Счетное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистичесиихРеспублик(23) Приоритет 3 Ъсударотаеаый комитет СССР ао делам изобретений к открытийДата опубликования описания 15.06.82 4) СТВО НОЕ У Функ и вхоИзобретение относится к вычислитель= ной и импульсной технике и предназначено дпя использования в системах уплотн ной передачи информации с ШИМ-АИМ- модуляцией, может использоваться также в многоканальных цифровых регистрирующих приборах, пересчетных схемахИзвестно счетное устройство, содержа щее основной, счетчик, регистратор импульсов, выполнейный в виде сдвигающего регистра, вход управления которого связан с блоком управления, на его информационный икод поступают,: входные импульсы через клапан 1, а выход связан.с полу- сумматором, на другой вход которого пос- тупают входные импульсы через клапан 2, выход суьмы полусумматора связан со ;счетным входом первого разряда основ ного счетчика, выход переноса " с счетным входом второго разряда через сборку, другой вход которой связан с выходом первого разряда счетчика (.13.Недостатком этого счетного устрой- ства являются ограниченные функциональные возможности (устройство допусжает сравнительно небольшое числовыборок).Известно также счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и входом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами счетного устройства 21.Недостатком этого счетного устрой-ва также являются ограниченные циональные возможности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и.первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика3 9364дом счетного устройства, а второй входэлемента совпадения соединен с первымвыходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управлякнщми входами счетного устройства, введены реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй, третьей и четвертойгрупп, дополнительные элементы ИЛИ,инверторы, а также вспомогательыйэлемент И и вспомогательный элемент 10ИЛИ, прямые выходы 2и инверсные выходы 2 -х разрядов реверсивногорегистра сдвига соединены с входамиэлементов И первой группы, выходыкоторых соединены с входами инверто. 15ров, первыми входами элементов И второй группы и входами первого элементаИЛИ, выход которого соединен с третьимвходом блока управления, четвертый ипятый входы которого соединены соответственно с входом счетного устройства ивыходом второго элемента ИЛИ, входыкоторого соединены с выходами элементов И третьей группы, входы которыхйсоеаннены с прямыми выходами (2 -1) -хо 25и инверсными выхопами (2 -1) -хразрядов реверсивного регистра сдвига,выход и -ого инвертора соединен с первым входом и -ого элемента И четвертой группы, второй вход и выход которогосоединены соответственно с инверснымвыходом п +1 )-го разряда счетчика ипервым входом О -ого дополнительногоэлемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом (и +2)-ого разряда счетчика 55и выходом о -ого элемента И второйгруппы, второй вход которого соединен собщей шиной, которая с ое анне на с вт орымвыходом блока управления, третий выход40которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход ивыход которого соединены соответственнос инверсым выходом первого разрядасчетчика и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ, выход и второй вход45которого соединены соответственно сосчетным входом второго разряда счетчика и входом. сдвига реверсивного регистра сдвига, который соединен с четвертымвыходом блока управления, пятый, шестой 50и седьмой выходы которого соединены соответственно с инверсным входом сдвига,входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвиага,Блок управления содержит первый и.,второ. тригго 1 ь, первый, второй, третийи четвертый элементы совпадения, элемент НЕ, формирователь, элемент ИЛИ,29 фи элемент И-НЕ, первый вход блока управ- ления соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управления соединен с вторым входом первого триггера, третий вход блока управления соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И совпадения, четвертый вход блока управления соединен с первыми входами второго третьего и четвертого элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым вхо дом второго элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления первым входрм элемента И-НЕ, который соединен с вторым входом четвертого и третьим входом первого элемента совпадения, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора и третьим входом четвертого элемента совпадения, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, .третьим входом элемента И-НЕ и четвертым входом первого элемента совпадения, второй вь ход блока управления соединен с выходом второго элемента совпадения и входом формирователя, третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ и четвертого элемента совпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом первого триггера к шестым выходом блока управления, седь.Мой выход, которого соединен с выходом формирователя.На фиг, 1 показано счетное устройство, структурная схема, на фиг, 2 - блок управления, структурная схема.Счетное устройство содержит счетчик 1,первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ,блок управления 4, реверсивный регистр сдвига 5, элементыпервой 6, второй 7, третьей 8 и четвертой 9 групп, дополнительные элементы ИЛИ 10, инверторы 11, вспомогательный элемент И 12, вспомогательный элемент ИЛИ 13 и элемент совпадения 14, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и вхопом 15 счетного устройства,а5 9364 второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом 16 блока управления 4, первый 17 и второй 1 8 входы которого . соединены с управляющими входами 19 и 20 счетного устройства, прямые выпи ходы 2 -х и инверсные выходы 2 -х разрядов реверсивного регистра сдвига 5 соединены с входами элементов И 6 первой группы, выходы которых соединены с входами инверт оров 11, первыми входами 1 Оэлементов И 7 второй группы и входамипервого элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с третьим входом 21 блока управления, четвертый 22 и пятый 23 входы которого соединеНы соответственно 15 с входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ 3, входы которого соединены с выходами элементов И 8 третьей группы, входы которых соединеныс прямыми выходами 3 2 -1-х и ини- Я.версными выходами 2 -1-х разрядов реПверсивного регистра сдвига 5, выход и -ого инвертора 11 соединен с первым входом и -ого элемента И 9 четвертой группы, второй вхоцивыхопкоторогосое 5динен соответственно с инверс выходом р +1-ого разряда счетчика, 1 и первым входом П -ого дополнительного элемента ИЛИ 10, выход и второй вход которого соединены, соответствен- зо но со счетным входом и+2-ого разряда счетчика 1 и выходом и -ого элемента И 7 второй группы, второй вход которого соединен с обшей шиной 24, которая соединена с вторым выходом 25 блока управления 4, третий выход 26 которого соединен с первым входом вспомогатепьного элемента И 12, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом перюго разряда счетчика 1 и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ 13, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика 1 и входом сдвига реверсивного регистра сдвига 5, который соединен с четвертым выходом 27 блока управления 4, пятый 28, шестой 29 и седьмой 30 выходы которого соединены соответственно с инверсным входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвига 5.Блок управления ;4 содержит первый 31 и второй 32 триггер, первый 33, второй 34,третий 35 и четвертый 36 элементы .55 совпадения, элемент НЕ 37, формирователь 38, элемент ИЛИ 39 и элемент И НЕ 40, первый вход 21 блока управления 4 соединен с первыми входами перво 29 6го 31 и второго 32 триггера, второй вход блока управления 4 соединен с вто рым входом первого триггера 31, третий вход 23 блсеи управления 4 соединен с входом элемента НЕ 37 и первым входом первого элемента совпадения 33, четвертый вход 22 блока управления 4 соединен с первыми входами второго 34 третьего 35 и четвертого 36 элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения 33, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 39, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения35, пятый вход 21 блока управления 4 соединен с вторым входом второго элемента совпадения 34, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 32, инверсный и прямой выходы которого соединены, соответственно с первым выходом 16 блока управпения 4, первым входом элемента И-НЕ 40, который соединен с вторым входом четвертого 36 и третьим входом первого 33 эпементов совпадения, второй вход элемента И-НЕ 40 соединен с выходом инвертора 37 и третьим входом четвертого элемента совпадения 36, четвертыйвход которого соединен с инверсным выходом первого триггера 31, третьим входом элемента И-НЕ 40 и четвертым входом первого элемента совпадения 33,второй выход 25 блока управления 4 соединен с выходом второго элемента сов падения 34 и входом формирователя 38, третий 26 и четвертый 27 выходы блока управления 4 соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ 40 и четвертого элемента совпадения 36, пятый вы ход 28 блока управления 4 соединен с выходом элемента ИЛИ 39, второй входкоторого соединен с выходом третьего элемента совпадения 35, третий вход которого сощинен с прямым выходом пер вого триггера 31 и шестым выходом 29 блока управления 4, седьмой выход 30 которого соединен с выходом формирователя 38.Счетное устройство работает следую/ щим образом.В исходном состоянии входные импульсы через элемент 14 поступают на счеьчик 1, регистр 5 сброшен в нуль, все депи переносов счетчика открыты. Сиг нал начала выборки приходит на вход 19 блока управления 4, элемент 14 закры-: вается и последующие входные импульсы поступают на инверсный вход сдвига ре гистра 5, на входе записи которого уста936429 8гична описанному, ( Например, при числе с- импульсов в регистре 5 равному 10, по11, 12, 13 ому входному импульсу . ри комбинация сдвигается влево до достижьв 5 ния правой единицей 7-го разряда, показания счетчика увеличиваются на 6, и по14-ому входному импульсу в счетчик прибавляется еще 8), Таким образом, происходит ускоренное восстановление полного1 О числа импульсов в счетчике. Блок 4 отов крывает элемент 14, сбрасывает ре.гнстр 5 и снимает, нулевой сигнал свыхода 26. Устройство приходит в исходное состояние,навлнвается единичный сигнал и производится запись единиц в регистр 5 по чи лу поступивших входных импульсов, Ем.- кость регистра 5 выбрана так, чтобы п максимальной частоте входных импульсо их можно было записать в регистр при максимальном времени выборки, По сигналу конца выборки на входе 20 снимае ся единичный сигнал со входа, записи регистра 5 и производится приведение числа записанных в регистре 5 импульс к ближайшему значеапо 2" . Индика тором сдвига комбинации единиц вправо нлн влево является состояние первого справа от комбинации единиц элемента 15 И 8, Если на его выходе логическая еди- ница поступающая в блок 4 через элемент ИЛИ 3, что соответствует превышеапо числом занесенных в регистр 5 импульсов фсередины" интервала между 20 ближайшими меныоими и большими значениями 2" (разряды (3-2 -1) регистра являют собой такие "середины" ), например - 12, то сдвиг производится вправо входными импульсами, пока правая 25 единица комбинации не поступает в (2 -1)-й разряд регистра 5 (в примере по 13, 14, 15-ому входных импульсах). Тогда возбуждается один из элементов И 6, единица на выходе которого через элемент ИЛИ 3 поступает на блок 4 и через инвертор 1 1 блокирует цепь переноса в (и +1)-й разряд счетчика 1. При этом блок 4 блокирует сдвиг вправо регистра 5 и следующий, 2 -й от . наи35 чала выборки входной импульс, блок 4 направляет в общую шину 24, пройдя через подготовленную к открытию соответ- ствующий элемент И 7, поступает отсчетный вход (и +1)-го разряда счетчика 1, производя прибавление числа 2" (в гфимере 3.6-й импульс поступает на 5-й разряд счетчика) .Если элемент И 8 в нуле -после окончания выборки, о чем сигнализирует нуф" левой потенциал на входе 23 блока 4, то при этом нулевой потенциал на выходе 26 блока 4 блокирует цепь переноса из первого разряда счетчика 1 во второй, и последующие входные импульсы посту 50 пают на вход сдвига регистра 5 и счет ный вход второго разряда счетчика 1 . Сдвиг происходит до достижения правой единицы (2 -1)-го разряда регистра 5 и появления единичного сигнала на входе55 21 блока 4, при этом в счетчике число увеличилось на удвоенное число импульсов сдвига влево. Запись по следующему входиному импульсу числа 2 в счетчик аналоВ исходном состоянии триггеры 31 и32 - в нуле, на выходах 16 и 26 - высокие потенциалы, открывающие элемент14 в цепь переноса во второй разрядсчетчика 1. Импульс начала выборки навходе 17 устанавливает триггеры 31и 32 в единицы, элемент 14 закрываетсянизким потенциалом выхода 16 и последующие входные импульсы со входа 22через открытые элементы И 35, ИЛИ 39поступают на вход сдвига вправо регистра 5, а на входе записи регистра 5 также единица и все входные импульсы записываются в регистр Й Импульс концавыборки на входе 3.8 сбрасывает триггер31 и последующие входные импульсы через элемент И 33 или И 36 поступаютна входы сдвига вправо или влево рьгистра 5, что зависит от состояния входа 23, Если на входе 23 единица, тооткрывается элемент И 33, если нуль -тогда элемент И 36, пропускакяций импульсы на выход И 27 счетный входвторого разряда счетчика 3., при этом навыходе 26 элемента И НЕ 40-нулевойлогический сигнал, закрывающий цепь переноса из первого разряда счетчика 1во второй. При достижении правой единицей в регистре 5 бликайшего (2 3.)-горазряда возбуждается единица на входе21 и следующий входной импульс посту.пает на шину 24, производит прибавлениев счетчик 1 числа 2", сбрасывает триггер 32, который открывает элемент 14,а по заднему фронту этого же импульсаформирователь 38 выдает короткий импульс сброса регистра 5,Таким образом, для восстановления числа импульсов в счетчике после выборки необходимо дополнительное число входных импульсов максимум равно половине числового интервала между старшим возможным значением 2", числа эатО 9364 писуемого в регистр числа импульсов и предыдуших значением 2"формула изобретения1. Счетное устройство, содержащее счетник, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и первый .вход которого соединены соответственно с входом счетчика и входом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым 10 выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управляквами входами счетного устройства, о т личаюшеесятем, что,сцелью расширения функциональных возможностей, 15 в неговведены реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй, третьей и четвертой групп, дополнительные эле.менты ИЛИ, инверторы, а также вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент ИЛИ, прямые выходы 2 " -х и инверсные выходы 2 о-х разрядов реверсивного регистра сдвига соединены с вхо дами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами инверто- ров, первыми входами элементов И второрой группы и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответ- ственно с. входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И третьей группы, входы которых соедип. иены с прямыми выходами (3 2 -1)-х и инверсными выходами (2 -1)-х разря-,и 35 довреверсивногь регистра сдвига, выход, п - го .инвертора соединен с первым входом и-го элемента И четвертой группы второй вход и выход которого40 соединены соответственно с инверсным выходом ( п .+1) -го разряда счетчика и первым входом П -го дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со45 счетным входом (и+2)-го разряда счетчика и выходом .и -го элемента И втс- рой группы, второй вход которого соеди- нен - с обшей шиной, которая соединена с вторым выходом блока управления, тре 50 тий выход которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом первого разряда счетчика и первым входом55 вспомогательного элемента ИПИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика и входом сдвига ревер 29 10сивного регистра сдвига, который соединен с четвертым выходом блока управления, пятый, шестой и седьмой выходыкоторого соединены соответственно с инверсным. Входом сдВига, входом записии входом сброса реверсивного регистрасдвига. 2. Устройство по и, 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггер, первый, второй, третий и четвертый элементысовпадения, элемент НЕ, формирователь,элемент ИЛИ и элемент И-НЕ, первыйвход блока управлени соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управлениясое-динен с вторым входом первого триггератретий вход блока управления соединен свходом элемента НЕ и первым входом первого элемента И совпадения, четвертыйвход блока управления соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, выходкоторого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элементасовпадения, выход которого соединен свторьм входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого соединенысоответственно с первым выходом блокауправления первым входом элемента И-НЕ,который соединен с вторым входом четвертого и третьим входом первого элемента совпадения, второй вход элементаИ-НЕ соединен с выходом инвертора.итретьим входом четвертого элемента совпадения, четвертый вход которого соеди 1нен с. инверсным выходом первого триггера, третьим входом элемента И-НБи четвертым входом первого элементасовпадения, второй выход блока управле-.ния соединен с выходсм второго элемента совпадения и входом формирователя,третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ и четвертого элементасовпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого соединен с прямымвыходом первого триггера и шестым выходом блока управления, седьмой выходкоторого соединен с выходом формирователя, 11 936429 12 Источники информации, 2. Урманова Л,А. Установочный принятые во внимание при экспертизе счетчик в стандарте КАМАК - Приборы 1. Авторское свидетельство СССР и техника эксперимента, % 3, 1975,% 453801, кл. Н 03 К 21/08, 1975. с, 92-95,936429 Составителв О. Техред Л,Пекар тор И. Митр Подписное 5 Заказ я на оектная, 4 258/76 Ти ВНИИПИ Государствпо делам изобре 1 13035, Москва,енного комите тений и открыт Ж, Раушска Филиал ППП фПатент", г. Ужго ов Корректор И. Муска