Счетчик импульсов

(57) Изобретениетике и вычислителбыть использованокретной обработкичестве помехоустораспределителейретения - расшире:возможностей.Устрдом разряде триггмент НЕ, элементыдостижения поставразряд устройствИ и элемент ИЛИ. ЛЬСОВотносится к авьной технике.в устройствах томаже дис.И.Л к 70,те3 3,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Сумский филиал Харьковскогополитехнического института им. Внина(56) Букреев И.Н. и др. Микроэлеронные схемы цифровых устройств- М,: Советское радио, 1975, с.рис. 6.66.Авторское свиде льство СССРУ 1187263, кл, Н 0 К 2356, 198 информации в кайчивых счетчиков, импульсов, Цель изоб"ние функциональных ойство содержит в кажер, элементы И, эле- ИЛИ, сумматор. Для ленной цели в каждыйвведены элементы1 ил1 13Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах дискретной обработки информации, в част.ности в качестве помехоустойчиныхсчетчиков, распределителей импуль"сов и устройств помехоустойчнвогокодирования информации.Цыью изобретения является расширение функциональных возможностей,Поставленная цель достигается эасчет введения новых конструктивныхпризнаков, обеспечивающих переходиз режима сложения в режим вычитания (и наоборот) с произвольногосостояния счетчика.На чертеже приведен пятиразрядный счетчик импульсов с контрольнымчислом К, равным четырем.На чертеже обозначено: первыеэлементы ИЛИ 1. 1-1.5; триггеры 2.12.5; элементы НЕ 3.1-3,5; первыеэлементы И 4.1-45; вторые элементыИ 5. 1-5.5; вторые элементы ИЛИ 6.16.4; сумматоры 7,1-7.5; входная шина 8; шина 9 вычитания; шина 10сложения; первая группа элементовИ 11,1-11.4; вторая группа элементов И 12. 1-12.2; третьи элементыЙ 13.1-13.5; четвертые элементы И14. 1-14.5; пятые элементы И 15.115.3; выходные шины 16.1-16.5; третьиэлементы ИЛИ 17,1-17,4; четвертыеэлементы ИЛИ 18,1-18.4; шестые элементы И 19.1-19.4; седьмые элементыИ 20.1-20,4; пятые элементы ИЛИ 21.121.4; восьмые элементы И 22,1-22.4;девытые элементы И 23,1-23.4; шестые элементы ИЛИ 24.1-24.3; шина 25импульсного сигнала переключения режима работы; элемент И 26 блокировкитактового сигнала; элемент И 27 разрешения на перезапись,Первые группы входов сумматоров7.1-7.5 соединены соответственно спрямыми и инверсными выходами триггеров 2.1-2.5, входы установки в единицу триггеров 2.2-2.5 соединены соответственно с выходами элементовИЛИ 17.1-17.4, входы установки н, 4. 1 и 5. 1, выходы элементов И 4.24.5 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 17,1-17.4,25688 2выходы элементов И 5.2-5,5 соеединены соответственно с первыми входамиэлементов ИЛИ 181-18.4, первые нхо"ды элементов И 5.1-5.5 соединены соответственно с ньжодами элементовИЛИ 1.1-1,5 и соединены соответственно с входами элементов НЕ 3.1-3.5,выходы которьж соединены соответственно с первыми входами элементовИ 4. 1-4.5, выходы элементов И 5.15.4 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 6,2-6,4, свторым входом элемента И 4,5 и соединены соответственно с вторымивходами элементов И 5.2-5.5, входная шина 8 соединена с первыми входами элемента И 26 блокировки тактового сигнала и элемента И 27 разрешения на перезапись, шина 25 импульс"ного сигнала переключения режима работы соединена с вторым входом элемента И 27 разрешения на перезаписьи с инверсным входом элемента И 26блокировки тактового сигнала, выходкоторого соединен с вторым входомэлемента И 5.1 первого разряда и свторыми входами элементов И 4.1-44,прямые выходы триггеров 2.1-2.5 сое"динены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 1,1-1.5, выходыэлементов ИЛИ 6.1-6.4 соединены соответственно с третьими входами элементов И 4, 1-4.4, шина 10 сложениясоединена с первыми входами элементов 35И 11.1.-11,4 и элементов И 13.1-13.5,вторые входы которьж соединены соотнетственно с выходами, соответствующими числу К, равному четырем, сумма-.4 О торов 7, 1-7.5, выходы третьих элемен"тов И 13.1-13.5 соединены соответственно с вторыми входами элементовИЛИ 1.1-1.5, третьи входы которых,соединены соответственно с вьжодамиэлементов И 14.1-14,5, первые входыкоторых соединены с шиной 9 вычитания,вторые входы элементов И 14.1-14.5соединены соответственно с выходами,соответствующими числу п-.К+1 равному двум, сумматоров 7,1-7,5, шина 9вычитания соединена с первыми входами элементов И 12,1-12.2, ныходы сумматора 7.1 соответствующие числам снулевого по К-е, равное трем, соединены соответственно с вторыми входами И 11.1-11,4, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 6.4-6.2, с первымвходом элемента ИЛИ 6.1, выходы суи1325688матора 7.1, соответствующие числамс нулевого по п-К-е, равное единице,соединены соответственно с вторымивходами элементов И 12.1-12,2, выходы которых соединены соответственно5с третьим входом элемента ИЛИ 6.2,с вторым входом. элемента ИЛИ 6.1,первые входы элементов И 15. 1-15.3соединены соответственно с инверсными выходами триггеров 2.1-2,3, выходы каждого из сумматоров 7.2-7.4,соответствующие числу и-К+1, равнымдвум, соединены с инверсными входамисоответствующих элементов И 15.1-15.3 15младших разрядов, выход, соответствующий числу ноль сумматора 7.2, соединен с инверсным входом элемента И15.1, выходные шины 16.1-16.5 соединены соответственно с выходами элементов И 15. 1-15.3 и с инверсными выходами триггеров 2.4-2.5; вторые группы входов сумматоров 7.1-7.4 соединены соответственно с выходами сумматоров 7.2-7.5, выход элемента И 27 разрешен на перезапись соединен с входами элементов И 22.1-22.4 и элементов И 23.1-23.4, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 18.1-18.4, выходы элементов И 22.1-22.4 соединенысоответственно с вторыми входами элементов ИЛИ 17.1-17.4, прямые выходыэлементов ИЛИ 21.1-21.4 соединены сдругими входами элементов И 22.13522.4 соответственно, инверсные выходы элементов ИЛИ 21.1-21.4 соединеныс другими входами элементов И 23.123.4 соответственно, входы элементовИЛИ 24. 1-24.3 и инверсные входы элементов И 20.1-20.4 соединены с прямыми выходами триггеров 2.1-2.4 предыдущих разрядов, прямые входы элементов И 20.1-20.4 соединены соответственно с прямыми выходами триггеров2.2-2.5, инверсные выходы которыхсоединены соответственно с первымивходами элементов И 19.1-19,4, выходы которых соединены соответственнос входами элементов ИЛИ 21.1-21.4ф 50другие входы которых соединены соответственно с выходами элементов И20.1-20.4, вторые входы элементов И19.1-19.4 соединены соответственно спрямым выходом триггера 2.1, с выходами элементов ИЛИ 24.1-24.3.55 Счетчик импульсов работает следующим образом. В исходном состоянии все триггера счетчика стоят в нуле, т.е. счетчик находится в нулевом состоянии 00000, на шине 10 сложения присутствует сигнал, на шине 9 вычитания сигнал отсутствует. На нулевом выходе сумматора 7.1 соответственно имеется единичный сигнал, который проходит через элементы И 11. 1 и ИЛИ 6.4 на вход элемента И 4,4, так как с четвертого выхода сумматора 7.4 (через элемент И 13.4), выхода элемента И 14.4 и единичного выхода триггера 2.4 поступают нулевые сигналы на элемент ИЛИ 1.4, то элемент И 5.4 закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4,4 открыт единичным сигналом с элемента НЕ 3.4, На шине 25 импульсного сигнала переключения режима работы сигнал отсутствует, поэтому элемент И 27 разрешения на перезапись закрыт, а элемент И 26 блокировки тактового сигнала открыт. Тактовый сигнал, поступающий на входную шину 8, проходит через элемент И 26 и устанавливает триггер 2,4 в единичное состояние через элементы И 4.4 и ИЛИ 17.3. В счетчике будет состояние 01000, соответственно на первом выходе сумматора первого разряда 7.1 появляется единичный сигнал, который через элементы И 11.2 и ИЛИ 6.3 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2.3, т.е. счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вьппеонисанным переходит в состояние 01100.Аналогично получены все состояния счетчика.В исходном состоянии при работе счетчика в режиме вычитания все триггеры находятся в нуле 00000, на шине9 вычитания присутствует единичныйсигнал, на шине 10 сложения сигнал отсутствует, соответственно на выходных шинах 16.5-16.1 снимается кодовая комбинация 11110. Причем на шины 16.5 и 16.4 единичные сигналы посступают непосредственно с инверсных .выходов соответствующих триггеров2,5, 2.4, на шины 16.3 и 16.2 единичные сигналы поступают с инверсных выходов соответствующих триггеров 2.3и 2.2 через соответствующие элементы И 15.3 и И 15.2 (разрешение на прохождение сигналов поступает с вторыхвыходов сумматоров 7.4 и 7.3 на инверсные входы элементов И 15.3 и И 15.2). Так как счетчик в нулевомсостоянии,. то на нулевом выходе сумматора 7.2 находится единичный сигнал,. который поступает на инверсный вход элемента И 15.1 и запрещает прохождение через него единичного сигнала с инверсного выхода триггера 2,1, В результате на шине 16.1 снимается нулевой сигнал, На нулевом выходе, сумматора 7.1 также имеется единичный сигнал, который проходит через элементы И 12,1 и ИЛИ 6.2 на вход элемента И 4.2. Так как с второго выхода сумматора 7.2 (через элемент И 14.2), выхода элемента И 13,2 и единичного выхода триггера 2.2 поступают нулевые сигналы на элемент ИЛИ 1.2 то элемент И 5.2 закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4.2 открыт единичным сигналом с элемента НЕ 3.2 Тактовый сигнал с входной шины 8 через элемент И 26 устанавливает, триггер 2.2 в единичное состояние 00010, на выходных шинах 16.5-16.1е 11101, соответственно на первом выходе сумматора 7.1 появляется единичный сигнал, который через элементы И 12.2 и ИЛИ 6.1 дает разрешение на установку в единичное состояние триггера 2. 1, т.е. счетчик по тактовому импульсу в соответствии с вышеописанным переходит в состояние 00011, на выходных шинах.16.5-16, - 11100.Аналогично получены все состояния счетчика.При переходе счетчика от одного режима работы к другому, на шину 25 импульсного сигнала переключения режима работы поступает единичный сигнал, который поступает на инверсный вход элемента И 26 и блокирует прохождение очередного тактового сигнала с шины 8 через элемент И 26, одновременно дает разрешение на прохождение этого тактового сигнала через элемент И 27 на входы элементов И 22.1-22.4 и И 23.1-23.4 и открывает их для установки соответствующих триггеров 2.2-2.5 в нулевое или в единичное состояние в зависимости от предыдущего состояния счетчика, Например, если счетчик находится в состоянии 01100 и приходит сигнал переключения режима работы, то на выходе элемента И 19.1 будет нулевой сигнал, так как на второй вход этого элемента приходит нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2.1. На выходе элемента И 20.1 также будет ну происходит преобразование остальныхкодовых комбинаций и запись их всчетчик. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 левай сигнал, так как на прямой вход этого элемента поступает нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2.2. В результате единичный сигнал с инверсного выхода элемента ИЛИ 21.1 через элементы И 23,1 и ИЛИ 18.1 подтверждает нулевое состояние триггера 2.2. Нулевые сигналы с прямых, выходов триг. герон 2, 1 и 2.2 поступают на инверснь 1 е входы элемента И 20.2 и открывают его, в результате единичный сигнал с прямого выхода триггера 2.3 проходит через элементы И 20.2, ИЛИ 21.2, И 22.2 и ИЛИ 17.2 и подтверждает единичное состояние триггера 2.3. Единичный сигнал с прямого выхода . триггера 2,3 поступает на инверсный вход элемента И 20,3 и закрывает его, в результате на выходе этого элемента будет нулевой сигнал. На выходе элемента И 19.3 также будет нулевой сигнал, так как на первый вход этого. элемента поступает нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 2.4, в результате единичный сигнал и с инверсного выхода элемента ИЛИ 21.3 поступает через элементы И 23.3 и ИЛИ 18,3 на вход установки в "0" триггера 2.4 и сбрасывает его в нулевое состояние. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 2.4 проходит через элемент ИЛИ 24.3 на второй вход элемента И 19.4, на первый вход которого поступает единица с инверсного выхода триггера 2,5, в результате единичный сигнал с элемента И 19.4 через элементы ИЛИ 21.4, И 22.4, ИЛИ 17,4 поступает на триггер 2.5 и устанавливает его в единичное состояние. В счетчик записана кодовая комбинация 10 100. До прихода следующего тактового сигнала на входную шину 8 единичный сигнал снимается с шины 25, закрывает элемент И 27 и открывает элемент И 26. С приходом очередного тактового сигнала происходит обычный счет, начиная с кодовой комбинации 1000.Аналогичным образом при переходе от одного режима работы к другому Формула изобретения Счетчик импульсов, содержащий входную шину, шины сложения и вычитания,88матора первого разряда, соответствующие числам с нулевого по К-е, ,соединены соответственно с вторыми входами с первого по К-й элементов И первой группы, выходы с первого по К-й элементов И которой соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов ИЛИ разрядов с К-го по второй и первым входом второго элемента ИПИ первого разряда, выходы сумматора первого разряда, соответствующие числам с нулевого по п-К-е, соединены соответственно с вторыми входами с первого по и-К+1-й элементов И вто" рой группы, выходы с первого по и-К+1-й элементов И которой соединены соответственно с третьими входами вторых элементов ИЛИ разрядов с и-К+ +1-го по второй и с вторым входом второго элемента ИЛИ первого разряда, в каждом разряде, первый вход пятого элемента И соединен с инверсным выходом триггера, выход соответствующий числу и-К+1, каждого сумматора от К-го разряда по второй разряд и выходы, соответствующие числам от нулевого по п-К-е, каждого сумматора от и-К+1-го разряда по второй соединены с инверсными входами пятых элементов И всех младших разрядов, выходы которых и инверсные выходы триггеров старших разрядов являются выходами счетчика в режиме вычитания о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены шина импульсного сигнала переключения режима работы, элемент И блокировки тактового сигнала,элемент И разрешения на перезапись, а в разряды с второго по и-й введены шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, а в разряды с третьего по п-й введен шестой элемент ИЛИ, входная шина соединена с первыми входами элементов И блокировки тактового сигнала и разрешения на перезапись, шина импульсного сигнала переключения режима работы соединена с инверсным входом элемента И блокировки тактового сигнала и с вторым входом элемента И разрешения на перезапись, выход элемента И блокировки тактового сигнала соединен с вторым входом второго элемента И первого разряда в каждом разряде с второго по и-й выходы первого 50 1132568 первую .и вторую группы, состоящие соответственно из К и п-К+1 элементов И. где К - контрольное число больше нуля, но не больше числа разрядов и, каждый из которых содержит триггер, первый, второй, третий, четвертый элементы И, элемент НЕ, первый элемент ИЛИ, сумматор и выходную шину, разряды с первого по К-й содержат второй элемент ИЛИ, разряды с первого по К-й, если К) и - К + 1, или по и - К-й, если К (и - К +1, содержат пятый элемент И, в каждом разряде первая группа входов сумматора соединена с прямым и инверсным выходами триггера, вторая группа входов - с выходами сумматора последующего разряда, первый вход второго эле" мента 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 в каждом разряде, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом триггера, второй и третий входы первого элемента ИЛИ соединены, соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И, первые входы которых соединены соответственно с шинами сложения и вычитания, а вторые входы - с выходами сумматора соответствующими числам К и и-К+1, выходы первого и второго элементов И первого разряда соединены соответственно с входами установки в "1" и "О" триггера, в каждом из разрядов с второго по К-й, первый вход второго элемента ИЛИ и второй вход второго элемента И соединены с выходом второго эле 45 мента И предыдущего разряда, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с вторым входом второго элемента И первого разряда и с выходом второго элемента ИЛИ в первом разряде второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с вторым входом второго элемента И и с выходом второго элемента ИЛИ, первые входы элементов И первой группы соединены с шиной сложения, а первые входы элементов И второй группы соединены с шиной вычитания, выходы сумставитель В. Ранхред И.Попович актор Г бе орректор Л. Бе 24/55 Тираж 901ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб. ака одписно иэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна 9 1325688ои второго элементов Ч соединены со- го и четвертого элементов ИЛИ, вторые ответственно с первыми входами треть- входы восьмого и девятого элементов его и четвертого элементов ИЛИ, вы- И соединены с выходом элемента И разходы которых соединены соответственно решения на перезапись, в каждом из с входами установки в "1" и в "0" разрядов с третьего по и-й второй триггера, инверсный и прямой выхо- .вход шестого элемента И соединен с ды которого соединены соответственно выходом шестого элемента ИЛИ, входы с первыми входами шестого и седьмого которого соединены с инверсными вхоэлементов И, выходы которых соедине дами седьмого элемента И и с прямыми ны с входами пятого элемента ИЛИ, выходами триггеров предыдущих разряпрямой и инверсный выходы которого дов, во втором разряде второй вход соединены соответственно с первыми шестого элемента И соединен с инверсвходами восьмого и девятого элемен- ным входом седьмого элемента И и с тов И, выходы которых соединены соот прямым выходом триггера первого разветственно с вторыми входами третье- Ряда,