Счетное устройство Советский патент 1983 года по МПК H03K21/08 

мента И-НЕ, выхсэдсм соединенного с вторым входе первого элемента И, прямой выход первого триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого является четвертым выходсм блока управления и т.ретьим входом первого элемента И, первый вход третьего элемента И

соединен с третьим входом блока управления, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами третьего элемента И, элемента И-НЕ и с третьим входом второго элемента И, инверсный выход второго триггера связан с вторым входом четвертого элемента И.

1. СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления, реверсивный регистр сдвига, элементы И , вторсй и третьей группы, дополнительные элементы ИЛИ и входной элемент И, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и счетным входом устройства, a вто.рой вход элемента совпадения соединен с первым выхацсад блока управления, которий nepBiaW и вторым входами связан с управляющими входами устройства, третьим - со счетным входом устройства, четвертым и пятым входами - соответственно с выводами первого и второго элемен тов ИЛИ, которые входами соединены соответственно с выходами элементов И. первой и второй группы, первый и второй входы элементов И первой группы соединены соответственно с прямыми, выходами

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и предназначено для использования в системах уплотненной передачи информации с ШИМ-АИМ модуляцией, может использоваться также в мног канальных цифровых регистрирующих приборах, пересчетных схемах. Известно счетное устройство, ссдержадцее основной счетчик, реги ратор числа импульсов, выполненный в виде регистра сдвига, вход управ ния которого связан с блоком упра ления, на его информационный вход .постуЬают входные и шульсы через клапан 1, а выход связан с полусумматорсм, на другой вход которог поступают входные импульсы через клапан 2, выход суммы полу.сутлатор связан со счетным входом второго разряда через сборку, другой вход которой связан с выходса первого разряда счетчика 1. Недостатком такого устройства являются ограниченные функциональн возможности, оно допускает сравните но небольшое число выборок, что для восстановления числа входных импульсов в счетчике после выборки необходимо количество входных импульсов, равное количеству разрядов регистра сдвига. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления, реверсивный регистр сдвига, элементы И четырех групп, дополнительные элементы ИЛИ вспомогательные элементы И и ИЛИ, инвертора и входной элемент И,вы- ход и первый вход которого соедине соответётвенно со входом счетчика и счетным ycTpcrficTBa, второй вход - с первым выходе бло управления, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами устройства, четвертый и пятый - соответственно с вькодами первого и второго элементов ИЛИ, которые входами соединены соответственного с выходами элементов И первбй и второй групп, входы элементов И первой группы соединены соответственно, с прямыми выхсдаьми (2 - Г)-X разрядов и инверсными. 2 -X разрядов реверсивного регистра сдвига, входы элементов И второй группы соединены соответственно с (32 -1}-х и инверсными выходами (2 -1)-х разрядов реверсивного регистра сдвига, котормй прямыми и инверсными входами сдвига, входамк записи и сброса соединен с выхо-дами блока управления, выход элементов И третьей группы соединен со счетными входами разрядов счетчика через дополнительные элементы ИЛИ, а блок управления содержит первый и второй триггеры, элемент И, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ и форм ярователь (2}. Однако в известном устройстве счетчик выполнен по схеме последовательного счетчика с непосредствен -ными связами, что существенно снижает быстродействие счетчика по сравнению с быстродействием его элементов, а вместе с тем быстродействие всего устройства в целом. Таким образом, недостатками известного устройства являются относительное низкое быстродействие и надежность за счет использования доволвно значительного числа элементов. Цель изобретения - увеличение быстродействия и надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в счетном устройстве, содержащем счетчик, первый и второй элемент ИЛИ, блок управления, реверсивный регистр сдвига, эл.ементы И первой, второй и третьей групп, дополнит ел элементы ИЛИ. и входной элементИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и счетным входом устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока управления,кото ряди первым и втррьам входами связа с управляющими входами устройства, третьим - со счетным/- входом устро ства, четвертым и/нятым входами соответственно с выходами первого и второго элолентов. ИШ,котоиае входами соединены соответственно с выходами элементов-И первой и второй групп, первый и второй входа элементов И первой группы соединен соответственно с прямыми выходами (2 - 1)-х и инверсными выходами 2 -X разрядов реверсивного регист сдвига С п 1),. который прямым и ин версными входа14и сдвига и входом записи соединен соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управления, выход каждого п-го элемента. И третьей гр пы соединен с первым входом дополниТельного п-го элетлеята ИЛИ, выхсщом соединенного со счетным входсм ( h+ 1)-го разряда счетчика третьи входы элементов И первой группы соединены с пятым выходе блока управления, выхсщ каждого п-го элемента И первой группы соединен с вторым входом ( п+.1)-го дополнительного элемента ИЛИ, второй вход первого дополнительного элемента ИЛИ. соединён с третьим вы дсж блока управления, входы каждого п-го элемента И второй группы соединены соответствеяно с кяверсными выходами ( - 1}-го и прямыми выходами (2 - 1)-го разря дов реверсивного регистра сдвига (пД), входы каждого п-го элемента И третьей группы соединены соот ветственно со счетным входе и пря мым выходом и-го разряда счетчика вход сброса реверсивного регистра сдвига соединен с. выходснч первого элемента ИЛИ. . Кроме того, блок управления содержит первый и второй триггеры, первый, вторюй, третий и четвертый элементы И и элемент И-НЕ,первый вход блока управления соединен с первым входом первого триггера , инверсный выход которого соединен с первым выходе блока управления, второй вход блока управления соединен с первым выходом второго три гера , третий вход - с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответ ственно вторым и третьим выходами блока управления, четвертый вход блока управления ..соединен с вторы ми входами первого и второго триггеров, пятый вход блока управления соединен с вторым входскм второго элемента И и первьм входом элемента И-НЕ, выходом соединенного с вторым входом первого элемента И прямой выход первого триггера соединен с первым входом четверТбгчэ элемента И, выход которого является четвертым выходом блока управления и третьим входом первого элемента И, .первый вход третьего элемента И соединен с третьим входом блока управления, прямой вьрсод второго ТЕшггера соединен с вторыми входами третьего элемента И,элемента И-НЕ и с третьим входом второго элемента И,инверсный выход второго триггера связан с вторым входсм четвертого элемента И. На чертеже представлена схема счетного устройства. Устройство содержит счетчик 1, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ, блок 4 управления,, реверсивный регистр 5 сдвига, элементы 6-1, 6-2, 6-3, 7,8 соответственно первой второй, третьей групп, дополнительные элементы ИЛИ , 9-1, 9-2,9-3, входной элемент И 10 зыход и первый ВХОД которого соединены соответственно со счетным входом счетчика 1 и счетным входом 11 устройства, второй вход элемента 10 соединен с первым вьрсодсм 12 блока 4, первый и вторсй входы 13 и 14 которого соединены с управляющими входами «устройства, третий вход является счетным входом 11 устройства, четвертый и пятый входы 15 и 16 блока 4 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 2 и 3. Входы первого элемента ИЛИ 2 соединены с выходами элементов И 6 первой группы, входы элемента ИЛИ 3 соединены с выходами элементов И 7 второй группы, в которой каждый п-и элемент И соединен входами соответственно с инверсным выходом {3-22 -1 1)го и прямым - выходом (22 - D-ro разрядов, регистр 5 сдвига прямьш и инверсными входами сдвига и входом записи соединен соответственно со BTOftiBA 17, третьим 18, четвертым 19 выходами блока 4 управления, выход 18 блока 4 соединен также со вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ 9. Третьи входы элементов И 6 соединены С пятым выходом 20 блока, который состоит иэ первого 21, второго 22 триггеров, первого 23, второго 24, третьего 25, четвертого 26 элементов И совпадения и И-НБ 27. УстрсЛство работает следующим образом. В исходном состоянии разряды реверсивного регистра 5 сдвига и триггеры 21 и 22 блока 4 сбрсянены в нуль, входные И1 ульсы со входа 11 устройства поступают через открытый элемент 10 на вход счетчика 1. Элементы И 8 третьей группы совместно с дополнительными элементами ИЛИ 9 образуют Stgijfib сквозного tier

реноса счетчика 1. Сигнал о начале выборки приходит на вход 13 блока 4 управления и устанавливает триггер 21 в единицу, прш этом элемент 10 закрывается и последующие входные импульсы через элемент 23 поступают с выхода 17 блока 4 управления на прямой вход сдвига реверсивного регистра 5 сдвига, одновременно на выходе элемента 26 устанавливается единица, поступающая через выход 19 блока 4 на вход записи реверсивного регистра 5, в которой записываются единицы по числу входных импульсов. Емкость регистра 5 выбрана так, чтобыпри максимальной .частоте входных имп5)льсов их можно записать в регистр 5 при максимальной длительности выборки. По синалу конца выборки на входе 14 блока 4 управления устанавливается в единицу триггер 22, снимается единица с входа записи реверсивного регистра сдвига 5 (элемент 26 закрывается) ,все последующие входные импульсы поступают на вых.ад 20 блока 4 через элемент 25 и производится приведение числа записанных в регистре 5 импульсов к ближайшему значению 2 (где п-2,3). Индикатором сдвига комбинаций единиц в регистре 5 вправо или влево служит состояние первого справа от комбинации единиц элемента И второй группы 7. Если на его выходе логический нуль, что соответствует превьЕиению числом занесенных в регистр 5 импульсов середины интервала между ближайшими меньшими-и большим значениями (2 - 1), разряды ( - 1) регистра 5 являют собой такие середны , например 12, то входные импульсы через элемент 23 блока 4 проходят на прямой вход сдвига ревер сивного регистра 5 и сдвиг-производится вправо до достижения правой единицей комбинации единиц в регистре 5 ближайшего ( 2 - 1)-го разряда (в примере по 13, 14/15 входных импульсах) , Следующий от начала выборки входной импульс, проходя через элемент 25 и с выхода 20 блока 4 поступая на третьи входы элементов 6 И первой группы, проходит через подготовленный к открытию соответствующий элемент И 6, с.его выхода поступает через дополнительный элемент ИЛИ 9 на счетный вход соответствующего разряда счетчика 1/ производя прибавление в счетчик числа 2 (в примере 1б-й импульс проходит через элемент И , ИЛИ 9 4 на вход 5-го разряда счетчика 1, прибавляя тем самым в счетчик число 16).

Если после окончания выборки число записанных в регистр 5 импульс сов не достигло середины интерзала между ближайшими значениями , тогда единица с выхода соответствующего элемента И 7 через элемент ИЛИ 3 поступает на вход 16 блока 4. Тогда следующие входные импульсы поступают через элемент 24 на выход 18 блока 4 и с него

0 на счетный вход второго разряда счетчика 1 через элемент ИЛИ , а также на инверсн.ый вход сдвига реверсивного регистра 5. Сдвиг продолжается до достижения

5 правой единицей комбинации в реггистре 5 (2 - 1)-го разряда, при этом число в счетчике 1 -увеличивается на удвоенное число импульсов сдвига влево. Запись

0 по следующему входному импульсу числа 2 в счетчик 1 аналогична описанному выше (например, при числе импульсов в регистре 5, рав:ному, 10, по 11, 12, 13 импульсах

с комбинации и сдвигается влево до достижения правой единицей 7-го разряда, показания счетчика при этом увеличиваются на 6, и по 14-му входному импульсу в счетчик прибавляется еще 8 ). Таким образом, происходит ускоренное восстановление полного числа импульсов в счетчике. Импульс с выхода элемента И 6 первой группы поступает также на элемент ИЛИ 2, а с его

5 выхода на вход сброса реверсивного регистра сдвига 5 и на вход 15 блока 4 , сбрасывая при этом тригге жл 21 и 22 блока 4 Схема приходит в исходное состояние.

0 Таким образом предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает повышенным быстродействием, так как время установки счетчика известного устройства

5 VKVp.nt.nt. а предлагаемого устройства ( + ntид„,

гдек- число разрядов

(К 16); п - число элементов И,

ИЛИ ,(п 5) ; - время установки 5 .;. триггера счетчика; И или1 среднее время задержки элементов. Кроме того, предлагаемое устройство проще по выполнению и содержит 0 меньшее число элементов .(на-одну группу элементов И), причем отсутствуют инвертоЕЯл и проще блок управления.