Счетное устройство Советский патент 1983 года по МПК H03K23/02 

2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что формирователь переноса канщого разряда содержит RS-триггер, формирователь переноса первого разряда содержит также дополнительный RS-триггер, формирователь переноса каждого разряда, начиная с- второго, содержит инвертор, а формирователь переноса каждого разряда, начиная с третьего, содержит элемент И, причем входы синхронизации- всех RS-триггеров и дополнительного RS-триггера формирователя переноса первого разряда соединены с входами синхронизации формирователей переноса тех же разрядов, первый выход RS-триггера каждого формирователя переноса соединен с первым выходом этого формирователя переноса, в формирователе переноса первого разряда первые выходы RS-триггера и дополнительного RS-триггера соединены с S-входами соответственно дополнительного RS-триггера и RS-триггера, S-вход RS-триггера форкшрователя переноса первого разряда соединен с вторым выходом формирователя переноса этого разряда, второй выход дополнительного RS-трйггера соединен с R-входом RS-триггера формирователя переноса первого разряда, информационные входы которого соединены с R-входами дополнительного RS-триггера, в формирователе переноса каждого разряда, начиная с второго, управяющий вход соединен с S-входом RS-триггера, а вспомогательный S-вход соединен с выходом инвертора, первый вход элемента И соединен с первым информационным входом фop tиpoвaтeля переноса каждого разряда, начиная с третьего, второй информационный вход формирователя переноса каждого разряда, начиная с третьего, соединен с вторым входом элемента И, вход сброса формирователя переноса кеокдого разряда, кроме первого, соединен

с R-входом RS-триггера, второй выход дополнительного RS-триггера .первого разряда соединен с третьим шлходом этого формирователя переноса, в формирователе переноса каждого разряда, начиная с второго, вход инвертора соединен с втсфым выходом этого формирователя, а в формирователе переноса каждого разряда, начиная с третьего, выход элемента И соединен с входом инвертора, первый информационный вход формирователя переноса второго разряда соединен с входом инвертора этого разряда.

1. СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОдержапвее разряды, каждай из которых I содержит счетчик и формирователь пе- р€носа, счётный вход счетного устройства соединен с входами синхрони3 ации счетчиков и форкшрователей переноса, выход форАшрователя переноса каяздого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, информащ1оцные входы Формирователя переноса первого разряда соединены с выхода счетчика первого разряда, второй шход формирователя переноса первого разряда соединен с управляющикш входами форкщрО вателей переноса вбех прследу{ю0{Х разрядов, выход формирователя переноса каждого разряда, начиная с второго, соединен с первым информационнвав входом фо1 в1рователя переноса следухкоего разряда, аыход переноса счетчика разряда, начиная с второго, соединен с вторым информационным входом фс ивфователя переноса этого разряда, о т л и ч а-ю « е ее я тем, что, с целью повыS шения надежности, тре-гай выход форкшрователя переноса первого разряда соединен с axoRSitm сС/ррса фр1; мирова телёй переноса всех последу11П|их раз .рядов.ii

1.. ;

Изобретение относится к устройствам счета импульсных сигналов и может использоваться в цифровой измерительной и вычислительной аппаратуре.

Известно счетное устройство, содержащее в каждом разряде счетчик и формирователь переноса,.причем выход формирователя переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, а выходы счетчика каждого разряда соединены попарно с входами формирователей переноса этого и всех последующих разрядов 1 .

Однако в этом устройстве с увеличением Ч1ЛСЛ9- разрядов резко увеличивается число входов каждого последующего формирователя и нагрузки на выходы счетчиков младших разрядов. Ограниченные коэффициенты объединения по входам и разветвления по выходу интегрсшьных логических элементов не позволяют непосредственно реализовать надежно функционирующее устройство.

Известно также счетное устройство, содержащее разряды, каждый из которых содержит счетчик и формирователь переноса;, счетный вход счетHoto устройства соединен с входами синхронизации счетчиков и формирователей переноса, первый выход формирователя переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, информационные входы форА«1рователя переноса первого разряда соединены с выходами 0 счетчика первого разряда, второй выход формирователя переноса первого разряда соединен с управляющими входами форкшрователей переноса всех последующих разрядов, второй выход

« формирователя переноса Каждого разряда/ начиная с второго, соединен с информационным входом формирователя переноса следующего разряда, выход переноса счетчика каждого разряда, начиная с второго, соединен с

вторым информационйьш входом формирователя переноса этого разряда 2 .

Недостатком этого счетного устройства является относительно низкая надежность.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в счетном устройстве, содержащем разряды, каждый из которых содержит счетчик и формирователь переноса, счетный вход счетного устройст .ва соединен с входами синхронизации счетчиков и формирователей переноса первый выход формирователя переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последукйдего разряда информационные входы формирователя переноса первого разряда соединены с выxoдa 1и счетчика первого разряда второй выход формирователя переноса первого разряда соединен с управляю1ЦИМИ входами формирователей переноса всех последующих разрядов, второй выход формирователя переноса каждого разряда, начиная с второго, соединен с вторым информационным входом формирователя, переноса этого разряда, третий выход формирователя переноса первого разряда соединен с входами сброса Формирователей переноса всех последующих разрядов. Формирователь переноса каждого разряда содержит RS-триггер, формиррватель переноса первого разряда сбдержит также дополнительный RS-триггер, формирователь переноса каждого разряда , иачин с второго, содержит инвертор, а форкшрователь переноса каждого разряда, начиная с третьего, содержит элемент И, причем входы синхронизации всех RS-триг и дополнительного RS-триггера фс мирователя переноса первого разряда соединены с входами синхронизгщии формирователей переноса тех же разрядов, первый выход RS-триггера каждого форкирователя переноса соединен с первым выходом этого формирователя переноса, в формирователе переноса первого разряда первые выхода RS-триггера и дополнительного RS-триггера соединены с S-входами соответственно дополнительного RSтриггёра и RS-TpHrrepa, S-вход RS-триггера формирователя переноса первого разряда соединен с вторым выходом формирователя переноса этог разряда, второй выход дополнительного RS-триггера соединен с R-входрм .R.S-триггера формирователя переноса разряда, информационные входы которо го соединены с R-входами дополнительного RS-триггера, в формирователе переноса каящрго разряда, начи. нал с второзто, :упрэвляющий вход сое динен с S-входом RS-триггера, а вспомогательный S-вход соединен с выходом инвертора, первый выход эле мента И соединен с первым информационным входом формирователя переноса каждого разряда, начиная с треть его, второй информационный вход фор .мирователя переноса каждого разряда начиная с третьего, соединен с вторым входом элемента И, вход сброса формирователя переноса каждого разря да, кроме первого, соединен с R-BXOдом RS-триггера, второй., выход дополнительного RS-триггера первого разряда соединен с третьим выходом этого формирователя переноса, в формирователе переноса каждого разряда, начиная с второго, вход инвертора соединен с втЬрым выходом этого формирователя, а в формирователе переноса каждого разряда, начиная с третьего, выход элемента И соединен с входом инвертора, первый информационный вход формирователя переноса второго разряда соединен со входом инвертора этого разряда. На чертеже показано структурная схема счетного устройства. Счетное устройство содержит разряды 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, каждый из которых содержит счетчик 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 и формирователь переноса 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, счетный вход 4 счетного устройства соединен с входами синхронизации счетчиков 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 и формирователей переноса 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, первый выход Формирователя переноса 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 каждого разряда соединен со счетным входом счетчика 2-, 2-3, 2-4 последую чего разряда, информационные входы- формирователя переноса 3-1 первого разряда 1-1 соединены с выходами счетчика 2-1 первого разряда 1-1, второй выход формирователя п еноса Зт- первого разряда 1-1 соединен с управлякядими входами формирователей переноса 3-2, 3-3, 3-4 всех последукадах разрядов, второй выход формирователя переноса каждого -го разряда, начиная с второго, соединен с первым информационным входом формирователя переноса следующего i+l-rb разряда, выход перенрса счетчика каждого i-го разряда, начиная с второго соединен с вторым информационным входом формирователя переноса этого i-го разряда, третий выход формирователя переноса 3-1 первого разря1да 1-1 сРединен с входами сброса формирователей переноса всех последующих разрядов. Формирователь переноса каждого разряда содержит RS-триггер 5, формирователь перенрса 3-1 первого разряда содерясит также дополнительный RS-TpHrrep 6, формирователь переноса каждого разряда, начиная с второго, содержит инвертор 7, а формирователь переноса каждого разряда, начиная с третьегЪ, содержит элемент И 8, причем входы синхронизации всех RS-триггеров 5 и дополнительного. RS-триггера 6 формирователя переноса 3-1 первого разряда 1-i Соединены с входами-синхронизации формирователей переноса тех же разрядов, первый выход flS TpHrrepa 5 каждого форгвфователя переноса соединен с первым выходом этого формирователя переноса, в формирователе fпереноса 3-1 первого разряда первые выходы RS-триггера 5 и дополнителького RS-триггера б соединены с S-вх дали соответственно дополнительного RS-трйггера б и aS-триггера 5, S-вх RS-триггера 5 формирователя перенос 3-1 первого разряда 1-1 соединен с вторым выходом формирователя перёно са 3-1 этого разряда, второй выход дополнительного RS-триггераб соедин с R-входом RS-триггера 5 формирователя переноса 3-1 первого разрйла 1-1,информационные входы которого соединены с R-входами дополнительно го RS-трнггера б, в .формирователе переноса каждого разряда, начиная с второго, управляющий вход соединен с 5-входом.К5-триггера 5, а вспомогательньай соединен с выходом инвертора 7, первый вход элемента . И 8 соединен с первым информационны входом форьщрователя переноса канэдо го разряда, второй информационный вход формирователя переноса каждого i-ro разряда, начиная ,с третьего, соединен с вторым входом элемента И 8, вход сброса формирователя пере нЬса каждого разряда, кроме первого соединен с (1-входом RS-триггера 5, второй выход дополнительного б RSтряггера первого разряда соединен с третьим выходом этого формирователя переноса, в формирователе переноса К 1жяого разряда, начиная с второго, вход инвертора 7 соединен с вторым выходом этого формирователя, а в форьздроватеЛе переноса каждого разряда, начиная с третьего, выход элемента И 8 соединен с входом инвертора 7, первый информационный .вход формирователя переноса 3-2 второго разряда 1-2 соединен с входом инвертора 7 этого разряда. Функционирование счетного устрой ства происходит следующим обра ° Сигналы на выходах счетчиков 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 и на первых вйI ходах формирователей переноса 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 изменяются по срезу импульса на входе 4. Сигналы на втором и третьем выходах формирователя переноса 3-1 взаимоинверсны и изменяются по фронту импульса на входе 4. Сигнал логического нуля на втором выходе формир(ователя пере носа 3-1 появляется по фронту импул са на входе 4 за один период до момента переполнения счетчика 2-1. Затем fto срезу того же импульса на входе 4 переключается сигнал на первом выходе формирователя переноса 3-1 в логическую единицу к при наличии сигнала логической единицы на выходе переноса счетчика 2-2 переключается также сигнал на первом выходе формирователя переноса 3-2 в логическую единицу. В этом же такте переключаются сигналы напервых выходах формирователей переноса 373, 3-4 в логическую единицу, если предварительно установлены сигналы логических единиц на выходах переноса соответственнсз счетчиков 2-1, 2-2, ... и на вторйх выходах формирователей переноса предшествующих разрядов Э-1, 3-2, 3-3, ... Сигналы логических единиц на вторых выходах формирователей переноса 3-2, 3-3, 3-4 устанавливаются при наличиисигналов логических единиц на их информацион- . ных входах последовательно по разря дам после появления сигнала логической единицы на выходе переноса счет--, чика 2-2 (информационный вход формирователя переноса 3-2) . После установки сигналов логнчес-; ких един.иц на первых выходах формирователей переноса по фронту следую- щего импульса происходит за счет в соответствующих счетчиках безизменения состояний на их выходах, :установка в логическую единицу сигнала на втором выходе формирователя переноса 2-1 и установка в логический ноль сигнала на третьем выходеформирователя переноса 2-1, Затем по срезу этого же импульса происходят переключения (обнуления) сигналов на выходах переключаиедихся счетчиков и сброс сигналов на пердах выходах формирователей переноса в нуль. Несмотря на то,, что подготовка сигналов логических единиц на вторых выходах формирователей переноса происходит поразрядно, быстродействие счетного устройства соответствует быстродействию разрядного счетчика, так как от момента переключения в логическую единицу сигнала на выходе переноса . счетчика 2-2 до момента переключения в логический нуль сигнала на втором выходе формирователя переноса 3-1 проходит время, большее чем произведение длительности периода на коэффициент пересчета Счётчика 2-1, за вычетом единидаа. Так, .например, при задержке форкмровання сигнала на втором шлходе формирователей переноса 3-2, 3-3, 3-4, равной 9, периоде следования счетных иютульсов на входе 4-49 и коэффициенте пересчета- счетчика 2-1, равном 16(2), это время достаточно для установки сигналов логических единиц на вторых выходах 60, последовательно соединенных формирователей переноса, что соответст-i 7 вует счетному устройству с общей разрядностью, равной 248 (62/ 4J. 10236648 . Таким образом, обеспечивается повышенная надежность счетного устройства.