Однотактный кольцевой счетчик единичного кода Советский патент 1983 года по МПК H03K23/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исполь зовано в цифровой технике для дискретной обработки информации. Известно устройство, содержащее входную шину, счетный тракт, один из информацнонны выходов которого соединен через устройство сброса с входами установки счетного тракта в исходное состояние. В этом устройстве в качестве счетного тракта может быть примене сдвиговый регистр 1. Недостатком указанного устройства являетс малая функциональная надежность, связанная с возможностью сбоев счетного тракта. Известен кольцевой регистр сдвига, содержащий входную шину и п разрядов, каждый из которых содержит восемь элементов И-НЕ в каждом разряде выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ,, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами шестого и пятого элементов И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соедннен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ и третьим входом четвертого элемента И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с выходами седьмого и восьмого элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с входной шиной, вторые входы седьмого и восьмого элементов И-НЕ каждого разряда, кроме первого, соединены соответственно с выходами пятого и шестого элементов И-НЕ предыдущего разряда, вторые входы седьмого и восьмого элементов И-НЕ первого разряда соединены соответственно с шинами потенциалов логических единиц и нуля, выход шестого элемента И-НЕ последнего разряда соедннен с третьими входами вторых элементов И-НЕ разрядов. В известном устройстве каждый разряд лредставляет из себя РЗ -триггер, вьтолненный по схеме М-S с запрещающими связями

Разряды соединены по схеме регистра сдвига, в котором распространяется волна единиц. При установке триггера последнего разряда в единичное состояние происходит сброс всех триггеров, а затем распространение следующей волны единиц 2.

Недостатком известного устройства является то, что разряды подвержены сбоям, что снижает функциональную надежность.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для достижения поставленной цели в однотактном кольцевом счетчике единичного кода, содержащем входную шину и п разрядов, каждый из которых состоит из шести злементов И-НЕ, в каждом разряде выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго и первого элементов И-НЕ и соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого здементов И-НЕ, выходы которых соединены 20 toB

соответственно с первыми входами пятого и шестого злементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами шестого и пятого злементов И-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, второй вход второго злемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ, в каждом разряде второй вход второго злемента И-НЕ соединен с третьим входом шестого злемента И-НЕ, выход которого со-. единен с третьим входом первого злемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ каждого разряда, кроме последнего, соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ последующего разряда, выход шестого злемента И-НЕ последнего разряда соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, входная шина соединена с вторыми входами первых злементов И-НЕ разрядов.

На чертеже приведена схема трехразрядного однотактного кольцевого счетчика единичного кода.

Схема содержит элементы И-НЕ 1-1 - 6-1 первого разряда, элементы И-НЕ 1-2 - 6-2 второго разряда, элементы И-НЕ - 6-3 третьего разряда и входную шину 7.

На чертеже выходы злементов И-НЕ 1-1 - 1-3 соединены соответственно с первыми входами элементов И-НЕ 2-1 - 2-3, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И-НЕ 1-1 - 1-3, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И-НЕ 3-1 - 3-3, выходы которых соединены соответственно с первыми входами злементов И-НЕ 5-1 - 5-3, выходы которых соединены соответственно с первыми входами злементов И-НЕ 6-1- 6-3, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами злементов И-НЕ 5-1 - 5-3 и соединены соответственно с вторыми входами элементов И-НЕ 1-1 - 1-3, третьи входы которых соединены соответственно с вторыми входами злементов И-НЕ 3-1 - 3-3, соединены соответственно с первыми входами злементов И-НЕ 4-Г - 4-3 и соединены с входной щиной 7, выходы злементов И-НЕ 2-1 - 2-3 соединены соответственно с вторыми входами злементов И-НЕ 4-14-ЗУ выходы которых соединены соответствен- ; Но с вторыми входами злементов И-НЕ 6-1 6-3, третьи входы которых соединены соответственно с третьими входами злементов

И-НЕ 3-1 - 3-3, соединены соответственно . с вторыми входами элементов 2-1 2-3 и соединены соответственно с выходами злементов И-НЕ 6-3, 5-1 и 5-2.

В предлагаемом устройстве выходы элеменвыходами разрядов, выходы злементов И-НЕ 6-1 - 6-3 - инверсными выходами разрядов, вторые входы злементов 1 - 1 - 1-3 - входами асинхронной установки в еди2-1 - 2-3 - входами асинхронной установки в нуль разрядов, третьи входы злементов И-НЕ 1 - 1 - 1-3 являются входами синхронной установки в единицу разрядов.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии разряды устройства находятся в состоянии 000- После поступления первого положительного тактового импульса по шине 7 первый разряд переходит в единичное состояние, остальные разряды не изменяют своего состояния, поскольку остальные трижды заблокированы по входам асинхронной установки в нуль. После поступления .второго тактового импульса по шине 7 разряды перейдут в состояние 110. После поступления третьего тактового импульса разряды перейдут в состояние 111, а затем в состояние 000, поскольку состоя1ше 111 является неустойчивым. При поступлении последующих импульсов цикл повторяется.

Поскольку нулевое состояние каждого разряда подтверждается по входу асинхронной установки в нуль сигналом с прямого вь1хода предыдущего разряда, находящегося в нулевом состоянии, а единичное состояние каждого разряда подтверждается по входу асинхронной установки в единицу сигналом с инверсного выхода этого же разряда, то помехоустойчивость, а следовательно, и надежность

предлагаемого устройства выше, чем известного.

Следует также отметить, что в качестве разряда можно применять любь1е известные И-НЕ 5-1 - 5-3 являются прямыми 2S ницу разрядов, вторые входы злементов И-НЕ триггеры, например, RS, D, |К, DVt и т.д.) в которых тактовый импульс блокируется сигналами асинхронной установки, имеющие активный нулевой уровень. В этом случае входную шину соединяют с тактовыми входами разрядов, инверсный выход каждого разряда соединяют с входом установки в еди ницу данного разряда, прямой выход каждого разряда, за исключением иоследнега; соединяют с входом установки S нуль последующего разряда, инверсный выход послед него разряда соединяют с входом установки в нуль первого разряда. Естественно, что сигналы на информационные входы разрядов должны- быть поданы такими, чтобы разряд переключался в единич ное состояние. Формула изобретения Однотактный кольцевой счетчик единичного -кода, содержащий входную шину и п разрядов,, каждый из которых состоит из шести злёментов И-НЕ, в каждом разряде выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго и первого элементов И-НЕ и соединены соответственно с первыми входами трет го и четвертого элементов И-НЕ, выходы ко торых соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами шестого и пятого элементов И-НЕ, вто{юй вход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента Й-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности счетчика, в каждом разряде второй вход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом шестого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ каждого разряда, кроме последнего, соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ последующего разряда, выход шестого элемента И-НЕ последнего разряда соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ первого разряда, входная шина соединена с вторыми входами первых элементов И-НЕ разрядов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лейков М. Л. Цифровые делители частоты на логических элементах. М-, Энергия, с. 98, рис. 5-5. 2.Авторское свидетельство СССР № 552701, кл. Н 03 К 23/00, 1975.