Кольцевой счетчик

,ЯО 108 а Н 03 К 27 00 ОПИСА АВТОРСН ИЗОБРЕ кл ип) УДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ У СВИДЕТЕЛЬСТ 3544099/18-221,01,830.04,84. Вкл. В 16(72) В Т.И.Иибрик (71) С роектноконстр ское бюро СО ВАСХНИЛ(56) 1. Патент франции Р 222711,Н 03 К 23/24, 19732, Авторское евидетельство СССРВ 856015,кл. Н 03 К 27/00,19804 тротот (54)(57) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК, содержа:щий входную шину шипу нулевого ноЭтенциала и и каскадов, каждый из которых содержит первый элемент ИЛИ и блок сдвига информации, а каждый каскад, начиная с четвертого, содержит второй элемент ИЛИ, каждый блок сдвига информации состоит из ж - разрядного регистра сдвига и М элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входами установки в ноль соответствующих разрядов регистрасдвига, тактовые входы разрядов которого соединены с тактовым входом блока сдвига информации и с входной шиной, в каждом блоке сдвига информации прямой выход каждого нечетного разряда ;регистра сдвига соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ других нечетных разрядов регистра сдвига, прямой выход каждого четного разряда которого соединен с соответствующими входами элементов ЮП-НЕ других четных разрядов регистра сдвига, первый вход установки в ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛИ-НЕ нечетных разрядов регистра сдвига, второй вход установки в ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛИ-НЕчетных разрядов регистра сдвига,информационный вход первого разрядакоторого соединен с информационнымвходом блока сдвига информации, соединен с информационным выходом блока сдвига информации предыдущегокаскада, в котором информационныйвыход блока сдвига информации соединен с пряйьф выходом последнегоразряда регистра сдвига, информационный вход блока сдвига информациипервого каскада соединен с шинойнулевого потенциала, в каждом каскаде выход первого элемента ИЛИ соединен с первь 1 м входом установки вноль блока сдвига информации, второй вход установки в ноль которогов каскадах, начиная с четвертого,соединен с выходом второго элементаИЛИ, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности,в него введен дополнительный элементИЛИ, а в блок сдвига информации каждого каскада введен элемент И-НЕ, выходкоторого соединен с управляющим выходом блока сдвига информации, в котором входы элемента Н-НЕ соединены синверсными выходами разрядов регистра сдвига, первый вход установки,вноль соединен с дополнительнымивходами элементов ИЛИ-НЕ четных разрядов регистра сдвига, дополнительные входы элементов ИЛИ-НЕ нечетныхра:рядов, кроме первого, которогосоединены с вторым входом установкив ноль блока сдвига информации, входы первого элемента ИЛИ каждого нечетного каскада соединены с управляющими выходами блоков сдвига инфороа 97 Ы мации других нечетных каскадов, входы первого элемента ИЛИ каящого четного каскада соединены с управпяющими выходами блоков сдвигаинформации других четных каскадов, управляющие выходы блоков сдвига информациикаскадов соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки вединицу блока сдвига инФормации первогокаскада, в котором вход установкив единицу соединен с входом установки в едшицу первого разряда регистра сдвига, входы второго элемента.Изобретение относится к промышленной радиоэлектронике, автоматике ивычислительной технике и может найти применение при реализации технических средств автоматики н вычислительной техники.Известен кольцевой счетчик, содержащий входную шину, 1 -разрядныйкольцевой регистр и и элементов ИЛИ,выходы которых соединены с входамиустановки в ноль соответствующихразрядов, прямой выход каждого разряда соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ всех разрядов,кроме последующего в кольце 1Недостатками известного устройства является его относительнаясложность и возможность пропаданияединственной единицы в кольце,Извсстен кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину нулевогопотенциала, элемент И-НЕ и о кас"кадов, каждый из которых содержитпервый и второй элементы ИЛИ н блоксдвига информации, каждый блок сдвига иформации содержит е "-разрядныйрегистр сдвига и в элементов ИЛИ-НЕ,выходы которых соединены с входамиустановки в ноль соответствующихразрядов регистра сдвига, тактовыевходы разрядов которого соединены стактовым входом блока сдвига информации н с входной шиной, в каждомблоке сдвига информации прямой выход каждого нечетного разряда регистра сдвига соединен с соответствуИЛИ каждого четного каскада, начинаяс четвертого, соединены с управляющими выходами блоков сдвига информации предьдуцх нечетных каскадов,входы второго элемента ИЛИ каждогонечетного каскада, начиная с пятого,соедпены с управляющими выходамиблоков сдвига информации предьдущихчетных разрядов, вторые входы установки в ноль блоков сдвига информациивторого и третьего каскадов соединены соответственно с управляющими выходами блоков сдвига информации первого и второго каскадов. 2ющими входами элементов ИЛИ-НЕ других нечетных разрядов регистра сдвига, прямой выход каждого четного разряда которого соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ других четных разрядов регистра сдвига, первый вход установки в ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛИ-НЕ нечетных разрядов 10 регистра сдвига, второй вход установки н ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛИ-НЕ четных разрядов регистра сдвига, информационный вход первого разряда которогосоединен с информационньк входомблока сдвига иформации, соединенс информационным выходом блока сдвига информации предыдущего каскада,в котором информационньй выход блокасдвига информации соединен с прямьщ выходом последнего разряда регистрасдвига, информационный вход блокасдвига информации первого каскадасоединен с шиной пулевого потенциала, в каждом каскаде выход первогоэлемента ИЛИ соединен с первым входом установки в ноль блока сдвига информации, второй вход установкив ноль которого соединен с выходомвторого элемента ИЛИ, группы входовпервого элемента ИЛИ каждого каскада соединены с прямыми выходаминечетных разрядов регистра сдвигаблока сдвига информации всех другихкаскадов, группы входов второго элемента ИЛИ каждого каскада соединеныЦель изобретения - повышение надежности,Для достижения поставленной целив кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину нугевого потенциалаи П каскадов, каждый из которых содержит первый элемент ИЛИ и блок сдви,25га информации, а каждый каскад, начиная с четвертого, содержит второйэлемент ИЛИ, каждый блок сдвига информации состоит из п -разрядногорегистра сдвига и т элементовИЛИ-НЕ, выходы которых соединены совходами установки в поль соответствующих разрядов регистра сдвига, тактовые входы разрядов которого соединены с тактовым входом блока сдвига 35информации и с входной шой, в каждом блоке сдвига информации прямойвыход каждого нечетного разряда регистра сдвига соеднен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ дру гих нечетных разрядов регистра сдвига, прямой выход каждого четногоразряда которого соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ,других четньм разрядов регистра сдвига, 45первый вход установки в коль соединен с дополиитгльными входами элементов ИЛИ-НЕ нечетных разрядов регистра сдвига, второй вход установкив поль соединен с дополнительными 50входами элементов ИЛИ-БЕ четныхразрядов регистра сдвига, формацоиньй вход первого разряда которого соединен с информационным входом блока сдвига информации, соединен с формацоным выходом блокасдвига ипформацп предыдущего каскада, в котором ииформащонньй выход 20 с прямыми выходами четкьм разрядов регистра сдвига блока сдвига информации всех других каскадов, входы элемента И-НЕ соединены с инверсными выходами разрядов регистра сдви ,га блокасдвига информациивсех каскадов,вход установкив единицупервого разряда регистра сдвига блока сдвига информации первого каскада соединен с выходом элемента И-НЕ. 10В известном устройстве коррекция сбоя информации происходит за одинтакт входных импульсов Г 2 1Недостатком устройства является . его относительная сложность, связан ная с большим количеством межкаскадных связей, что приводит к уменьшению надежности. блока сдвга информации соединен спрямьи выходом последнего разрядарегистра сдвига, информационный входблока сдвига информации первого каскада соединен с шшой нулевого потенщала, в каждом каскаде выход перного элемента ИЛ 1 соединен с первымвходом установки в ноль блока сдвигаинфорл 1 ацп, второй вход установкив ноль которого в каскадах, начинаяс четвертого, соединен с выходомвторого элемента ИЛИ, введен дополнительный элемент ИЛИ, а в блок сдвигаинформации каждого каскада введенэлемент И-НЕ, выход которого соединен с управляющим выходом блока сцвига информации, в котором входы элемента И-НЕ соединены с ииверсньии .выходами разрядов регистра сдвига,первый вход установки в ноль соединенс дополнительньии входами элементовИЛ 1-НЕ четных разрядов регистра сдвига, дополнительные входы элементовИ-НЕ нечетных разрядов, кроме первого, которого соедиены со вторымвходом установки в ноль блока сдвига информации, входы первого элемента ИЛИ каждого нечетного каскадасоединены с управляющимн выходамиблоков сдвига информации других нече,тных каскадов, входы первого элементаИЛИ каждого четкого каскада соединены с управляющими выходами блоковсдвига информации других четных каскадов, управляющие выходы блоковсдвига информации каскадов соединенысо входами дополнительного элементаИЛИ, выход которого соединен со вхо. -дом установки и единицу блОка сдвига информации первого каскада, вкотором вход установки в единицу соединен с входом установки в единицу .первого разряда регистра сдвига,входы второго элемента ИЛИ каждогочетного каскада, начиная с четвертого, соединены с управляющими выходами блоков сдвига информации предыдущи; нечетных каскадов, входы второго элемента ИЛИ каждого нечетногокаскада, начшая с пятого, соединены с управляющими выходами блоковсдвига информации предыдущих четныхразрядов, вторые входы установки вноль блоков сдвига информации второго и третьего каскадов соединенысоответственно с управляющими выходами блоков сдвига информации первого и второго каскадов,На фиг. 1 приведена схема шестикаскадного кольцевого счетчика; наФиг,2- реализация одного из блоковсдвига информации.Вестикаскадньп кольцевой счетчиксодержит блоки 11-1,6 сдвгпа инФормации, входую шину 2, шину 3нулевого потенциала, дополнительныйэлемент 4 ИЛИ, первые элементы 5.1 -5.6 ИЛИ, вторые элементы 6.1-6.3 ИЛИ, )ОБлок сдвига информации содержитразряды ,1-.6 регистра сдвига,элемент 8 И-НЕ, элементы 9.1-9,6ИЛИ-НЕ, тактовый вход )О, информационный вход ), вход 2 установки в 15единицу, перньп вход 13 установки нноль, второй вход )4 установки в ноль,информационньп выход 15 и управляющийвыход 16.20На Фиг.1 входная ппша 2 соединенас тактовыми входами блоков .1 - 1,6,.управляющие входы которых соединеныс входами дополнительного элемента4 ИЛИ,выход которого соединен с входом установки в едицу блока 1.1информационный вход которого соединен с шиной 3 потекала логического нуля, информационные входы бло"ков 1.2-.б соедшены соответственнос информационными выходами блокон1.1-1.5, выходы первых элементов5.1-5,6 ИЛИ соедиень соответственнос первыми входами установки н нольблоков 1.1-1.6, выходы вторых элементов 6.1-6.3 соединены соотнетствен,35но с вторыми нходами установки нноль блоков 1.4-1.6, вторые входыустановки в .ноль блоков 1.2 и .3соединены соответственно с управляю 40щими выходами блоков 1,1"1.2, первые входы первых нечетных и четныхэлементов 5.1, 5,3, 5.5, 5.2, 5,4,5,6 ИЛИ соединены соответственно суправляющими выходами нечетных блоков 1.5, 1.1, 1.3 и четнах блоков451.4, 1.6, 1.2, вторые входы перныхнечетных элементов 5.1, 53, 5.5 ИЛИи четных элементов 5,2, 5.4, 5.6 ИЛИсоединены соответственно с управляющими выходами нечетных блокон .3,1.5 .1 и четных блоков 1,6, 1,2,1.4 входы второго элемента б, ИЛИсоединены с управляющими выходаминечетных блоков .1; ),3, входы второго элемента 6,2 ИЛИ соединены с55управляющими выходами четных бло"ков ).4, 1.2, входы второго элемента 6.3 ИЛЕ соединены с управляющими выходами нечетных блоков 1,1, 1.3,1,5.На фиг,2 информационные входыразрядов 7.1-7.6 соединены соответственно с информационным. входом )1и с прямыми выходами. разрядов 7.)-7.5,прямой выход последнего разряца 7.6соединен с информационным выходом 15,инверсные выходы разрядов 7,1-7.6соединены с входами элемента 8 И-НЕ,выход которого соединен с управляющим выходом )6, тактовьп вход )О соединен с тактовыми входами разрядов 7.)-7.6, вход установки в единицу первого разряда 7.1 соединен совходом 12 установки в единицу, выходы элементов 9.1-9.6 ИЛИ-НЕ соединены соотнетственно со входами устанонки в ноль разрядов 7.1-7.6, первые входы нечетных элементов 9.1,9,3, 9,5 ИЛИ-НЕ соединены соответственно с прямыми выходами нечетныхразрядон 7.3, 7.5 и 7.1, вторые вхо"ды нечетных элементов 91, 9.3, 9.5ИЛИ-НЕ соединены соответственно спрямыми выходами нечетных разрядов 7.5, 7.1, 7.3, первые входы четных элементов 9.2, 9.4, 9.6 ИЛИ-НЕсоединены соответственно с прямымивыходами четных разрядов 7.4, 7.6,7.2, вторые входы четных элементов 9.2, 9.4, 9.6 ИЛИ-НЕ соединенысоответственно с прямыми выходамиразрядов 7,6, 7.2, .4, третьи входыэлементов 9.1-9.6 ИЛИ-НЕ с первымвходом 13 установки н ноль, четвертые входы элементов 9.2-9,6 ИЛИ-ПЕсоединены со вторым входом 14 установки в ноль,Аналэ работы счетчика удобно начинать с рассмотрения блока (Фиг.2).При наличии в блоке "1" в одном иэ нечетных триггеров, например, в разряде 7.1, в двух других нечетных разрядах 7.3 и 7,5 "1" появиться не может, так как они ч рез соответствующие логические элементы 9.3 и 9,5 И)И-НЕ удерживаются при этом в состоянии О по входам установки н нулевое состояние, Аналогично, при наличии "1" в одном из четных триггеров, например, в разряде 7.2 н двух других четных разрядах 7.41и 7 . б 1 появиться также не может , так как они ч ере э соответствующие логические элементы 9 . 4 и 9 , 6 ИЛИ-НЕ удерживаются в состоянии "О" по входам установки н нулевое состояние .Поэтому в разрядах регистра блока возможно наличие только двух одновремено, причем одна из них в нечетных разрядах, а другая в четных. Пусть, например, в разрядах 7.1 5 и 7.4 присутствует "1", а на информационном входе 11 блока в момент действия фронта тактового импульса удерживается уровень "О". В этом случае разряды 7. и 7.4 принимают 1 О нулевое состояние, так как на их входах Р действуют нулевые сигнали,а едничные сигналы с выходов разря. дов 7.1 и 7,4 соответственно через ,элементы 9.5 и 9,2 ИЛИ-НЕ удерживаются в нулевом состоянии, разряды 7.2 и 7.5 и следовательно все разряды блока принимают нулевое состояние, в результате чего на выходе элемента 8 И-НЕ и на управляющем 20 выходе 16 блока появляется пулевой сигнал, Если на вход 13 блока подается единичный сигнал, то он производит установку в нулевое состояние всех разрядов регистра сдвига блока, а если на вход 14 - то всех разрядов, кроме первого 7.1.Если в кольцевом счетчике (Фиг.) один или несколько единичных сигналов присутствуют в нечетном блоке, 30 то иа управляющем выходе этого каскада держится единичньй сигнал, корый через соответствующие элементы 5.3 и 5.5 ИЛИ о первым входам установки в ноль удерживает в нулевом состоянии все разряды двух других нечетных блоков 1.3 и 1.5. Аналогично и п,ия четных блоков, если один или несколько единичных сигналов присутствуют в одном четном блоке, например 1.4, 40 то через соответствующие элементы 5.2 и 5,6 ИЛИ единичный сигнал с управляющего выхода блока 1.4 по первым входам установки в ноль удерживает в нулевом состоянии все разряды двух 45 других блоков 1.2 и 1.6.Таким образом, в результате случайного сбоя в кольцевом счетчике могут одновременно присутствовать лишние" "1" только в одном нечетном блоке и только в одном четном. При этом единичные сигналы с управляющих выходов нечетных групп по вторым входам установки в ноль прямо или через элементы 6.-6,3 ИПИ удерживают в нулевом состоянии, кроме первого, все разряды этих блоков, Пусть, например, единичные сигналы присутствуют в блоках 1. и 1,4. Причем в блоке 1.4 может быть только в первом разряде блока (фиг.2 разряды 7.1) так как все остальные разряды по второму входу установки в ноль удерживаются в нулевом состоянии, пока хотя бы в одном предшествующем нечетном блоке имеюгся единичные сигналы, По фронту тактового импульса в нечетном блоке 11 сохрашется "1" и притом только одна, а в четном блоке 1.4 первый разряд блока обнуляет" ся, так как на информационном входе блока 1.4 с иформацибпого выхода блока 1.3 подается "О". В случае, если "1" находилась в последнем разряде блока 1.1, то по фронту тактового импульса она перепишется в блок 1,2.При обнулении всех триггеров группы на управляющих выходах устанавливаются нулевые сигналы, которые вызывают появление нулевого сигнала на выходе элемента 4 ИЛИ под действием которого по входу установки в единицу блока 11, в нем устанавливается в единичное состояние первый разряд (по Фиг,2 разряд 7.1 ). В любом случае по фронту тактового импульса происходит коррекция - установле.- ние в кольцевом счетчике одной и только одной единицы пе более, чем за один такт.Таким образом, сокращение большого числа межкаскадных связей за счет введения небольшого числа новых конструктивных признаков позволяет повысить надежность предлагаемого устройства по сравеио с устройством-прототипом.