М-тактный счетчик

) Авторизобретеиия 7) Заявитель М) М-тДКтНЫй СЧКтЦИ О4период следовсов эталоннойдого такта.тоие- приводи2 ния импульчастоты каж ия, шение досто Значе необход менения быстро на вьходе дву стоты и в млад щего счетчика,устройствайствующиханального деим разряде ре- ключаемого мости при элементов лителя ча гистрирую на выходе Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании высокоточных преобразователей интервала времени в цифровой код.Известен преобразователь интервала времени в цифровой код, в котором в качестве И-тактного счетчика используется двухканальный делитель частоты на четыре входа. На выходе этого счетчика формируется импульс переноса, длительность Тп которого равна Недостатком этого И-тактного счетчика является возможность сбоя при работе с импульсами повышенной частоИзвестен также М-тактныи счетчик, содержащий в/2 пар счетных триггеров и многовходовой элемент совпадения, выход которого соединен с выходом М- тактного счетчика, входы которого соединены со сцетными входами счетных триггеров 2 .Недостатком такого И-тактного счетчика является относительно низкая достоверность функционированЦель изобретения - повы верности функционирования.Поставленная цель достигается тем, цто в М-тактный счетчик, содержащий а/2 пар счетных триггеров и многовходовой элемент совпадения, выход которого соединен с выходом М-тактного счетчика, входы которого соединены со счетными входами счетных триггеров,3 966916 введены щ/2 пар элементов совпадения и щ/2 бистабильных ячеек, выходы которых соединены с входами многовходового элемента совпадения, первый и второй оходы 1-й бистабильной ячейки соединены с выходами соответственно первого и второго элементов совпадения 1-й пары элементов совпадения, пер Работа предлагаемого И-тактного счетчика проходит в следуюц 1 ем порядке.На входы устройства(на счетные входы триггеров 1 и 2) поступает Иттактная сетка импульсов (диаграммы 9-12 на фиг. 2). Счетные триггеры объединены в пары. На счетные входы счетных триггеров 1 и 2 каждой пары поступают противофаэные сигналы. Сигналы с прямых выходов счетных триггеров 1 и 2 каждой пары через элемент 6 поступают на единичный вход бистабильной ячейки 8, а с инверсных -выходов тех же счетных триггеров - на нулевой вход той же бистабильной ячейки 8 через элемент совпадения 7, за счет чего в исходном состоянии, когда все счетные триггеры находятся в нулевом состоя- нии, находятся в нулевом состоянии и бистабильные ячейки 8. Переключающий сигнал на выходе элемента 6, входы которого соединены.с прямыми выходами соответствующей пары триггеров, появляется в моменты времени,.когда оба триггера этой пары оказываются в состоянии логической единицы (диаграммы 13, 15, 17 и 14, 26, 20 на фиг. 2). Переключающий сигнал на выходе элемента совпадения 7, входы которого соединены с инверсными выходами соответствующей пары счетных триггеров, появляется в моменты времени, когда оба триггера этой пары оказываются в состоянии логического нуля (диаграммы 13,вые входы первого элемента совпадения 1-й пары элементов совпадения соединеО ны с прямыми выходами соответственно первого и второго счетных триггеров 1-й пары счетных триггеров, инверсные выходы которых соединены с входами второго элемента совпадения 1-й пары 15 элементов совпаден,я.На фиг. 1 показася структурная схема И-тактного счетчика; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие функционирование счетчика. 20И-тактный счетчик содержит щ/2 пар счетных триггеров 1 и 2, а также многовходовой элемент совпадения 3, выход которого соединен с выходом 4 И- тактного счетчика, входы 5 которого соединены со счетными входами счетных триггеров 1 и 2. И-тактный счетчик содержит также щ/2 пар элементов совпадения 6 и 7,и щ/2 бистабильных ячеекч8, выходы которых соединенъ с входами многовходового элемента совпадения 3, первый и второй входы 1-й би" стабильной ячейки 8 соединены с выхо- дами соответственно первого 6 и второго 7 элементов совпадения 1-й пары55 элементов совпадения, первые входы первого элемента совпадения 6 1-й пары элементов совпадения соединены с прямыми выходом соответственно первого 1 и второго 2 счетных триггеров 1-й40 пары счетных триггеров, инверсные выходы которых соединены с входами второго 7 элемента совпадения 1-й пары элементов совпадения.Временные диаграммы (фиг. 2) вклю 45 чают сигналы 9- 12 первого-четвертого тактов соответственно, сигналы 13-6 на прямых выходах счетных триггеров; . сигнал 17 на выходе элемента 6 первой пары, входы которого подключены к прямым выходам двух соответствующих счетных триггеров, сигнал 18 на выходе эле. мента 7 первой пары, входы. которого подключены к инверсным выходам тех же двух счетных триггеров; сигнал 19 на прямом выходе бистабильной ячейки 8, входы которой подключены соответственно к выходам элементов 6 и 7 первой пары, сигнал 20 на выходе элемента 6 4второй пары, входы. которого подключены к прямым выходам двух других счетных триггеров", сигнал 21 на выходе элемента 7 второй пары, входы которого подключены к инверсным выходам тех же счетных триггеров, сигнал 22 на прямом выходе второй бистабильной ячейки 8, входы которой подключены соответственно к выходам элементов 6 и 7 второй пары сигнал 23 переноса на выходе 4 многовходового элемента 3, причем если триггер младшего разряда однотактного счетчика, включаемого на выходе предлагаемого устройства, переключается от положительного перепада входного сигнала, то входы элемента 3 должны быть соединены с инверсными выходами бистабильных ячеек 8 (фиг. 1) Если же триггер младшего, разряда однотактного счетчика, то схема подключения входов элемента 3 останется той же, но вместо элемента И необходимо на выходе устройства поставить элемент И-НЕ.966916 формула изобретений 515,.1 8. и 14, 16, 21 на фи г. 2), Так как счетные триггеры делят на два частоту поступающих сигналов (диаграммы 9- 12 на фиг, 2), то на выходе каждого элемента совпадения длительность пери ода сигнала равна 2 Т 0 (диаграммы 17, 18 и 20,21 на фиг. 2). Так как триггеры переключаются от гротивофазных сигналов (диаграммы 9- 12 на фиг, 2), то длительность переключающего сигна ла на выходе каждого элемента совпадения равна То/2 (диаграммы 17, 18 и20, 21 на фиг; 2). Сигналы на выходах элементов совпадения 6 и 7 одной пары относительно друг друга при этом сдви- И нуты по фазе на величину То, поэтому на выходе каждой бистабильной ячейки 8 длительность периода сигнала равна2 То (диаграммы 19,22 на фиг. 2), аформа сигнала - меандр, а в связи с этим на выходе многовходового элемен та совпадения 3 сигнал также имеетдлительность периода, равную 2 ТО (диаграмма 23 на фиг. 2). Так как сигналы на выходах двух бистабильных яце- ффТ 0 ек 8 сдвинуты по фазе на величину - р.(диаграммы 19 и 22 на фиг 2), то длительность ЪП сигнала переноса равна о о о306 ю +Ь Е п 1 2.Отсюда видно, что длительность Тп импульса переноса всегдабольше33 Предельная частота переключения триг, гера определяется при форме сигналов типа меандр,на его счетном входа. Знач.ит. пред. 2 пп То п 1+2 в 2 Следовательно, для однотактного счетчика, включаемого на выходе предлагаемого устройства для расширения его информационной емкости, можно использовать триггеры с предельной частотой переключения, не превышающей зна-чения 1. 6Таким образом, для построения достоверно функционирующего предлагаемого устройства не нужны быстродействующие элементы (с предельной частотой переключения выше Г), что приводит к снижению потребляемой мощности и к повышению надежности. Так как длительностьвсегда больше То/2, то открываются возможности повышения точности функционирования за счет повышения количества тактов входного сигнала щ. М-тактный счетчик, содержащий в/2 пар счетных триггеров и многовходовой элемент совпадения, выход которого соединен с выходом М-тактного сцетчика, входы которого соединены со счетными входами счетных триггеров о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введены а/2 пар элементов совпадения и в/2 бистабильных ячеек, выходы которых соединены с входами многовходового элемента совпадения, первый и второй входы 1-й бистабильной ячейки соединены с выходами соответственно первого и второго элемен- . .тов совпадения 1-й пары элементов совпадения, первые входы первого элемента совпадения 1-й пары элементов совпадения с прямыми выходами соответственно первого и второго счетных триггеров 1-й пары счетных триггеров, инверсные выходы которых соединены с входами второго элемента совпадения 1-й пары элементов совпадения. 1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 1. Авторское свидетельство СССР М 438998, кл, 0 06 1 3/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР й 292173, кл. С 06 Ю 3/00, 1969 (прототип),966916Составитель О. Скворцоведактор А. Гулько Техред И. КоштураКорректор Н. Корольказ 7902/78 Тираж 959 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., 1/5лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная