Счетчик импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1 9) Я А 4(5) Е 1 03 К 23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Сумский филиал Харьковскогоордена Ленина политехнического ин-.ститута нм. В.И. Ленина(56) 1, Авторское свидетельство СССВ 1077054, кл. Н 03 К 23100, 982,(54)(57) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ по авт,св. В 1077054, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расщиренияфункциональных возможностей путемформирования кодов с постоянным весом, в него введены первая группа из К элементов ИЛИ и вторая группаиз Кэлементов ИЛИ, в которой первые входы элементов ИЛИ, начиная спервого элемента ИЛИ, соединены соответственно с прямыми выходами триггеров разрядов, начиная с первогоразряда, в первой группе из,К элементов ИЛИ входы 1-го. элемента ИЛИ,где 1= 1, , К, соединены с выходами сумматора первого разряда, соответствующие числам с нулевогопо К - 1 выходы элементов ИЛИ, начиная со второго элемента ИЛИ, соединены соответственно со вторыми входами элементов ИЛИ, начиная с первогоэлемента ИЛИ второй группы иэ К элементов ИЛИ.11507Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дискретной обработки инФормации, в част ности, в качестве помехоустойчивых счетчиков, распределителей импульсов и устройств помехоустойчивого кодирования инФормации.По основному авт, св. 9 1077054 известен счетчик импульсов, содержа- -0 щий входную шину и П разрядов, каждый из которых содержит триггер, дна элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и сумматор, а разряды с второго по К-й, где К - контрольное число, 5 ,меньшее числа разрядов, но большее ,нуля, содержат второй элемент ИЛИ, первая группа входов сумматоров соединена с прямым и инверсным выходами триггера, входы установки н единицу и н ноль которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с пер-д ным входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И каждого разряда, начиная с К +1-го соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторая группа входов сумматора соединена с выходами сумматора последующего разряда, входная шина соединена .с вторыми входами первого и второго элементов И первого разряда, а также с третьими входами первых элементов И, начиная с второго по К-й разряд, первый, второй входы и выход первого элемента ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом триггера,40 с выходом сумматора, соответствующим К-му числу и с входом элемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, а первый вход второго эле 45 мента ИЛИ и второй вход второго элемента И соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие числам с О по К-ое соединены соответственно с вторыми50 входами вторых элементов ИЛИ с К-го разряда по второй разряд и с третьим входом первого элемента И первого ,разряда Г 1 Я .55Однако .указанный счетчик не обладает способностью генерирования кодовых комбинаций с постоянным весом,61Цель изобретения - расширение фуцкциональных возможцостей счетчика путем Формирования им кодов с постоянным весом.Цель достигается тем, что в счетчик импульсов, содержащий входную шину и П разрядов, каждый из которых содержит триггер, два элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и сумматор, а разряды с второго по К-й,где К - контрольное число, меньшее числа разрядон, но большее нуля, содержат второй элемент ИЛИ, первая группа входов сумматора соединена с прямым и инверсным выходами триггера, входы установки н единицу и в ноль которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И каждого разряда, начиная с К+ 1-го, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторая группа входов сумматора соединена с выходами сумматора последующе гораз ряда, входная шина соединена с вторыми входами первого и второго элементов И первого разряда, а также с третьими входами первых элементов И, начиная с второго по К-й разряд, первый, второй входы и выход первого элемента ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом триггера, с выходом сумматора соответствующим К-му числу и с входом элемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, а первый вход второго элемента ИЛИ и второй вход второго элемента И соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие числам с О по К-ое, соединены соответственно со вторыми входами вторых элементов ИЛИ с К-го разряда по второй разряд и с третьим входом первого элемента И первого разряда, введены первая группа из К элементов ИЛИ и вторая группа из Кэлементов ИЛИ, в которой первые входы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены соответственно с прямымивыходами триггеров разрядов, начинаяс первого разряда, в первой группеиз К элементов ИЛИ входы -го эле3 1150 мента И 1 П 1, где 1 = 1, , К, соединены с выходами сумматора первого разряда, соответстнунпцие числам с нулевого по Квыходы элементов ИЛИ, начиная с второго элемента ИЛИ, соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ второй группы из Кэлементов ИЛИ.На чертеже приведен пятиразрядный счетчик импульсов с контрольным числом К=4, работающий в коде с постоянным весом.На чертеже обозначены первые элементы ИЛИ 1.1 - 1,5, триггеры 2,1-2.5, элементы НЕ 3,1-3,5, первые элементы И 4,1-4.5, вторые элементы И 5. 1-5.5, вторые элементы ИЛИ 61-6,3, сумматоры 7.1-7.5, входная шина 8, первая группа элементов ИЛИ 9.1 - 9,4, вторая группа элементов ИЛИ 10,1-10.3, выходные шины 11.1-11,6.Первые группы входов сумматоров 7.1-7.5 соединены соответственно с прямыми и инверсными выходами триггеров 2.1-2.5, входы установки в единицу которых соединены соответственно с выходами первых элементов И 4.1-4.5, входы установки в ноль триггеров 2.1-25 соединены соответственно с выходами вторых элементов И 5.1-5.5, первые входы вторых элементов И 5.1-5,5 соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ 1.1-1,5 и соединены соответственно с входами элементов НЕ 3.1-3,5, вы 35 ходы которых соединены соответственно с первыми входами первых элементов И 4, 1-4,5, выходы вторых элементов И 5.1-5.5 соединены соответствен 40 но с первыми входами вторых элементов ИЛИ 6. 1-6,3, с вторым входом первого элемента И 4,5 и соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов И 5,2-5.5, вторые вхо ды первых элементов И 4,2-4,4 соединены соответственно с выходами вторых элементов ИЛИ 6,1-6,3, входная шина 8 соединена с вторым входом первого элемента И 4,1, с вторым входом50 второго элемента И 5.1 и с третьими входами первых элементов И 4,2-4,4, первые входы первых элементов ИЛИСостояние счетчика в биноминальной системе счислет коде с постоянным весом ния 761 4рольному числу к, вторые группывходов сумматоров 7.1-7.4 соединенысоответственно с выходами сумматоров7.2-7.5, выходы сумматора 7.1, соответствующие числам с нулевого поК-ое, соединены соответственно свторыми входами вторых элементовИЛИ 6,3; 6,2; 6,1 и с третьим входом первого элемента И 4, 1, а такжес входами элементов ИЛИ 9. 1-9.4,причем нулевой выход сумматоров 7, 1соединен с нулевыми входами элементов ИЛИ 9. 1-9.4, первый выход вс первыми входами элементов 9. 1-9.3, второй выход - с вторыми входами элементов 9, 1-9.2, третий выход - с третьим входом элемента 9.1,Выходы элементов ИЛИ 9,2-9,4 соединены с вторыми входами элементовИЛИ 10,1-10,3, первые входы которыхсоединены с прямыми выходами триггеров 2.1-2.3 счетчика соответственно,Кодовая комбинация с постояннымвесом снимается с выходных шин11.1-11,6 соединенных соответственнос выходом элемента ИЛИ 9,1, с выходами элементов ИЛИ 10.1-10.3 с прямыми выходами триггеров 2,4-2.5счетчика.В таблице приведены состояниясчетчика в биноминальной системесчисления и соответствующие комбинации в коде с постоянным весом.Комбинация кода с постоянным весом Формируется, начиная с дополнительного разряда, стоящего в ее начале. В этот разряд записываетсяединица, если в соответствующейбиноминально кодовой комбинациисодержится менее К единиц. Далеезаписываются единицы во все последующие разряды до тех пор, пока ихобщее число не станет равным К,Если в биноминальной кодовой комбинации уже имеется К единиц, то дополнительный разряд остается в нуле.1. 1-1.5 соединены соответственно спрямыми выходами триггеров 2.1-2.5, 55вторые входы первых элементов ИЛИ1.1-1.5 соединены с выходами сумматоров 7.1-7.5, соответствующими конт 0 0 О 0 О О 1 01000 2 01100 3 01110 001111 010111 011011 011101Продолжение таблицы Состояние счетчика в биноминальной системе счислев коде с постоянным весом ния 01111 10000 10100 10110 10111 11000 11010 11011 011110 100111 1 О 1 О 1 1.101101 10111015 110011 110101 10 110110Ю111001 12 .1 1 1 0 0 11101 11110 13 111010 11110025 Аналогично будут получены состояния 01110 и 01111,Так как при состоянии счетчика 55 01111 триггер 2,1 находится в единичном состоянии и, следовательно, на вьиоде элемента ИЛИ 1, 1 и входе Счетчик импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии все триггеры счетчика стоят в нуле, т.е. счетчик находится в нулевом состоянии - 00000. О30 На нулевом выходе сумматора 7,1 соответственно имеется единичный сигнал, который проходит через элемент ИЛИ Ь,З на вход элемента И 4.4. Так как с четвертого выхода сумматора 7.4 и 35 единичного выхода триггера 2,4 поступают нулевые сигналы на элемент ИЛИ 1.4, то элемент И 5,4 будет закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4.4 открыт единичным сигналом с элемен та НЕ 3.4, Поэтому тактовый сигнал, е, поступающий на входную шину 8, устанавливает триггер 2,4 в единичное состояние 01000, соответственно на первом выходе сумматора 7.1 появля ется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 6,2 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2.3, т.е.счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вьппе , описанным переходит в состояние 01100. элемента И 5.1 единица, то следующий тактирующий сигна устанавливает триггер 2,1 в нуль и с выхода элемента И 5,1 идет на вход элемента И 5.2 и также сбрасывает его в нуль. Аналогично сброс триггеров распространяется до триггера 2,5, Так как он находится в нуле, то элемент ИЛИ 1.5 выдает нуль и через элемент НЕ 3,5 разрешает сигналу сброса установить его в единицу, т,е, получается состояние 10000. При этом на первом выходе сумматора 7,1 единичный сигнал. Этот сигнал через элементы ИЛИ 6,2 и И 4.3 устанавливает триггер 2.3 в единицу, в результате счетчик находится н состоянии 10100.11 о следующим тактовым импульсам по аналогии с вышеописанным происходит заполнение второго и первого разряда счетчика, В результате получают следующие состояния 10110 и 10111. По следующему тактовому импульсу происходит сброс в нуль триггеров 2,1-2,3 и записывается единица в триггер 2,4 - 11000, Затем процесс записи единицы в младшие разряды повторяется - 11100, 11110. В состоянии счетчика 11110 на четвертом выходе сумматора 7.1 появляется единица. Она разрешает прохождение тактовому импульсу через элемент И 5.1 на вход установки в нуль триггера 2,1 и дальнейшему его распространению через элементы И 5.2-5,5. В результате счетчик переходит в исходное (нулевое ) состояние 00000,Кодовые комбинации с постоянным весом формируются следующим образом. Когда счетчик находится в нулевомсостоянии, на нулевом выходе сумматора первого разряда 7,1 находитсяединичный сигнал. Он поступает нанулевые входы элементов ИЛИ 9,1-9,4,В результате на выходах этих элементов также появляются единичныесигналы, которые с выходов элемен-,тов ИЛИ 9,2-9,4 поступают соответственно на выход элементов ИЛИ 10,110.3 через их вторые входы, В итогена выходных шинах 11. 1-11.6 получаем кодовую комбинацию с постояннымвесом - 001111, поступающую соответственно с выхода элемента ИЛИ 9.1,выходов элементов ИЛИ 10, 1-10.3 нпрямых выходов триггеров 2,4-2,5счетчика,7 115.076Если счетчик находится в состоянии 01000, то на первом выходесумматора 7,1 появляется единичныйсигнал, который поступает на первые входы элементов ИЛИ 9,1-9.35(элемент ИЛИ 9.4 первого входа неимеет). Вследствие этого на выходах этих элементов также появляется единичный сигнал, так как на нулевом входе элемента ИЛИ 9.4 отсутствует сигнал, то и на выходе сигнал также отсутствует. В результате на выходных шинах 11,1-11,3,11.5 получены единицы, а остальныеразряды 11,4, 11,6 находятся в нуле,т,е, получена комбинация кода 010111,Если счетчик находится в состоянии 01100, то на втором выходе сумматора 7,1 появляется единичный сигнал, который поступает на вторые20входы элементов ИЛИ 9.1-9,2, Вследствие этого на выходах этих элементов также появляется единичный сигнал, а на выходах элементов ИЛИ 9.39,4 сигнала не будет, В результатеединичные сигналы будут на выходныхшинах 11. 1-11.2, 11.4-11.5, а на остальных будут нулевые сигналы, т,е.получают комбинацию кода 011011.В состоянии 01110 счетчика натретьем выходе сумматора 7.1 появля 1 8ется единичный сигнал, который по-. ступает на третий вход элемента ИЛИ 9. 1. В результате .на выходных шинах 11. 1-11.6 получают комбинацию кода 011101.В состоянии счетчика 01111 на входы элементов 9, 1-9.4 не поступают единичные сигналы и кодовая комбинация 011110 на выходе сформирована единичными сигналами с триггера 2,4 и 2. 1-2,3 счетчика,Аналогичным образом будут сформированы и все остальные комбинации кода с постоянным весом; 100111, 101011, 101101, 101110, 110011, 110101, 110110, 111000, 111010, 111100.Для уменьшения времени установления кодов с постоянным весом достаточно заменить последовательное соединение элементов ИЛИ, например элементов ИЛИ 9,2, 10. 1, одним элементом ИЛИ с большим числом входов.Таким образом в предлагаемом устройстве введенные новые конструктивные признаки обеспечивают более широкие функциональные возможности. за счет формирования кодовых комбинаций с постоянным весом, сохранив при этом высокую помехоустойчивость,1150761 Составитель Рано актор М. Товтин Техред Т.Дубинчак.Корректор Л. Пилипенк писное филиал ПНП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2174/44 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Моск