Двоичное пересчетное устройство

Двоичное пересчетное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 301858

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтслик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 13.Х.1969 (№ 1367248/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.IV.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 31 V.1971

МПК H 03k 23/24

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.374.32(088.8) Автор изобретения

В. В. Опарин

Ленинградский институт авиационного приборостроения

Заявитель

ДВОИЧНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

Устройство относится к триггерным пересчетным схемам, применяемым в радиоэлектронике, дискретной автоматике и смежных областях техники.

Среди таких схем особое место занимают схемы с последовательным опознаванием, обладающие рядом ценных специфических особенностей, в частности, весьма малой задержкой выходных импульсов относительно входных при любом коэффициенте пересчета k.

Известно несколько вариантов подобных схем, построенных на различных (в том числе и бинарных) элементах и имеющих как фиксированные, так и управляемые значения й. Однако на практике схемы с последовательным опознаванием используются довольно редко, так как опубликованные варианты таких схем обладают серьезными недостатками, главным из которых является не высокое быстродействие. Причину этого негрудно понять, анализируя классический вариант схемы с последовательным опознаванием. В этой схеме требуемые значения k получаются путем записи соответствующего кода в основной счетчик в начале цикла счета импульсов с выхода схемы, аналогично тому, как это делается в общеизвестной схеме с импульсными обратными связями. При этом установка исходного состояния происходит без отключения схемы от источника запускающих импульсов, в результате чего при произвольном k первый триггер за один период входной частоты должен срабатывать дважды (как и в схеме с обратными связями). Более того, быстродействие известной схемы оказывается даже ниже, чем в схеме с импульсными обратными связями изза того, что в момент появления импульса на общем выходе схемы основной счетчик находится в состоянии 11... 11. Вследствие этого

10 при записи кода в отдельных разрядах основного счетчика возникают импульсы переноса в последующие разряды, что требует удлинения импульса установки кода и, следовательно, дополнительно уменьшает быстродействие.

Кроме того, ненулевое исходное состояние основного счетчика в момент установки кода понижает надежность работы схемы из-за наличия импульсов одновременно на обоих входах триггеров и повышения требований к дли20 тельности импульса установки кода, Наконец, при использовании такой схемы в управляемом счетчике ненулевое состояние основного счетчика в момент установки кода создает дополнительные трудности в управле25 нии величиной k, так как из-за появления на входах триггера основного счетчика импульсов переноса из предыдущих разрядов необходимо иметь активный сигнал как для установки какого-либо триггера в состояние «1», 3О так и для установки этого триггера в состоя301858

65 ние «О». При электромеханической коммутации это потребует применения контактов, работающих на переключение, а при электронном управлении величиной k удвоенного числа элементов в схеме управления величиной k.

Для повышения быстродействия подобных схем в литературе предложено использовать в таких схемах сквозной перенос. Однако поскольку установка кода и в этом случае производится при ненулевом исходном состоянии основного счетчика и без отключения его от источника запускающих импульсов, то эта мера оказывается недостаточно эффективной и быстродействие полученной схемы все же существенно ниже быстродействия обычного счетчика.

Зффективным средством повышения быстродействия является использование вспомогательного счетчика с отключением основного счетчика от входа схемы на время установки кода, однако при этом резко возрастает число элементов в схеме и, кроме того, сохраняются все остальные упомянутые выше недостатки, связанные с ненулевым состоянием основного счетчика в момент установки кода.

Предлагаемое устройство позволяет устранить недостатки известных схем без существенного увеличения количества оборудования.

Основное отличие этого устройства от известных вариантов заключается в такой модификации схемы с последовательным опознаванием, при которой в момент появления импульса на выходе схемы основной счетчик находится в состоянии 00 ... 00 (а не в состоянии 11...

11), а запись кода в этот счетчик осуществляется при отключении счетного входа основного счетчика от источника запускающих импульсов.

С этой целью нулевые входы ячеек опознавания соединены с теми же выходами триггеров основного счетчика, с которых снимаются импульсы переноса в следующий разряд (а не с дополнительными выходами, как в известных схемах) и, кроме того, в цепях переноса основного счетчика установлены вентили, управляемые с выходов соответствующих ячеек опознавания. При этом на нулевой вход первой ячейки опознавания импульсы поступают непосредственно со входа схемы, а вентиль, управляемый этой ячейкой, установлен на входе основного счетчика.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Оно состоит из триггеров 1 — 1, образуюших счетный регистр, ячеек опознавания 2>—

2„, соединенных с этими триггерами таким образом, что нулевой вход k-й ячейки опознавания соединен с нулевым выходом (k — 1)-го триггера, а единичный выход данной ячейки соединен с нулевым выходом Ьго триггера, вентилей 8< — 8„перезаписи управляющего кода на триггера 1 — 1„и вентилей 4> — 4„ связи нулевого выхода предыдущего триггера со счетным входом последующего.

Работа предлагаемой схемы сводится к следующему.

В исходном состоянии в счетный регистр записан исходный код Л (в зависимости от требуемого k), а все ячейки опознавания находятся в состоянии «0». После прихода 2"—

А входных импульсов на выходе счетного регистра появляется импульс, перебрасывающий в состояние «1» ячейку 2„, которая закрывает вентиль 4„. После прихода следукщих 2"- импульсов на вход схемы появляется импульс на выходе триггера 1 >, который сбрасывает в состояние «О» ячейку 2„и устанавливает в состояние «1» ячейку 2„>, которая в свою очередь закрывает вентиль 4„ .

На вход же триггера 1„этот импульс не проходит, так как вентиль 4„в момент появления этого импульса закрыт. Далее процесс продолжается аналогичным образом: после прихода еще 2" — входных импульсов появляется импульс на выходе триггера 1„, который сбрасывает в состояние «0» ячейку 2„ I и устанавливает в состояние «1» ячейку 2 >, но не проходит на вход триггера l„ и т. д.

При установке в состояние «О» ячейки 2 выдается импульс на выход схемы, который используется и для установки начального кода в основной счетчик через вентили 8> — 8, после чего схема приходит к исходному состоянию.

Импульс на выход схемы и на установку кода в основной счетчик можно получать и несколько иным образом: с помощью дополнительного вентиля, управляемого с единичного выхода ячейки огознавания 2ь В этом случае импульс установки кода будет получаться с несколько. меньшей задержкой относительно входного импульса, чем в приводимой схеме (что несколько увеличит быстродействие схемы).

Описанный выше принцип построения пересчетных схем может быть использован в схемах как с фиксированным, так и с управляемым k а также при неполном числе ячеек опознавания. В. последнем случае для уменьшения числа элементов в схеме ячейки опознавания и управляемые ими вентили имеются не во всех, а только в нескольких младших разрядах счетчика. При этом единичный вхсд ячейки опознавания с наибольшим номером соединяется с выходом основного счетчика, а остальные входы и выходы ячеек опознавания подключаются к основному счетчику.

Предмет изобретения

1. Двоичное пересчетное устройство с последовательным опознаванием, содержащее регистр из триггеров со счетными входами, ячейки опознавания и вентили перезаписи в регистр кода, определяющего коэффициент пересчета, причем выход первой ячейки опознавания, являющийся одновременно выходом устройства, соединен с общей шиной управления упомянутых вентилей, отличаюи1ееся тем, что, 301858

Упрабляющий лод

Составитель В. Е. Валюженич

1зедактор Е. В. Семанова Техред Е. Борисова Корректор Н. Рождественская

Заказ 1364/13 Изд. № 613 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в нем единичные входы ячеек опознавания соединены с выходами переноса соответствующих триггеров счетного регистра, а на счетных входах триггеров включены вентили, потенциальные входы которых соединены с нулевыми выходами соответствующих ячеек опознавания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вентиль, импульсный вход которого соединен со входом устройства, потенциальный вход — с единичным выходом первой ячейки опознавания, а выход вентиля соединен с шиной управления вентилей перезаписи в регистр управляющего кода.