Счетчик последовательности импульсов

Счетчик последовательности импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и)вз8492

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено08.07.74 (21) 2043060/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

Н 03 К 23/00

Государственный комитет

Сонета Министров СССР по делан изобретений н открытий (43) Опубликовано 05.12.76.Бюллетень №45 (53) УДК 681.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания17.05.77 (72) Авторы изобретения

Н, П, Радченко, В. Л. Баранов и Г. Л. Баранов

Институт гидромеханики АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) счетчик последоВАтельности импУльсов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных областях техники и промышленности для счета числа однотипных входных воздействий любой физической природы. 5

Известен счетчик последовательности импульсов, примененный з устройстве для регист рации числа гравитационных морских волн Щ.

Однако для его реализации необходимы большие аппаратурные затраты. 10

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является счетчик последовательности импульсов, примененный в устройстве для счета числа морских гравитационных волн f2), содержаший входной триг- 15 гер, динамический регистр, первый и второй триггеры коррекции, первый из которых выходом соединен с первым входом динамического регистра, соединенного вторым входом с вторым входом первого триггера коррекции. 20

Недостаток известного устройства заключается в том, что для организации счета последовательности импульсов необходим полусумматор, один из входов которого соединен с выходом динамического регистра, а другой 25 подключен к входной шине. Наличие полусумматора усложняет счетчик последовательности импульсов.

Uemь изобретения состоит в упрошении устройства.

Hem достигается тем, что в предложенно.л счетчике применены трехвходовой элемент

"И", двухвходовой элемент "ИЛИ" и два двухвходовых элемента И". Второй триггер коррекции входом соединен с первым входом входного триггера и с выходом элемента

"ИЛИ", входы которого соединены с выходами первого и второго двухвходового элемента "И", первый из которых входами соединен с прямым выходом динамического регис тра и с инверсным выходом входного триггера, а второй — с инверсным выходом динамического регистра и прямым выходом входного триггера. Прямые выходы динамического регистра и входного триггера, а также управляющий вход устройства подключены через трехвходовой элемент "И ко второму входу первого триггера коррекции. Второйвхэдвходного триггера подключен к информационному входу устройства.

538492

Это позволяет получить результат счета последовательности импульсов в десятичном коде и упростить устройство.

На чертеже изображена блок-схема счетчика. 5

Счетчик последовательности импульсов содержит входной триггер 1, динамический регистр 2, первый триггер коррекции 3, второй триггер коррекции 4, двухвходовои элемент

"ИЛИ" 5, два двухвходовых элемента "И" 6 10 и 7 и трехвходовой элемент "И" 8.

На входной триггер 1 поступает последовательность импульсов с информационного входа 9 счетчика. Первый вход регистра 2 соединен с выходом триггера коррекции 3, пер- 15 вый вход которого подключен к выходу триггера коррекции 4. Второй вход регистра 2 соединен с вторым входом триггера коррекции 3 и с выходом элемента "И" 8. Вход триггера коррекции 4 соединен с первым вхо- zp дом триггера 1 и с выходом элемента "ИЛИ"

5, входы которого соединены с выходами элементов "И" 6 и 7. Входы элемента "И"

6 соединены с прямым выходом регистра 2 и с инверсным выходом триггера 1. Вхо- 5 ды элемента "И" 7 подключены к прямому выхо »у триггера 1 и к инверсному выходу регистра 2, Входы элемента "И" 8 соединень» с прямымвыходомрегистра2, с прямым выходом триггера 1 и с управляющим входом

10 счетчика. Вход 9 счетчика подключен ко второму входу триггера 1.

Счетчик последовательности импульсов работает следующим образом.

Каждый триггер коррекции 3 и 4 реали- 35 зует функцию задержки сигнала на один перид тактовой частоты .Г . Время задержки C между входом триггера коррекции 4 и в аседом регистра 2 определяется емкостью с 0ò÷èêà 10 и частотой тактовых сигналов 40 цо формуле T =4п/у, Ю где и — число десятичных разрядов.

Величина задержки » должна удовлетворять неравенству

PC 1(q,, где à — максимально возможная частота поступления последовательности импульсов на информационный вход счетчика.

Величина задержки Г импульсного сигна-50

2 ла в регистре 2 определяется кодом коррекции и равна --(4 и — 2)/» (5)

На управляющий вход счетчика непрерыв- 55 но поступает серия импульсов коррекции КИ с частотой /4.

Каждый десятичный разряд счетчика кодируется тетрадой двоичных кодов согласно таблице. о0

Таблица

Подготовка счетчика к работе выполняется установкой его в исходное состояние, которая осуществляется сигналом установки

"0" (У "0"), имеющим длительность Т»

Сигнал У "О", поступая на третий вход 11 триггера 1, устанавливает его в нулевое состояние. В результате элемент "И" 7 закрывается, а элемент "И" 6 открывается для прохождения сигналов с прямого выхода регистра 2 через элементы "И" 6, "ИЛИ" 5 на вход триггера коррекции 4.. Элемент "И"

8 закрывается сигналом с прямого выхода триггера 1. Сигнал У "0" разрывает цепь передачи импульсов с выхода триггера коррекции 4 на первый вход триггера коррекции

3. Этим обеспечивается очистка регистра 2, так как импульсы с прямого выхода этого регистра 2, пройдя через элементы "И" 6, "ИЛИ" 5 и триггер коррекции 4, на вход первого триггера коррекции 3 не поступают.

Сигнал Ы "0" открывает на время E вторые входы регистра 2 и триггера коррекции

3, на которые поступает серия импульсов коррекции с управляющего входа счетчика.

Импульс коррекции KM записывает по второму входу в регистр 2 код единицы во втором разряде тетрады и, задержавшись на один разряд в триггере коррекции 3, записы1 вает по первому входу регистра 2 код еди ницы в третьем разряде тетрады. B первом и четвертом разрядах тетрады остается нулевой код. Так как импульсы коррекции с управляющего входа поступают на вторые âõîды регистра 2 и триггер коррекции 3 через каждые четыре двоичных разряда в течение времени Г„, то начальный код 0110 записывается во всем тетрад регистра 2. После снятия сигнала Ч "О" выход триггера коррекции 4 подключается к первому входу триггера коррекции 3, и цепь циркуляции начального кода через регистр 2 и триггеры коррекции 3 и 4 замыкается. Начальный код

0110 во всех тетрадах непрерывно циркулирует младшими разрядами ьперед по пепи: прямой выход регистра 2, элементы "И" 6, 538492

«ИЛИ» 5, триггеры коррекции 4, 3 и первый вход регистра 2. Вторые входы регистра 2 и триггера коррекции 3 закрыты, так как сиг нал И "0 прекратил свое действие, а элемент»И» 8 закрыт сигналом с прямого выхода триггера 1.

Счетчих осуществляет десятичный счет последовательности импульсов, поступаюших на информационный вход следуюшим образом.

Первым импульсом с информационного вхо.10 да триггер 1 устанавливается в единичное состояние к моменту считывания из регистра 2 первого разряда младшей тетрады. В результате элемент "И» 6 закрывается, а элемент "И» 7 начинает пропускать обратный ход с инверсного выхода регистра 2.

Первый имульс единицы в обратном коде проходит с инверсного выхода регистра 2 через элемент»И" 7 на выход элемента "ИЛИ»

5 и записывается в триггер коррекции 4. 20

Этот же импульс, поступая с выхода элемента ИЛИ" 5 на первый вход триггера l,сбра. сывает последний в нулевое состояние. После установки триггера 1 в исходное состояние все последуюшие разряды младшей тетрады, 25 а также все старшие тетрадыпереписываются без изменения с прямого выхода регистра 2 через элементы»И" 6, "ИЛИ» 5 в триггер коррекции 4. Последовательный двоично-десятичный код, образованный в результате счета на вы-З0 ходе элемента»ИЛИ" 5, через триггерыхоррекции 4 и 3 поступает на первый вход регистра 2. Таким образом выполняется двоичный счет в младшей тетрадевсоответствии с таблицей. Йеиствительно, так ках 35 начальный код 0110 содержит в первомразряде код нуля, то с инверсного выхода регистра 2 считывается импульс единицы, коTopbIH, пройдя через 3IIPvleHTbI И 7 H И И

5, записывается в триггер коррекции 4 и

40 сбрасывает в исходное состояние триггер 1.

Триггер 1 закрывает элемент "И 7 иоткрывает элемент»И" 6, через который остальные три разряда младшей тетрадысчитывают.

45 ся с прямого ыхода регистра 2 на выход элемента. "ИЛИ» 5. В результате младшая тетрада изменяет свой код с начального

0110 на код 0111,. который согласно таблице соответствует десятичному числу 1 а начальный код последуюших тетрад0110

50 не изменяется.

Аналогично выполняется переход в младшей тетраде из состояния Olll всостояние

1 000 после поступления второго импульса на информационный вход счетчика. После ус55 тановки триггера 1 в единичное состояние импульсом с информационного входа первые три разряда с инверсного выхода регистра

2 через элемент И" 7 считываются на вы60 ход элемента "ИЛИ" 5 в виде нулевых кодов. Нулевой код четвертого разряда младшей тетрады с инверсного выхода регистра

2 считывается в виде импульса единицы, который, пройдя элементы»И» 7, »ИЛИ" 5, записывается в триггер коррехции 4исбрасывает по первому входу триггер 1 в исходное состояние. Во время считывания четверто»» го разряда младшей тетрады элемент И 8 закрыт нулевым кодом с прямого выхода регистра 2.

Счет в младшей тетраде последующих импульсов, поступающих на информационныи вход, счетчик выполняет аналогично. При счете первых девяти входных импульсов элемент «И" 8 закрыт либо сигналом с прямого выхода триггера 1 либо сигналом с прямого выхода регистра 2. Элемент»N"8 может открыться только в момент считывания в четвертом разряде любой тетрады единичного импульса с прямого выхода регистра 2 при единичном состоянии триггера 1. Это имеет место, когда в младшей тетраде регистра 2 считывается код 1111, соответствующий десятичному- эквиваленту

9, и десятый входной импульс счетчика установил триггер 1 в единичное coc— тояние. Код llll, считываемый с инверсного выхода регистра 2, принимает вид

0000. На выходе элемента»ИЛИ» 5 в течение четырех разрядов действует нулевой код

0000, так как элемент»И» 6 закрыт, а через элемент»И» 7 с инверсного выхода регистра 2 проходит нулевой код 0000. При этом триггер 1 остается в единичном состоянии к моменту считывания четвертого разряда кода 1 1 1 1 с прямого выхода регистра 2.

Элемент»И» 8 закрывается и пропускает импульс коррекции, действующий на управляющем входе счетчика. Импульс коррекции с выхода элемента "И 8, поступает на второи вход триггера коррекции 3 и второй вход регистра 2. По второму входу регистра имимпульс коррекции записывает ход единицы во втором разряде младшей тетрады. Задержавшись в триггере коррекции 3 на один период тактовой частоты, импульс коррекции с выхода этого триггера поступает на первы вход регистра 2 и записывает код единицы в третьем разряде младшей тетрады. Таким образом, в младшей тетраде восстанавливается начальный код 0110. Считывание начального кода 0110 второй тетрады начинается с инверсного выхода регистра 2, так как триггер 1 остался в единичном состоянии, и элемент "И" 7 открыт. Импульс единицы впервом разряде второй тетрады обратного кода 1001 с инверсного выхода регистоа 2 проходит через элемент "И» 7 на выход элемента»ИЛИ» 5, записывается в триггер коррекции 4 и сбрасывает по первому входу триг538492 гер 1 в исходное состояние. В результате элемент»И» 7 закрывается сигналом с пря. мого выхода триггера 1, а элемент»И» 6 открывается сигналом с инверсного выхода этого триггера. Три старших разряда началь- ного хода 0110 второй тетрады с прямого выхода регистра 2 через элемент "И 6проходят на выход элемента "ИЛИ" 5, откуда через триггеры коррекции 4 и 3 записывают ся в регистр 7. Начальный код 0110 вто- 1О рой тетрады изменяется на код 0111, соответствуюший десятичной единице.

Начальный код 0110 в третьейипоследуюших тетрадах переписывается без измьнения с прямого выхода регистра 2 через элементы И 6, "ИЛИ" 5, триггеры коррекции 4 и 3 на первый вход этого регистра.

После десяти импульсов, поступивших на информационный вход счетчика в двух младших тетрадах регистра 2, записывается код 0111, 0110, соответствуюший десятичному числу 10.

Дальнейший счет в тетрадах, переходсчета из тетрады в тетраду, а также восстановление начального кода 0110 в предыдушей 25 тетраде при переходе счета в последуюшую тетраду осушествляется аналогично.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в простоте реализации. По сравнению с прототипом s предло- зО женном счетчике последовательности импульсов вместо полусумматора, состояшего из пяти элементов "И", трех элементов "ИЛИ", двух инверторов и триггера, используются голько три элемента И» и один элемент 35

»ИЛИ

Формула изобретения

Счетчик последовательности импульсов, содержаший входной триггер, динамический регистр, первый и второй триггеры коррекции, первый из которых выходом соединен с первым входом динамического регистра, соединенного вторым входом со вторым входом первого триггера коррекции, о т л и ч а к = ш и и с я тем, что, с целью упрошения устройства, он содержит трехвходовой элемент И", двухвходовой элемент "ИЛИ и два двухвходовых элемента "И", причем второй триггер коррекции входом соединен с первым входом входного триггера и с выходом элемента "ИЛИ", входы которого соединены с выходами первого и второго двухвходового элемента»И", первый из которых входами соединен с прямым выходом динамического регистра и с инверсным выходом входного триггера, а второй - с инверсным выходом динамического регистра и прямым выходом входного триггера; прямые выходы динамического регистра и входного триггера, а также управляюший вход устройства подключены через трехвходовой элемент "И» ко второму входу первого триггера коррекции, а второй вход входного триггера подключен к информационному входу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 337795, кл. G 06 nr 3/00 от 1970 г.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 372568,MI. G 06 щ3/10, Н 03 К25/00 от 11 05.7 1.

538492

Составитель P. Яворовская

Редактор Л. Утехина Техред М. Левицкая Корректор С. Шекмар

Заказ 6034/40 Тираж 1024 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4