Кольцевой счетчик
Иллюстрации
Реферат
.-т
О.Н.Гамалеев, В.А.Климов и В.А.Павлочук
1;
Научно-исследовательский институт меха и и физики при Саратовском ордена Трудового Красног Знамени
0 государственном университете им. Н.Г.Чернышевского (72) Авторы изобретеиня (71) Заявитель (54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК
Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в различных устройствах дискретной техники.
Известен кольцевой счетчик, содержащий и О-триггеров, прямые выходы которых соединены с О-входами последующих триггеров и О-вход первого триггера соединен с инверсным выходом и-ого О-триггера, сиксронизирую.щие входы первого и второго тригге30 ров подключены к входной клемме $1).
Недостатком известного устройства является невозможность получения временных интервалов или задержки, 33 меняющейся по степенному закону.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей кольцевого счетчика путем формирования задержки, меняющейся по степенному закону.
Поставленная цель достигается тем, что н кольцевой счетчик, содер-. жащий и О-триггеров, прямые вь1хо уа которых соединены с 0-входами после-. дующих триггеров, О-вход первого триггера соединен с инверсным выходом и-го О-триггера, синхронизнрующие входы первого и второго триггеров подключены к входной клемме, введены и-2 делителя частоты, ннвертор и и днфференцнрующих цепей, входы коTopblx подключены к прямым выходам
О-триггеров, а выходы — ко входу инвертора, выход которого соединен с установочными входами делителей частоты, которые соединены между собой последовательно, вход первого делителя частоты подключен к входной клемме, выходы всех делителей час" тоты соединены с синхронизирующимн входами соответствующих О-триггеров, начиная с третьего.
На чертеже представлена схема кольцевого счетчика.
Устройство содержит D-триггеры
1=i...l n, делители 2 1...2 п-2
900462
К Т
Э
30 гдв К вЂ” коэффициент деления делителей частоты 2, Т вЂ” период входных импульсов.
Так как синхронизирующий вход
35 четвертого 0-триггера соединен с входной клеммой через два последовательно включенных делителя частоты, задержка между моментами опрокидывания третьего и четвертого триггеров бу40 дет равна
К Т.
IIo аналогии задержка срабатывания i-ro 0-триггера по сравнению с i — 1
0-триггером составит
45 ц! К1 Яв .1. (1).
По этой формуле можно определить задержку опрокидывания для любой пары соседних О-триггеров, если менять индекс i от 2 до пары 1=1 и 1=2 триггера до н для нары I=n-1 и 1=n триггера.
Для строгого выполнения соотношения (1) необходимо, чтобы после 55 опрокидывания любого 0-триггера делитель частоты, связывающий синхрониэирующий вход этого триггера с послечастоты, инвертор 3, и н дифференцирующих цепей 4=1, 4=2...4=н.
Устройство работает следующим образом.
Перед запуском счетчика все 05 триггеры 1=1, 1=2... 1=н устанавливаются в нулевое положение. На 0входах всех триггеров, кроме первого, устанавливаются нулевые уровни, а на 0-входе первого триггера — . 10 единичный .
Первый входной импульс опрокидывает первый 0-триггер, подготавливая срабатывание второго 0-триггера, который опрокидывается вторым входным 15 импульсом. Следовательно, задержка между моментами появления единичных уровней на прямых выходах первого и второго триггеров равна периоду входных импульсов tg = Т.
После опрокидывания второго триггера на его прямом выходе появляется единичный уровень и подготовлен к срабатыванию третий триггер, импульсы на. синхронизирующий вход которого. поступают через делитель частоты
2=1. Поэтому задержка между моментами опрокидывания второго и третьего
D-триггеров будет равна дующим, находился в нулевом сос гоянии, т.е. имел на данный момент коэффициент деления, равный К. Это обеспечивается с помощью системы сброса установки в нулевое состоя— ние, включающей в себя дифференцирующие цепи 4 1,...4=n и инвертор 3.
В момент опрокидывания любого 0-триггера кольцевого счетчика положительный скачок напряжения с его прямого выхода через дифференцирующую цепь и инвертор устанавливает все делители частоты в нулевое состояние.
После опрокидывания последнего
0-триггера кольцевого счетчика начи— нается поочередное возвращение всех триггеров в нулевое состояние. Для этого требуется (К - 1) импульс, так как система сброса делителей частоты в нулевое состояние в этот момент не работает. Отрицательные перецады напряжения на прямых выходах 0-триггеров после инвертирования становятся положительными и не могут изменить состояние делителей частоты.
В это время формируется задержка
,= (К"- - 1).Т.
Предлагаемое устройство при миниФ мальном числе элементов обеспечивает формирование автоматически меняющегося времени задержки в широком диапазоне по степенному закону и может быть применено в генераторах тактовых импульсов, предназначенных для формирования логарифмической шкалы времени или отсчетов каких-либо функций по этой шкале.
Если между какими-то моментами времени необходимо подучить линейную шкалу задержек, то для этого достаточно исключить несколько делителей частоты, что эквивалентно значению
К=0 в соотношении (1). Это позволит при наблюдении или исследовании длинного процесса по сжатой логарифмической шкале времени выбрать и детально изучить интересующий участок процесса в "обычном" времени, делая отсчеты через равные интервалы.
Таким образом, данное устройство позволяет сократить количество используемых в счетчике О-триггеров.
Например, при коэффициенте деления делитеь вй частоты равном 2 и количестве О-триггеров, равном 12 можно получить максимальную задержку 2 ° Т = 1024 Т. Количество ислоль—
10 зуемых делителей частоты равно 10.
900462
ВНИИПИ Заказ 12205/75 Тираж 953 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4
В обычном кольцевом счетчике для получения такой задержки потребовалось бы 1024 О-триггера.
Формула изобретения
Кольцевой счетчик, содержащий и
О-триггеров, прямые выходы которых соединены с 0"входами последующих 1О триггеров, О-вход первого триггера соединен с инверсным выходом и-го
О-триггера, синхронизирующие входы первого и второго триггеров подключены к входной клемме, о т л и— И ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем формирования задержки, меняющейся по степенному закону, в него введены и-2 делителя частоты, инвертор и и днфференцирующих цепей, входы которых подключены к прямым выходам О-триггеров,.а выходы .- ко входу инвертора, выход которого соединен с установочными входами делителей частоты, которые соединены между собой последовательно, вход первого делителя. частоты подключен к входной клемме, выходы всех делителей частоты соединены с синхрониэирующнми входами соответствующих
О"триггеров, начиная с третьего.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ф600737, кл. Н 03 К 23/02, 1975.