Счетчик последовательности импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з НОЗК 23/ 04306 осударстненный номитеСонета Мнниотроа СССР по делан изобретений(088,8 н открытии 72) Авторы изобрет Г, Л, Баранов В. Л, Баран Рад аинской ССР нститут гидромеханики 1) Заяви 54) СЧЕТЧИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ Наличие полусумследовательносп к входнои шинеложняет счетчик одключ матора у импульсоЦель зобрете упрошении устя сост ства. счетчик ического реакже управа, Прямые выходы дии входного триггера,вход устройства подкдовой элемент "Иф котриггера коррекции.иггера подключен кду устройства риг ги чены чере юшии ехвх рвог второму входуВторои вод вю о н орм му вх Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных областях техники и промышленности для счета числа однотипных входных воздействий любой физической природы. 5Известен счетчик последовательности импульсов, примененный з устройстве для регист рации числа гравитационных морских волн Щ.Однако для его реализации необходимы большие аппаратурные затраты, 10Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является счетчик последовательности импульсов, примененный в устройстве для счета числа морских гравитационных волн 12, содержаший входной триг гер, динамический регистр, первый и второй триггеры коррекции, первый из которых выходом соединен с первым входом динамичес. кого регистра, соединенного вторым входом с вторым входом первого триггера коррекции. 20Недостаток известного устройства заключается в том, что для организации счета последовательности импульсов необходим полу- сумматор, один из входов которого соединен с выходом динамического регистра, а другой 25 Цель достигается тем, что в предложенноме применены трехвходовой элемент "Иф, двухвходовой элемент фИЛИф и два двухвходовых элемента И". Второй триггер коррекции входом соединен с первым входом входного триггера и с выходом элемента фИЛИф, входы которого соединены с выходами первого и второго двухвходового элемента "Иф, первый из которых входами соединен с прямым выходом динамического регистра и с инверсным выходом входного триггера, а второй - с инверсным выходом динамического регистра и прямым выходом входного- максимально возможная частота по ьсов тупления последовательности иминформационный вход счетчика.Величина задержки Гимпульла в регистре 2 определяетсярекции и равнаС (4 п -2)ф (Ь ного сигнаОкодом корика непрерыворрекции КИ На упра но поступае с частотой Каждый кодируется ласно табливляющии вход счетчт серия импульсов/4. десятичный разр тетрадой двоичных счетчика одов сог 6 Это позволяет получить результат счетапоследовательности импульсов в десятичномкоде и упростить устройство,На чертеже изображена блок-схема счетчика. 5Счетчик последовательности импульсов содержит входной триггер 1, динамический регистр 2, первый триггер коррекции 3, второйтриггер коррекции 4, двухвходовой элементФИЛИ" 5, два двухвходовых элемента фИ" 6 10и 7 и трехвходовой элемент фИ" 8,На входной триггер 1 поступает последовательность импульсов с информационного входа 9 счетчика, Первый вход регистра 2 соединен с выходом триггера коррекции 3, первый вход которого подключен к выходу триггера коррекции 4. Второй вход регистра 2соединен с вторым входом триггера коррекции 3 и с выходом элемента фИ" 8. Входтриггера коррекции 4 соединен с первым входом триггера 1 и с выходом элемента "ИЛИф5, входы которого соединены с выходамиэлементов "И" 6 и 7. Входы элемента "И"6 соединены с прямым выходом регистра 2и с инверсным выходом триггера 1, Входы элемента "И" 7 подключены к прямомувыхо 11 у триггера 1 и к инверсному выходурегистра 2, Входы элемента "И" 8 соединены с прямымвыходомрегистра 2, с прямымвыходом триггера 1 и с управляющим входом10 счетчика. Вход 9 счетчика подключен ковторому входу триггера 1.Счетчик последовательности импульсов работает следующим образом,Каждый триггер коррекции 3 и 4 реализует функцию задержки сигнала на один период тактовой частоты Г, Время задержкиС между входом триггера коррекции 4 ив ;одом регистра 2 определяется емкостьюсчетчика 10 и частотой тактовых сигналов 40цо формуле Г=4 п/У, Югде й - число десятичных разрядов.Величина задержки "1 должна удовлетворять неравенствуР 1 (2)Таблица Подготовка счетчика к работе ся установкой его в исходное со торая осуществляется сигналом у "0" ( У "0"), имеющим длитель Сигнал У "О", поступая на трети триггера 1, устанавливает его в тояние, В результате элемент "И вается, а элемент "Иф 6 открыв ыполняе стояние, ко- становки ность 1й вход 11 нулевое сос 7 закрыается для прохождения сигналов с прямого выхода регистра 2 через элементы фИ" 6, фИЛИф 5на вход триггера коррекции 4, Элемент фИ"8 закрывается сигналом с прямого выходатриггера 1. Сигнал У фО" разрывает цепьпередачи импульсов с выхода триггера коррекции 4 на первый вход триггера коррекц3, Этим обеспечивается очистка регистратак как импульсы с прямого выхода этогорегистра 2, пройдя через элементы "И" 6,фИЛИф 5 и триггер коррекции 4, на вход ии 2,первого триггера коррекции 3 не поступают,Сигнал Э "0" открывает на время С вторые входы регистра 2 и триггера коррекции3, на которые поступает серия импульсовкоррекции с управляющего входа счетчика.Импульс коррекции ХИ записывает по второму входу в регистр 2 код единицы вовтором разряде тетрады и, задержавшись наодин разряд в триггере коррекции 3, записы 1вает по первому входу регистра 2 код единицы в третьем разряде тетрады. В первоми четвертом разрядах тетрады остается нулевой код. Так как импульсы коррекции суправляющего входа поступают на вторые входы регистра 2 и триггер коррекции 3 черезкаждые четыре двоичных разряда в течениевремени Г, то начальный код 0110 записывается во всем тетрад регистра 2, После снятия сигнала У фО" выход триггера коррекции 4 подключается к первому входу триггера коррекции 3, и цепь циркуляции начального кода через регистр 2 и триггерыкоррекции 3 и 4 замыкается, Начальный код0110 во всех тетрадах непрерывно циркулирует младшими разрядами ьперед по пепи:прямой выход регистра 2, элементы "И 6,"ИЛИ" 5, триггеры коррекции 4, 3 и первый вход регистра 2. Вторые входы регистра 2 и триггера коррекции 3 закрыты, так как сигнал И "О прекратил свое действие, а элемент "И" 8 закрыт сигналом с прямого выхода триггера 1.Счетчих осуществляет десятичный счет последовательности импульсов, поступающих на информационный вход следующим образом,Первым импульсом с информационного вхо 10 да триггер 1 устанавливается в единичное состояние к моменту считывания из регистра 2 первого разряда младшей тетрады. В результате элемент "И" 6 закрывается, а элемент "Иф 7 начинает пропускать обрат ный ход с инверсного выхода регистра 2.Первый имульс единицы в обратном коде проходит с инверсного выхода регистра 2 через элемент фИ" 7 на выход элемента "ИЛИф 5 и записывается в триггер коррекции 4, 20 Этот же импульс, поступая с выхода элемента "ИЛИ" 5 на первый вход триггера 1, сбра. сывает последний в нулевое состояние. После установки триггера 1 в исходное состояние все последующие разряды младшей тетрады, 25 а также все старшие тетрадыпереписываются без изменения с прямоговыходарегистра 2 черезэпементы "И" 6, "ИЛИ 5 в триггер коррекции 4. Последовательный двоично-десятичный код, образованный в результате счета на вы-З 0 ходе элемента фИЛИ" 5, через триггерыхоррекции 4 и 3 поступает на первый вход регистра 2. Таким образом выполняется двоичный счет в младшей тетрадевсоответствии с таблицей. Деиствительно, так ках 35 начальный код 0110 содержит в первомразряде код нуля, то с инверсного выхода регистра 2 считывается импульс единицы, который, пройдя через элементы И 7 и ИЛИ 5, записывается в триггер коррекции 4 и40 сбрасывает в исходное состояние триггер 1. Триггер 1 закрывает элемент "И 7 иоткрывает элемент фИ" 6, через который остальные три разряда младшей тетрадысчитывают45 ся с прямого ыхода регистра 2 на выход элемента "ИЛИ" 5. В результате младшая тетрада изменяет свой код с начального 0110 на код 0111,. который согласно таблице соответствует десятичному числу 1 а начальный код последующих тетрад 011050не изменяется.Аналогично выполняется переход в младшей тетраде из состояния 0111 всостояние 1000 после поступления второго импульса на информационный вход счетчика. После ус 55 тановки триггера 1 в единичное состояние импульсом с информационного входа первые три разряда с инверсного выхода регистра 2 через элемент И" 7 считываются на вы 60 ход элемента "ИЛИ" 5 в виде нулевых кодов. Нулевой код четвертого разряда младшей тетрады с инверсного выхода регистра 2 считывается в виде импульса единицы, кс. торый, пройдя элементы "Иф 7, ФИЛИ" 5, записывается в триггер коррехции 4 исбрасывает по первому входу триггер 1 в исходное состояние. Во время считывания четвертою и го разряда младшей тетрады элемент И 8 закрыт нулевым кодом с прямого выхода регистра 2Счет в младшей тетраде последующих импульсов, поступающих на информационныи вход, счетчик выполняет аналогично. При счете первых девяти входных импульсов элемент И" 8 закрыт либо сигналом с прямого выхода триггера 1 либо сигналом с прямого выхода регистра 2. Элемент "И".8 может открыться только в момент считывания в четвертом разряде любой тетрады единичного импульса с прямого выхода регистра 2 при единичном состоянии триггера 1, Это имеет место, когда в младшей тетраде регистра 2 считывается код 1 1 11, соответствующий десятичному эквиваленту 9, и десятый входной импульс счетчика установил триггер 1 в единичное сос - тояние. Код 1111, считываемый с инверсного выхода регистра 2, принимает вид 0000, На выходе элемента "ИЛИ" 5 в течение четырех разрядов действует нулевой код 0000, так как элемент "И" 6 закрыт, а через элемент "И" 7 с инверсного выхода регистра 2 проходит нулевой код 0000. При этом триггер 1 остается в единичном состоянии к моменту считывания четвертого разряда кода 1111 с прямого выхода регистра 2. Элемент фИф 8 закрывается и пропускает импульс коррекции, действующий на управляющем входе счетчика, Импульс коррекции с выхода элемента "И 8, поступает на второй вход триггера коррекции 3 и второй вход регистра 2. По второму входу регистра им- импульс коррекции записывает ход единицы во втором разряде младшей тетрады. Задержавшись в триггере коррекции 3 на один период тактовой частоты, импульс коррекции с выхода этого триггера поступает на первый вход регистра 2 и записывает код единицы в третьем разряде младшей тетрады, Таким образом, в младшей тетраде восстанавливается начальный код 0110. Считывание начального кода 0110 второй тетрады начинается с инверсного выхода регистра 2, так как триггер 1 остался в единичном состоянии, и элемент "И" 7 открыт, Импульс единицы впервом разряде второй тетрады обратного кода 1001 с инверсного выхода регистоа 2 проходит через элемент "И" 7 на выход элемента "ИЛИф 5, записывается в триггер коррекции 4 и сбрасывает по первому входу триггер 1 в исходное состояние. В результатеэлемент "Иф 7 закрывается сигналом с прямого выхода триггера 1, а элемент фИф 6открывается сигналом с инверсного выходаэтого триггера. Три старших разряда началь-ного хода 0110 второй тетрады с прямоговыхода регистра 2 через элемент "И" 6 проходят на выход элемента "ИЛИ" 5, откудачерез триггеры коррекции 4 и 3 записываются в регистр 7. Начальный код 0110 второй тетрады изменяется на код 0111, соответствуюший десятичной единице.Начальный код 0110 в третьейипоследуюших тетрадах переписывается без измьнения с прямого выхода регистра 2 черезэлементы "И" 6, "ИЛИ" 5, триггеры коррекции 4 и 3 на первый вход этого регистра.После десяти импульсов, поступивших наинформационный вход счетчика в двух младших тетрадах регистра 2, записывается 2 Окод 0111, 0110, соответствующий десятичному числу 10,Дальнейший счет в тетрадах, переходсчета из тетрады в тетраду, а также восстановление начального кода 0110 в предыдущей 25тетраде при переходе счета в последуюшую тетраду осуществляется аналогично.Положительный эффект от использованияизобретения заключается в простоте реализации, По сравнению с прототипом ю предложенном счетчике последовательности импульсов вместо полусумматора, состоящего изпяти элементов "Иф, трех элементов "ИЛИ",двух инверторов и триггера, используютсяголько три элемента фИф и один элемент 35фИЛИф Формула изобретения Счетчик последовательности импульсов,содержащий входной триггер, динамическийрегистр, первый и второй триггеры коррекции,первый из которых выходом соединен с первым входом динамического регистра, соединенного вторым входом со вторым входомпервого триггера коррекции, о т л и ч а кш и й с я тем, что, с целью упрошенияустройства, он содержит трехвходовой элемент И", двухвходовой элемент "ИЛИ" идва двухвходовых элемента "И", причем второй триггер коррекции входом соединен с первым входом входного триггера и с выходомэлемента "ИЛИ", входы которого соединены свыходами первого и второго двухвходового элемента фИф, первый из которых входами соединен с прямым выходом динамического регистра и с инверсным выходом входного триггера, а второй - с инверсным выходомдинамического регистра и прямым выходомвходного триггера; прямые выходы динамического регистра и входного триггера, атакже управляющий вход устройства подключены через трехвходовой элемент "Иф ковторому входу первого триггера коррекции,а второй вход входного триггера подключенк информационному входу устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР337795, кл, Ь 06 щ 3/00 от 1970 г.2, Авторское свидетельство СССР372568,кл. Я 06 щЗ/10, НОЗК 25/00от 1 1. 05.7 1,538492 аз 6034/40 Тираж 1024ЦНИИПИ Государственного комитепо делам изобрет113035, Москва, Ж, Рау Подписноеа Совета Минисний и открытийшская, набд. 4 СССР илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект Составитель Р, Яворовскаяедактор Л. Утехина Техред М. Левицкая Корректор С, Шекма