Счетное устройство

СОЮЗ СОНЕТСНСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК А 2 21/12 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР О ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ(71) Институт спектроскопии АН СССР (72) В.И.Азаров(56) Авторское свидетельство СССР Р 1221745, кл. С 06 Р 3/00, 1986.Авторское свидетельство СССР У 1400400, кл. Н 03 К 21/12, 1986, (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в счетных системах, работающих совместно с ЭВМ. Цель изобретения - расширение функЮ К АВТОРСКОМУ С циональных возможностей. Для достижения поставленной цели в устройствовведены формирователи 7,8 импу.ьсов,элементы И 10, 11, блоки 4,5 привязки, входные шины 16, входы 14, 15 управления записью и чтением и генератор 3 импульсов. Устройство также содержит счетчик 1, регистр 2, триггерб, формирователь 9 импульсов, счетныйвход 12, шину 13 управления и выходные шины 17. В данном счетном устройстве расширение функциональных возможностей обусловлено тем, что процесс счета импульсов не зависит от наличия или отсутствия операции чтения или записи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1478322Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ.Целью изобретения является расши 5рение функциональных возможностей пу,тем введения новых конструктивныхпризнаков, обеспечивающих не толькосчитывание информации со счетчика независимо от счетных импульсов, но ипараллельную загрузку содержимогосчетчика без потери счетного импульса,На фиг. 1 приведена структурнаясхема счетного устройства; на фиг, 2блок привязки; на Фиг. 3 - временныедиаграммы работы устройства.Устройство содержит счетчик 1, регистр 2, генератор 3 импульсов,первый и второй блоки 4 и 5 привязки, 20триггер 6, третий, второй, первыйформирователи 7 - 9 импульсов, первый и второй элементы И 10 и 11, атакже имеет счетный вход 12, шину 13управления, вход 14 управления записью, вход 15 управления чтением, входные 16 и выходные 17 шины, первый -четвертый элементы И-НЕ 18-21, элемент НЕ 22, тактовый 23 и информационный 24 входы и выход 25 блока привязкиНа фиг. 3 обозначены временные диаграммы 26-31 сигналов соответственно на выходах генератора 3 импульсов,формирователя 7 импульсов, блока 4привязки, формирователя 9 импульсов,триггера 6 и блока 5 привязки,На фиг. 1 вход формирователя 9 соединен с шиной 13 управления, выходные шины 17 соединены с выходами разрядов регистра 2, информационные входы разрядов которого соединены с выходами разрядов счетчика 1, выход генератора 3 импульсов соединен с тактовым входом блока 4 привязки, выход45которого соединен с тактовым входомблока 5 привязки, выход которого соединен с входом установки в ноль триггера 6 и соединен с первыми входамиэлементов И 10 и 11, вторые входы которых соединены соответственно с вхо 50дами 14 и 15 управления записью ичтением, выходы элементов И 11 и 10соединены соответственно с тактовымвходом регистра 2 и управляющим входом счетчика 1, информационные входы55и тактовый вход которого соединенысоответственно с входными ыинами 16и выходом формирователя 8 импульсов,е вход которого соединен с счетным входом 12 и с входом Формирователя 7 импульсов, выход которого соединен синформационным входом блока 4 привязки, выход Формирователя 9 импульсовсоединен с входом установки в единицутриггера 6, прямой выход которого соединен с информационным входом блока5 привязкиНа Фиг, 2 выходь 1 элементов И-НЕ18-21 соединены соответственно с первыми входами элементов И-НЕ 19 - 21и 18, вторые входы которых соединенысоответственно с вторым входом элемента И-НЕ 20, тактовым входом 23,информационным входом 24 блока 4(5)привязки и выходом элемента И-НЕ 19,выход которого соединен через элементНЕ 22 с выходом 25 блока 4(5) привязки, выход элемента И-НЕ 21 соединенс третьим входом элемента И-НЕ 20.Устройство работает следующим образом.По переднему фронту каждого счетного импульса, приходящего на счетныйвход 12 устройства, с помощью Формирователя 8 импульсов Формируется импульс длительностью , задним фронтом которого осуществляется приращение содержимого счетчика 1,Импульсы длительностью с, с выходагенератора 3 импульсов поступают натактовый вход 23 блока 4 привязки,который работает таким образом, чтона его выход 25 импульсы с его тактового входа 23 проходят лишь в томслучае, когда на информационном входе 24 блока присутствует логическаяединица, или импульс с тактовоговхода 23 блока проходит на выход 25блока только в том случае, если передний фронт этого импульса приходитпозже переднего фронта сигнала наинформационном входе 24 блока, илиприход заднего фронта сигнала на информационный вход 24 блока не влияетна прохождение импульса с тактовоговхода 23 на выход 25, если переднийфронт этого импульса пришел на тактовый вход 23 раньше заднего фронтасигнала на информационном входе 24блока (фиг. 3, диаграмма 26-28).По переднему фронту каждого счетного импульса, приходящего на счетныйвход 12 устройства, с помощью формирователя 7 импульсов формируется отрицательный импучьс длительностьюС,)с(, + с который поступает на ин 1478322формационный вход блока 4 привязки,где, - время переходного процесса в счетчике 1Таким образом, на выходе блока 4привязки присутствует высокочастотная импульсная последовательность,поступающая с выхода генератора 3 иамплитудно-манипулированная сигналомс выхода формирователя 7 (фиг. 3,диаграмма 26-28).Блок 5 привязки и триггер 6 предназначены для выделения одного ближайшего импульса упомянутого амплитудно-манипулированного сигнала поотношению к импульсу, приходящему нашину 13 управления чтением или записью,Происходит это следующим образом.В исходном состоянии на выходе,триггера 6 и следовательно на выходеблока 5 привязки присутствует логический нуль. С приходом импульса нашину 13 по его переднему фронту с помощью формирователя 9 формируетсякороткий импульс, который перебрасывает триггер 6 в единицу, которая,в свою очередь, разрешает прохождение импульсов с выхода блока 4 привязки через блок 5 привязки.При появлении переднего фронта импульса на выходе блока 5 привязкитриггер 6 обнуляется, запретив темсамым прохождение следующих импульсовчерез блок 5 привязки, для чего необходимо, чтобы длительность , импульса 35на выходе Формирователя 9 импульсовбыла меньше , на время, необходимоедля переключения триггера 6,Выделенным импульсом осуществляют40загрузку счетчика 1 и/или перепись1 зго содержимого в регистр 2. Для того, чтобы осуществлять чтение/записьсначала устанавливают соответствующие потенциалы на входы 15 и 14 управления чтением и записью устройства, после чего подают импульс на шину 13 устройства, При операции записи информации в счетчик 1 устанавливают логическую единицу на вход 14управления записью, а записываемыи50код - на входные шины 16 устройства.При операции чтения содержимого счетчика 1 в регистр 2 устанавливают логическую единицу на вход 15 управления чтением устройства, а через промежуток времени максимум С +2 Т++ -,С + с после подачи импульса - наИ ьапшину 13 устройства, код содержимого счетчика 1 находится в регистре 2,где Т - период следования импульсовглгенератора 3; с- максимальное время переключения элемента И;,максимальное время записи в регистр 2.Для обеспечения вышеописанногопринципа работы необходимо соблюстиследующие соотношения(1)г 3причем Т и с, з берут минимально возможньми, но так, чтобы не нарушалисьсоотношения (1),Таким образом, по импульсу на шине 13 устройства из импульсной последовательности, вырабатываемой генератором 3, выделяется импульс, который гарантированно не совпадает повремени с переходным процессом всчетчике 1, Чтение содержимого счетчика 1 в регистр 2 по этому импульсугарантирует достоверность информациив регистре 2. Запись кода в счетчик1 по этому импульсу гарантирует отсутствие потерь импульсов, приходящихна счетный вход 12 устройства,Устройство может работать и с реверсивным счетчиком. Для этого второй счетный вход счетчика 1 подключают к второму счетному входу устройства через формирователь, аналогичный второму формирователю 8 импульсов, А на вход формирователя 7, который должен быть с повторным запуском, в этом случае подключают обасчетных входа устройства через дополнительный элемент ИЛИ.В данном устройстве процесс счетаимпульсов, приходящих на счетныйвход 12 устройства, не зависит отналичия или отсутствия операции чте-ния/записи, а поэтому нет ограничений на длительность интервала междудвумя соседними счетными имульсами,кроме ограничения, обусловленноговременем срабатывания счетчика 1.Импульсы на шине 13 и счетномвходе 12 данного устройства могутбыть полностью асинхронными и не требуется, чтобы их фронты были привязаны к импульсам тактовой частоты, чтоупрощает сопряжение данного устройства с ЗВМ и другими устройствами. формула изобретения1, Счетное устройство, содержащее . счетчик, регистр, триггер, счетный5 14 вход, первый формирователь импульсов, вход которого соединен с шиной управления, выходные шины соединены с выходами разрядов регистра, информационные входы разрядов которого соединен с выходами разрядов счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй, третий формирователи импульсов, два элемента И, два блока привязки, входные шины, вход управления записью, вход управления чтением и генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом первого блока привязки, выход которого соединен с тактовым входом второго блока привязки, выход которого соединен с входом установки 0 триггера и соединен с первыми входами первого и второго элементов И, .вторые входы которых соединены соответственно с входами управления записью и чтением, выходы второго и первого элементов И соединены соответственнос тактовым входом регистра и управляющим входом счетчика, информационные входы и тактовый вход которого соединены соответ 78322 6ственно с входными шинами и выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен со счетным входом ивходом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с информационным входом первого блокапривязки, выход первого формирователяимпульсов соединен с входом установки в "1" триггера, прямой выход которого соединен с информационным входомвторого блока привязки.2. Устройство по и. 1, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что каждый изблоков привязки содержит элемент НЕи первый, .второй, третий и четвертыйэлементы И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входамивторого, третьего, четвертого и первого элементов И"НЕ, вторые входыкоторых соединены соответственно с вторым входом третьего элемента И-НЕ,гактовым входом блока привязки, информационным входом блока привязки и 25 и выходом второго элемента И-НЕ,выход которого соединен через элементНЕ с выходом блока привязки, выходчетвертого элемента И-НЕ соединен стретьим входом третьего элемента И-НЕ391478322 оставитель С.Рановехред М.Ходанич Корректо Редакто арен липенк раж 8 аказ 2372 Подписи ВНИИПИ Госуда и ГКНТ СС венного комитета по изобретениям,и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 УПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101