда на его выходах комбинация 00000, а во всех каскадах также нулевые комбинации 000, с приходом тактового импульса с входной шины 2 на третий вход второго элемента И 10.3 каскада 6.3 происходит установка в единичное состояние триггеров 7,1-7.3 каскада 6.3 через элементы ИЛИ 9,.1-9.2 данного каскада, В результате в каскаде 6.3 будет комбинация 111, в каскаде 6.2 - 000, в каскаде 6. 1 - 000, а на выходных шинах счетчика 3.1-3.5 - 11100, т.е. счетчик переходит в исходное состояние.В случае появления на выходных шинах 3.1-3.5 счетчика импульсов кодовой комбинации с количеством еди- ничных разрядов большим чем 1 с = 3, в сумматоре 1 Формируется сигнал ошибки, который поступает на шину 14 сигнала ошибки. Формула изобретенияСчетчик импульсов, содержащий входную шину, сумматор, и выходных шин, группу из иэлементов ИЛИ и ис+1 каскадов, где 1 с - контрольное число, меньше числа и, но больше нуля, каждый из каскадов содержит 1 с разрядов, каждый из которых содержит триггер, первый элемент И, первый разряд содержит второй элемент И; а разряды с первого по (1 с)-й содержат элемент ИЛИ, входы первьрс элементов И каждого разряда соединены с входной шиной, а прямой выход триггера -го разряда 1-го каскада, где . = 1, 1 с, 3 = "1, , ис+1, соединен с соответствующим входом (+1-2)-го элемента ИЛИ из группы элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ которой соединены с входами сумматора и с,.соответствующими (и)-ми выходными шинами, остальные шины соединены с дополнительными входами сумматора и с прямыми выходами триггеров первого и последнего разрядов соответственно, первого и последнего каскадов, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью помехоустойчивого вычитания, в каждый каскад с второго по 1 с-й разряды введен второй элемент И, в каждом каскаде в каждом разряде инверсный выход триггера Соединен с,первым5 1422404 ьвходом второго элемента И, второй которого в каскадах, кроме старшего, вход которого соединен с выходом вто- соединены с выходами первых элеменрого элемента И одноименного разряда тов И одноименного н старших разрядов предыдущего каскада, в каждом каскаде 5 последующего каскада, вход установки в каждом разряде прямой выход тригге- в "1" триггера старшего разряда всех ра соединен с вторым входом первогО каскадов, кроме старшего, соединен с элемента И, выход которого соединен выходом первого элемента И старшего с входом установки нуля триггера, разряда последующего каскада, в стар- дополнительный вход первого элемента 10 шем каскаде выход второго элемента И И в разрядах, начиная с второго, со- старшего разряда соединен с входами единен с выходом второго элемента И элементов ИЛИ младших разрядов и с предыдущего разряда, в каждом каска- входом установки в "1" триггера старде в каждом разряде, кроме старшего, шего разряда, третий вход второго вход установки в единицу триггера со. 15 элемента И старшего разряда соединен единен с выходом элемента ИЛИ, входы с входной шиной. Каскады КодоваякомбиКаскады КодоваякомбинаКаскады Кодоваякомбинациясчетчик Кодоваякомб Кодовая Вкомбина нациясчетчик я счетКодоваякомбинация ика011 1 15 01010 010 1 1110 100 000 2 100 3 010 000 2 100 3 01000 000 1 10 2 11010 0 2 00 00111 000 001 000 1 10 10000 3 110 2 0 00 1104 11000 000 100 3 0 01110 18 00110 110 000 11 2 000 000 3 000 0100 100 1 ООО г8Продолжение таблицы 1422404 Каскады КодоваякомбиКаскады Каскады овая бина К нациясчетчи Кодовая комбина одоваяомбиетчик к я н 1011 100 100 000 Составитель А.РановТехред М.Ходанич Корре ор Л.Патай едактор О. Голова Заказ 444 ног н ау твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. ктна рои 00 01 Тираж 9 И Государств делам изобре 1 осква, ЖНИИЛ по Зь