Счетчик импульсов с управляемым коэффициентом пересчета

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскии Социапистическии Республик3/24 ем заявки-рисоеди Гасударстеенный номит Совета Иинистроа ССС по делам изооретений и отнрытий(23 ет Опубликовано 05.06.76.Бюллете 21 5) Дата опубликов описания 1907.7 Л. Гуртовцев ектроники и вычислительной техники А.Н Латвийский ССР итель ТЧИК ИМПУЛЬСОВ С УПРАВЛЯЕМЫМОЭФФИЦИЕНТОМ ПЕРЕСЧЕТА нося Изобретике, в ча на потенци Оно может 5 тройствахтчислите та импудьсо пересчета с Т-триггеры нс надо"= ение относится к импудьснои тестности к счетчикам импульсовальных логических элементах.быть использовано в различныхавтоматики, измерительной иьной техники. Известны устройства для счета имцульсов с изменяемым коэффициентом пересче та 11, 21 Первое из известных устройств для счев с изменяемым коэффициентомодержит потанциадьныа счетныевентили сквозногэ переноса ипереключатель коэффициента пересчета, вы;полненный в виде набора нормально разомкнутых ключей. В устройстве коэффициентпересчета определяется числом триггеровс разомкнутыми ключами и может изменяться лишь как степань двух, Коэффициентов,отличных от степени двух .например, 3, 5,6, 7 и т.д.), устрэйствэ не имеет,данное чсчэойствэ имеет низкое быстродейс"вие чк как счетный сигнал на-ыйриг в в, пртуп-,=- черрз пэс;едэвтец рт;т(епь вентилей сквозного переноса шую большую суммарную задержку.Второе из известных устройств является более совершенным, выбирается и качестве прототипа и содержит блэк управления на потенциальных логических эдебитах, состоящий из ( И + 1) - стабильн в .э однофазного триггера и дешифратора на л +1 элементах ИЛИ-НЕ и и элементах И, и И асинхронных ЙВ -триггер:в. Я -входы триггеров соединены соответственно с-ми выходами ( И +1) - стабильного триггера, Я - входы - с ( +1) - ; (И+1)- ми выходами этого же триггера, прямые выходы - соответственно сэ входами 1 -ых (= 1 и ) элементов ИЛИ-НЕ, а инверсные выходь 1 - со входами всех пэсдедуюи;их элементов ИЛИ-НЕ, коэме пер вэгэ. Выход последнего элемента ИЛИ-НЕ подключен и остальным входам- ых элементов ИЛИ-НЕ, а входы элементов И подключены к шике управления и к инверсным выходам асинхронных В 5 -триггеээв.Однако известное устройство работаетЦелью изобретения является повышение надежности работы устройства.С этой целью введены группа блокировки на и + 1 элементах ИЛИ-НЕ, два инвертора и выходной элемент ИЛИ-НЕ, причем 1 -ый вход ( и +1) - стабильного триггера соединен через 1 -ый элемент ИЛИ-НЕ группы блокировки с выходом ( го элемента ИЛИ-НЕ дешифратора, тактируемый вход - через первый инвертор с одним из входов выходного элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого через второй инвертор подключен к выходу последнего элемента ИЛИ-НЕ дешифратора, а 1 -ый выход - со входом 1 -го элемента ИЛИ-НЕ группы блокировки. На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема счетчика импульсовс управляемым коэффициентом пересчетадля случая, когда П =4.Счетчик содержит асинхронные 35- триггеры 1 = 1-:1 = 4; пятистабильный триггер с многофазным управлением 2, дополнительный вход которого через инвертор 3 25соединен со счетным входом 4; группу блокировки 5 на элементах ИЛИ-НЕ 5-1-:5-5;дешифратор 6 на элементах ИЛИ -НЕ "6-;1-:6-4 и элементе типа 4 И-ИЛИ-НЕ6-5, причем первые входы элемента 6-5 з 0соединены с шиной управления 7, а выходэтого элемента через инвертор 8 подключен ко входу выходного элемента ИЛИ-НЕ9, второй вход которого соединен со счетным входом 4. Каждый 1 -тый выход ( =1, 352, 3, 4, 5) пятистабильного триггера 2соединен с 5 - входом триггера 1 =и ссоответствующими Й - входами триггеров1-1, 1-2 1-( 1 -1), а также черезэлемент ИЛИ-НЕ 5 - 1 - с соответствуюшими входами пятиетабильного триггера2, Другой вход элемента ИЛИ-НЕ 5соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 6-,Выход элемента 4 И-ИЛИ-НЕ 6-5 соединен со входом элементов ИЛИ-НЕ 6-1-;6-4. 45Соответствующие входы элементов ИЛИ-НЕ6-1-;6=4 и 4 И-ИЛИ-НЕ 6=5 соединеныс прямыми и инверсными выходами ЯЦ- триггеров 1-1-;1-4,Рассмотрим работу устройства, например, 50при заданном коэффициенте пересчета 5.При всех остальньд коэффициентах, начиная от 1 и кончая 16 (т.е. 2), устройствоработает аналогично.Задание коэффициента пересчета осуществляется подачей двоичного кода, соответствующего требуемому коэффициенту, на шинууправления 7. Коэффициенту 1 соответствует код 0000, коэффициенту 2-код 1000,коэффициенту 3-код 0100, коэффициенту 60 4-код 1100 и т.д, В общем случае задание ) -го коэффициента 4 пересчета ( = 1-; 16) осуществляется подачей двоичного числа, представляющего десятичное чисдо ( ) -1). При коэффициенте 5 на шину управления 7 подается двоичный код 0010 (представдяюший в двоичной системе число 5-1-4) т.е. на третий вхЬд поступает импульс высокого уровня, " на остальные входы - импульсы низкого уровня.Пусть исходное состояние триггеров 1-1-:1-4 - нулевое (на прямом выходе устанавливается низкий уровень 0") и пусть на счетный вход 4 поступает первый импульс низкого уровня. Этот импульс, инвертируясь на инверторе 3, устанавливает низкий уровень импульсов на всех выходах триггеров 2-1-. 2-5 пятистабидьного триггера 2, При этом элементы ИЛИ-НЕ 5-1-; -;5-5 группы блокировки 5 устанавливаются в состояние, определяемое состоянием на выходах элементов 6-1-;6-5 дешифратора 6Так как все асинхронные триггеры 1-1-; -1-4 находятся в нулевом состоянии, .то на входы элементов 6-2-;6-5 поступают импульсы высоких уровней с соответствующих инверсных выходов этих триггеров, за искпючением элемента ИЛИ-НЕ 6-1, на вход которого приходят импульсы только низкого уровня.Всоответствии с этим на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-1 появляется импульс высокого уровня,на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5-1-импульс низкого уровня;на выходах остальных элементов ИЛИ-НЕ 6-26-5 (5-2-;-5-5) - импульсы низкого (высокого) уровня. Импульс низкого уровня с выхода элемента 4 И-ИЛИНЕ 6-5, инвертируясьна инверторе 8, запрещает прохождение на выход элемента ИЛИ-НЕ 9 первого импульса, В таком состоянии устройство остается до окончания первого импульса.По окончании первого импульса триггер2 срабатывает в соответствии с состояниями элементов ИЛИ-НЕ 5-1-;5-5 группы блокировки 5.Так как фО" устанавливается только на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5-1,то триггер 2 устанавливается в свое первое состояние,при котором на выходе триггера 2-1 появляется импульс высокого уровня, Этот импульс,во-первых,подтверждает состояние элемента ИЛИ-НЕ 5-1, а во-вторых, устанавливает состояние "1" на 8 - входе асинхронного триггера 1-1. Изменение состояния асинхронного триггера 1-1 вызывает изменение состояния элементов ИЛИ-НЕ 6-1-",6-2: на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-1 устанавливается "нудь", а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-2 - "1 ". Изменение состояния эдемента ИЛИНЕ 6-1 не приводит к изменению состояния элемента ИЛИ-НЕ 5-1 вследствие блокировки этого элемента сигналом с выхода триггера 2-1.Но изменение состояния на выходе элементаИЛИ-НЕ 6-2 вызывает появление импульсанизкогоуровня ("О) на выходе элемента ИЛИНЕ 5-2. При этом триггер 2 не меняет своегосостояния, так как он является однофазным: высокий уровень импульса ("1 ) на выходе триггера 2-1 препятствуетизменению состоянийна других выходах триггера 2 В таком состоянии устройство остается до прихода второго 10импульса,С появлением на счетном входе 4 второго импульса низкого уровня, аналогичноописанному, устанавливается "0" на всехвыходах триггеров 2-1-; 2-5, поэтому элементы группы блокировки 5 срабатывают всоответствии с состоянием дешифратора 6:1 " устанавливается на выходе элементаИЛИ-НЕ 5-1, а остальные элементы группыблокировки 5 сохраняют свое состояние. По 20окончании второго импульса триггер 2 устанавливается в свое второе состояние, прикотором на выходе триггера 2-2 появляется импульс высокого уровня. Этот импульс,во-первых, подтверждает состояние элемента ИЛИ-НЕ 5-2, а, во-вторых, по 8 и поч -входам устанавливает соответственноасинхронные триггер 1-2 в "1 и триггер1-1 в "0", Вследствие этого меняется состояние дешифратора; на выходе элемента30ИЛИ-НЕ 6-2 устанавливается импульс низкого уровня, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ6-1 - импульс высокого уровня. Далее импупьс низкого уровня появляется на выходеэлемента ИЛИ-НЕ 5-1. Элемент ИЛИ-НЕ355-2 не меняет своего состояния из-за вклю.ченной блокировки с выхода триггера 2-2,В таком состоянии устройство находитсядо прихода третьего импульса.40Аналогично описанному, по окончаниитретьего импульса триггер 2 вновь устанавливается в свое первое состояние. Приэтом на 5 -входе триггера 1-1 устанавливается "1". Таким образом, триггеры 1-145и 1-2 находятся в состоянии "1" и высокий уровень сигнала устанавливается на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-3 дешифратора 6,Этим высоким уровнем определяетсянизкий уровень сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5-3. Устройство находится втаком состоянии до прихода четвертогоимпульса. По окончании четвертого импульса триггер 2 устанавливается в своетретье состояние, при котором импульс высокого уровня появляется на выходе триггера 2-3 и на Я -входе триггера 1-3 устанавливается "1", а на Я -входах триггеров 1-1 и 1-2 - "0". В соответствии сновым состоянием триггеров 1-1, 1-2 и1-3 срабатывает дешифратор 6. Высокий уровень импульса должен был бы установиться на выходе элементов ИЛИ-НЕ 6-1и 6-5, поскольку на вход элемента ИЛИ-НЕ6-1 поступает импульс низкого уровняс прямого выхода триггера 1-1, а на входыэлемента ИЛИ-НЕ 6-5 - импульс низкогоуровня с инверсного выхода триггера 1-3(нг остальных входах элемента ИЛИ-НЕ6-5 присутствуют постоянно импульсы низкого уровня управляющего кода). Но таккак выход элемента 4 И-ИЛИ-НЕ 6-5 соединен со входами других элементов дешифратора 6, в том числе и со входом элемента ИЛИ-НЕ 6-1, то высокий уровеньимпульса на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-1подавляется. Из-за разброса задержек срабатывания элементов ИЛИ-НЕ 6-1 и 4 ИИЛИ-НЕ 6-5 возможно кратковременноеповышение уровня сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-1, которое не влияет наработу устройства. Импульс высокого уровня с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6-5, инвертируясь на инверторе 8, дает разрешаюшийпотенциал на вход выходного элемента ИЛИ-НЕ 9.Следующий пятый импульс проходит навыход выходного элемента ИЛИ-НЕ 9 каксигнал делителя. По окончании пятого импульса триггер 2 устанавливается в своепятое состояние, при котором импульс высокого уровня появляется на выходе триггера 2-5 и на Ч -входах триггеров 1-1- 1-4 устанавливаются "0", При этом меняется состояние дешифратора 6 аналогично описанному; на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6-1появляется импульс высокого уровня, а навыходах элементов 6-2-6-5 поддерживается импульс низкого уровня.Шестой импульс переводит устройствов исходное состояние, Таким образом, устройство последовательно индицирует пять состояний двоичного кода; 0000, 1000, 0100,1100, 0010, и вновь 0000 и выдает навыход делителя пятый входной импульс,Аналогичным образом устройство работает и при любом другом (в пределах от1 до 16) установленном коэффициенте пересчета,формула изобретения Счетчик импульсов с управляемым коэффициентом пересчета, содержащий блок управления на потенциальных логических элементах, состоящий из ( И + 1) - стабильного однофазного триггера и дешифратора на И +1 элементах ИЛИ-НЕ и И асинхронных Я 5 - триггеров, Я -входы которых соединены сооответственно с-ми выходами (И +1)- стабильного однофазного триггера, М -вхо 517165ды - с ( +1) в : ( и +1) -ми выходами этого же триггера, прямые выходы - соответственно со входами-ых (=1и+1) элементов ИЛИ-НЕ, а инверсные выходы - со входами всех последующих элементов5 ИЛИ-НЕ, кроме первого, выход последнего элемента ИЛИ-НЕ подключен к остальным входам 1 -ых элементов ИЛИ-НЕ, а входы элементов И подключены к шине управления и к инверсным выходам асинхронных Р Б -триггеров, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены группа блокировки на и +1 элементах ИЛИ-НЕ, два инвертора и выходной элемент ИЛИ-НЕ, причем-ый вход (.л е 1) -стабильного триггевО сое 3 е;нек чеоез 4 -ый ел;.дэцт ИЛИ 8НЕ группы блокировки с выходом-го элемента ИЛИ-НЕ дешифратора,тактируемый вход через первый инвертор с одним из входов выходного элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого через второй инвертор подключен к выходу последнего элемента ИЛИ-НЕ дешифратора, а 1 -ый выход - со входом ) -го элемента ИЛИ-НЕ группы блокировки.Источники информации, приня. ае во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство ССР321956, кл, Н 03 к 23/24 от 1971 г.2. Заявка М 2066022/26-21 от 8,10.74 гпо которой принято решение о выдаче авторского свидетельства того же заявителя.;КИПИ Заказ 1382/134 Тираж 1028 Подписи Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4