Последовательный счетчик с двухпроводной связью

Последовательный счетчик с двухпроводной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советс1ййтт

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.01.79 (21) 2738335/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 03 К 23/02

Государственный комитет

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 621.374..32 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Г. Масол

Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (71) Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ СЧЕТЧИ К

С ДВУХПРОВОДНОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке дискретных устройств.

Известен последовательный счетчик с двухпроводной связью на элементах И—

ИЛИ-НЕ (1).

Недостатком известного устройства является недостаточная помехозащищенность.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности работы последовательного счетчика. о

Принцип повышения помехозащищенности работы счетчика заключается в том, что основные и вспомогательные триггеры каждого разряда счетчика постоянно находятся под действием переключающих триггеров и входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в последовательный счетчик с двухпроводной связью, каждый разряд которого содержит четыре элемента И-ИЛИ-НЕ, причем выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом первого элемента И третьего элемента

И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-ИЛИ2

HE соединен с первым входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом первого элемента И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И-ИЛИ-HE соединен с первым входом второго элемента И второго элемента

И-ИЛИ-НЕ, с первым входом второго элемента И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом второго элемента И третьего элемента

И-ИЛИ-НЕ, при этом прямой сигнал подан на второй вход второго элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ и на второй вход второго элемента И второго элемента ИИЛИ-НЕ, а инверсный сигнал подан на второй вход первого элемента И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ и на второй вход первого элемента И четвертого элемента И-ИЛИНЕ, при этом прямым сигналом для следующего разряда является сигнал с выхода первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а инверсным— с выхода второго элемента И-ИЛИ-НЕ, в каждый разряд счетчика введены дополнительно два инвертора и четыре трехвходовые управляющие схемы И, причем выходы

788389 первой, второй, третьей и четвертой дополнительных схем И соединены с элементами

ИЛИ соответственно первого, второго и третьего и четвертого элементов И-ИЛИ-НЕ, первый вход первого дополнительного элемента И соединен с выходом первого инвертора, вход которого соединен с шиной прямого сигнала, второй вход — с выходом третьего элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход— с шиной инверсного сигнала, первый вход второго дополнительного элемента И соединен с выходом первого инвертора, второй вход — с шиной инверсного входного сигнала, третий вход — с выходом четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, первый вход третьего дополнительного элемента И соединен с выходом второго инвертора, вход которого соединен с шиной инверсного сигнала, второй вход — с шиной прямого входного сигнала, третий вход — с выходом второго элемента

И-ИЛИ-НЕ, первый вход четвертого дополнительного элемента И соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход— с выходом второго инвертора, третий вход— с шиной прямого входного сигнала.

Функциональная схема последовательного счетчика повышенной надежности на элементах И-ИЛИ-НЕ представлена на чертеже.

Предлагаемый счетчик состоит из трех триггеров, собранных по счетному входу.

Рассмотрим триггер первого разряда. Он состоит из основного триггера с раздельными входами, собранного на элементах 1 и 2, вспомогательного триггера с раздельными входами, собранного на элементах 3 и 4, и двух инверторов 5 и 6. Каждый из элементов 1 — 4 имеет три элемента И. Элемент 1 .содержит элементы И 7, 8 и 9, элемент 2— элементы И 10, 11 и 12, элемент 3 — элементы И 13, 14 и 15, элемент 4 — элементы И 16,17 и 18.

Выходы элементов 1 и 3 являются прямыми выходами основного и вспомогательного триггеров, а выходы элементов 2 и 4 инверсными выходами. Для основного триггера элементы 7, 8 и 10 являются основными, элементы 9 и 12 — дополнительными.

Для вспомогательного триггера элементы 13, 14, 16 и 17 являются основными, а элементы 15 и 18 — вспомогательными. Сигналы с шины 19 являются прямыми входными сигналами триггера первого разряда счетчика, а сигналы с шины 20 — инверсными.

Основной одновходовый элемент 8 входом соединен с инверсным выходом основного триггера. Основной двухвходовый элемент 7 одним входом соединен с прямым выходом вспомогательного триггера, а вторым — с входом прямого входного сигнала триггера первого разряда. Основной одновходовый элемент 10 входом соединен с прямым выходом основного триггера. Основной двухвходовый элемент 11 одним входом соединен с инверсным выходом вспомогательного триггера, а вторым — с входом прямого входного сигнала триггера первого разряда. Основной одновходовый элемент 14 входом соединен с инверсным выходом вспомогательного триггера. Основной двух входовый элемент 13 схемы одним входом соединен с инверсным выходом основного триггера, а вторым— со входом инверсного входного сигнала триггера первого разряда. Основной одновходовый элемент 16 входом соединен с прямым выходом вспомогательного триггера. Основ р ной двухвходовый элемент 17 одним входом соединен с прямым выходом основного триггера, а вторым — со входом инверсного входного сигнала триггера первого разряда.

Дополнительный трехвходовый элемент

9 одним входом соединен с инверсным выходом вспомогательного триггера, вторым— с входом инверсного входного сигнала первого разряда счетчика, а третьим — с выходом инвертора, вход которого соединен с входом прямого входного сигнала триггера первого разряда. Дополнительный трехвходовый элемент 12 одним входом соединен с прямым выходом вспомогательного триггера, вторым — со входом инверсного входного сигнала триггера первого разряда счетH чика, а третьим — с выходом инвертора 5, вход которого соединен со входом прямого входного сигнала первого разряда счетчика.

Дополнительный трехвходовый элемент одним входом соединен с прямым выходом основного триггера, вторым — со входом прямого входного сигнала триггера первого разряда счетчика, а третьим — с входом инвертора 6, вход которого соединен с шиной 20.

Дополнительный трехвходовый элемент 18 И одним входом соединен с инверсным выхозу дом основного триггера, вторым — со входом прямого входного сигнала триггера первого разряда счетчика, а третьим — с выходом инвертора 6, вход которого соединен с шиной 20.

4Е

Сигналы с прямого и инверсного выходов основного триггера первого разряда счетчика являются соответственно прямыми и инверсными входными сигналами для второго разряда счетчика, и далее аналогичная связь второго разряда счетчика с третьим, 4$

Схемы следующих разрядов счетчика аналогичны схеме первого разряда.

Рассмотрим работу первого разряда счетчика. По прямому входному сигналу шины

19 основной триггер через элементы 7 и 11

so переключается в состояние, определяемое вспомогательным триггером и находится под переключающим воздействием время, равное длительности сигнала шины 19. По инверсному входному сигналу шины 20 переИ ключается вспомогательный триггер соответственно состоянию основного триггера через элементы 13 и 17. С окончанием переключения вспомогательного триггера по сигналу шины 20 через элементы 9 и 10,одним

788389

Формула изобретения из входов подключенные к противоположным плечам вспомогательного триггера в сравнении с элементами 7 и 11, подается переключающее воздействие, которое поддерживает предыдущее состояние основного триггера, и длится до окончания сигнала шины 20. Для уверенной работы триггеров необходимо задержать сигнал 20, подаваемый на элементы 9, 12 И, 9, 10 И (исключить явление «гонок»). С этой целью входные сигналы пропускаются через инвертор 5, а так как сигналы шин 19 и 20 являются инверсией друг друга, то на выходе инвертора получают сигналы 20 с задержкой, которые далее подаются на один из входов элементов 9 и 12. Таким образом, элементы

9 и 12 формируют переключающие сигналы, такие же, как 20, но задержанные по переднему фронту. 3а время, равное этой задержке, вспомогательный триггер успевает надежно переключиться. Следующим сигналом основной триггер перебрасывается и т.д.

Таким образом, основной триггер постоянно находится под управляющим воздействием, за исключением времени переключения вспомогательного триггера, которое мало в сравнении с периодом входных сигналов.

Так же работает вспомогательный триггер по входным сигналам 20, поступающим через элементы 13 и 17, сигналам шины 19, задержанным по переднему фронту, поступающим через элементы 15 и 18.

Аналогичным образом работают и остальные разряды счетчика.

Последовательный счетччк с двухпроводной связью, каждый разряд которого содержит четыре элемента И-ИЛИ-НЕ, причем выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом первого элемента И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента

И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И первого элемента И-ИЛИНЕ, с первым входом первого элемента и четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И второго эле î

2О

2$ зо

35 о

43 мента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом второго элемента И четвертого элемента И-ИЛИНЕ, выход четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, с первым входом второго элемента И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ, при этом прямой сигнал подан на второй вход второго элемента

И первого элемента И-ИЛИ-НЕ и на второй вход второго элемента И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, а инверсный сигнал подан на второй вход первого элемента И третьего - элемента И-ИЛИ-НЕ и на второй вход первого элемента И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, при этом прямым сигналом для следующего разряда является сигнал с выхода первого элемента

И-ИЛИ-НЕ, а инверсным — с выхода второго элемента И-ИЛИ-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения его помехозащищенности, в каждый разряд счетчика введены дополнительно два инвертора и четыре трехвходовые управляющие схемы И, причем выходы первой, второй, третьей и четвертой дополнительных схем И соединены с элементами ИЛИ соответственно первого, второго, третьего и четвертого элементов И-ИЛИНЕ, первый вход первого дополнительного элемента И соединен с выходом первого инвертора, вход которого соединен с шиной прямого сигнала, второй вход — с выходом третьего элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход— с шиной инверсного сигнала, первый вход второго дополнительного элемента И соединен с выходом первого инвертора, второй вход — с шиной инверсного входного сигнала, третий вход — с выходом четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, первый вход третьего дополнительного элемента И соединен с выходом второго инвертора, вход которого соединен с шиной инверсного сигнала, второй вход — с шиной прямого входного сигнала, третий вход — с выходом второго элемента

И-ИЛИ-НЕ, первый вход четвертого дополнительного элемента И соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход— с выходом второго инвертора, третий вход— с шиной прямого входного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Букреев И. И. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., «Сов.радио», 1973.

788389

Составитель Л. Левченко

Редактор И. Нанкина Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 8380/70 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4