Кольцевой счетчик Советский патент 1984 года по МПК H03K27/00 

мации других нечетных каскадов, входы первого элемента ИЛИ каждого четного каскада соединены с управляющими выходами блоков сдвига информации других четных каскадов, управляющие выходы блоков сдвига информации каскадов соединены с входами допол нительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в едницу, блока сдвига информации первого каскада, в котором вход установки в единицу соединен с входом установки в единицу первого разряда регистра сдвига, входы второго элемента

ИЛИ каждого четного каскада, начиная с четвертого, соединены с управляющими выходами блоков сдвига Ш1фор- мации предьщуцих нечетных каскадов, входы второго элемента ИЛ11 каждого нечетного каскада, начиная с пятого, соедш1ены с управляющими выходами блоков сдвига информации предыдущих четных разрядов, вторые входы установки в ноль блоков сдвига информаци второго и третьего каскадов соед1шены соответственно с управляющими выходами блоков сдвига информации первого и второго каскадов.

КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧЖ, содержа:1ций входную шину, шину нулевого потенциала л п каскадов, каждый из которых содержит первый элемент ИЛИ и блок сдвига информации, а каяодый каскад, начиная с четвертого, содержит второй элемент ИЛИ, каждый блок сдвига информа)ции состоит из m разрядного региЬтра сдвига и М элементое IlIHi-HE, выходы которых соединены с входами установки в ноль соответствующих разрядов регистра Сдвига, тактовые входы разрядов которого соединены с тактовым входом блока сдвига инфО1 1ации и с входной шиной, в каящом блоке сдвига информации прямой выход каждого нечетного ра.зряда ;регистра сдвига соединен с соответствуищими входами элементов ИЛИ-НЕ других нечетных разрядов регистра сдвига, прямой выход каждого четного разряда которого соединен с соответствующими входами элементов ИПИ-НЕ других четных разрядов регистра сдвига, первьп вход установки в Ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛ11-НЕ нечетных разрядов регистра сдвига, второй вход установки в ноль соединен с дополнительньми входами элементов 1ШИ-НЕ четных разрядов регистра сдвига, информационный вход первого разряда которого соединен с информационньм входом блока сдвига информации, соединен с информационным выходом блока сдвига информации предьщущего каскада, в котором информационный выход блока сдвига информации соединен с пряйьр- выходом последнего разряда регистра сдиига, информационньй вход блока сдвига информации первого каскада соединен с шиной нулевого потенциала, в каждом каскаде выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом установки D (Л ноль блока сдвига информации, второй вход установки в ноль которого в каскадах, начиная с четвертого, соединен с выходом второго элемента РИИ, о тли чающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительньш элемент 00 ИЛМ, а в блок сдвига информации каждосо го каскада введен элемент , выход которого соединен с управлякяцим выхооь дом блока сдвига информации, в кото4 ром входы элемента И-НЕ соединены с инверс1й пчи выходами разрядов регистра сдвига, первьгй вход установки,в ноль соединен с дополнительными входами элементов 1Ш11-НЕ четных разрядов регистра сдвига, дополнительные входы элементов ШШ-НЕ нечетных расрядов, кроме первого, которого соединены с вторым входом установки в ноль блока сдвига П1формации, входы первого элемента ИЛИ каждого нечетного каскада соединены с управлякщимн выходами блоков сдвига инфор

- Изобретение относится к промышленной радиоэлектронике, автоматике и вычислительной технике и может найти применение при реализации технических средств автоматики и вычислительной техники.

Известен кольцевой счетчик, содержащий входную , П -разрядный кольцевой регистр и р элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами установки в ноль соответствующих разрядов, прямой выход каждого разряда соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ всех разрядов, кроме последукнцего в кольце С 1

Недостатками известного устройства является его относительная сложность и возможность пропадания единственной единицы в кольце.

Известен кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину нулевого, потенциала, элемент И-НЕ и п каскадов, каждый из которых содержит первый и второй элементы ИЛИ и блок сдвига информации, каждый блок сдвига Ш1формацин содержит п -разрядный регистр сдвига и IT элементов ИЛИ-НЕ выходы которых соединены с входами установки в ноль соответствующих разрядов регистра сдвига, тактовые входы разрядов которого соединены с тактовым входом блока сдвига инфор- нации и с входной шиной, в каждом блоке сдвига информации прямой выход каждого нечетного разряда регистра сдвига соедш ен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ других нечет1шх разрядов регистра сдвига, прямой выход каждого четного разряда которого соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ-НЕ других четных разрядов регистра сдвига, первый вход установки в ноль соединен с дополнительньми входами I элементов ИЛИ-НЕ нечетных разрядов регистра сдвига, второй вход установки в ноль соединен с дополнительными входами элементов Ш1И-НЕ четных разрядов регистра сдвига, информационный вход первого разряда которого соединен с информационньв входом блока сдвига информации, соединен с информационные выходом блока сдвига информации предьиущего каскада, в котором информационный выход блока сдвига информации соединен с прямым выходом последнего разряда регистра сдвига, 1шформационный вход блока сдвига иигформации первого каскада соединен с шиной пулевого потенциала, в каждом каскаде выход первого элемента ИЛИ соединен с первым вхо- , дом установки в ноль блока сдвига информации, второй вход установки в ноль которого соединен с выходом

второго элемента 11ПИ, группы входов первого элемента ИЛИ каждого каскада соединены с прямыми выходами нечетных разрядов регистра сдвига блока сдвига информации всех других

5 каскадов, группы входов второго элемента HJBi каждого каскада соединены с npHNftiMH выходами четных разрядов регистра сдвига блока сдвига информации всех других каскадов, входы элемента И-НЕ соединены с инверсными выходами разрядов регистра сдви , га блока сдвига ршформации всех каскадов, вход установки в единицупервого разряда регистра сдвига блока сдвига и формащш первого каскада с В1/1ХОДОМ элемента И-НЕ. В известном устройстве коррекхдщ сбоя информации происходит за 5Д1Ш такт входных и шyльcoв Г23 , Недостатком устройства является . его относительная сложность, связаннал с большим количеством межкаскадньк связей, что приводит к уменьшению надежности. Цель изобретения - повышение надежности. Для достижения поставленной цели в кольцевой счетчик, содерж 1щий вход ную шину, шину нулевого потенциала и п каскадов, каждьа из которых содержит первый элемент ИЛИ и блок сдв га информации, а каждьо каскад, начи ная с четвертого, содержит второй элемент lUHt, блок сдвига информации состоит из m -разрядного регистра сдвига и m элементов ИЛЛ-НЕ, выходы которых соединены со входами установки в ноль соответству щих разрядов регистра сдвига, такто Bwe входы разрядов которого соединены с тактовьоч входом блока сдвига информации и с входной ввиюй, в каж дом блоке сдвига информации прямой выход каждого нечетного разряда регистра сдвига соедшшн с соответствующими входами элементовЦЛК-НЕ др гих нечетных разрядов регистра сдви га, прямой выход каждого четного разряда которого соед1шен с соответ ствующими входами элементов ИЛИ-НЕ , других четных раз рядов регистра сдвиг а, 5

первьй вход установки в ноль соединен с дополнительными входами элементов ИЛИ-НЕ нечетных разрядов регистра сдвига, второй вход установки в ПОЛЬ соединен с дополнительными вxoдa и элементов ИЛИ-НЕ четных разрядов регистра сдвига, информащюнный вход первого разряда которого с информационным входом блока сдвига информации, соединен с информационным выходом блока сдвига информащш предьщуцего каскада, в котором шгформацнонный выход

того, соединены с управляющими выходами блоков сдвига информации предыдущшс нечетных каскадов, входы пторого элемента ИЛИ каждого нечетного

каскада, начгшая с пятого, соединены с управляющими вьсходами блоков сдвига 1шформац11и предьдущих четных разрядов, вторые входы уста1говки в ноль блоков сдвига информации второго и третьего каскадов соединены соответственно с управляющими выходами блоков сдвига информации первого и второго каскадов. блока сдвига информации соедшген с прямым пыходрм последнего разряда регистра сдвига, информационный вход блока сдвига информации первого каскада соединен с шшюй нулевого потенциала, в каждом каскаде выход перяого элемента ILTUI соединен с первым входом установки в ноль блока сдвига ииформацш, второй вход установки в ноль которого в каскадах, начиная с четвертого, соединен с выходом второго элемента 1ШИ, введен дополнительньш элемент ИЛИ, а в блок сдвига информации каждого каскада введен элемент И-НЕ, выход которого соединен с управляюЕ 1-а 5 выходом блока сдвига информации, в котором входы рлемента И-НЕ соединены с инверсньми выходами разрядов регистра сдвига, первьв вход установки в ноль соединен с дополнительньми входами элементов четных разрядов регистра сдвига, дополнительные входы элементов И-НЕ нечетных разрядов, кроме первого, которого соед1шены со вторым входом установки в ноль блока сдвига информации, входы первого элемента ИЛИ каждого нечетного каскада соедш1ены с управляющими выходами блоков сдвига информации других нече.тных каскадов,входы первого элемента ИЛИ каждого четного каскада соединены с управляющими выходами блоков сдвига информации других четных каскадов, управляющие выходы блоков сдвига информации каскадов соед1шены со входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вхо.дом установки в единицу блока сдвига информации первого каскада, в котором вход установки в единицу соединен с входом установки в единицу . первого разряда регистра сдвига, входы пторого элемента ИЛИ каждого четного каскада, начиная с четверНа фиг. 1 приведена схема шестикаскадного кольцевого счетчика; на фиг.2- реализация одного из блоков сдвига информации. Шсстикаскадньй кольцевой счетчик содержит блоки 1.1-1.6 сдвига информации, входиую шину 2, шину 3 нулевого потенциала, дополнительный элемент 4 1ШИ, первые элементы 5.15.6 ИЛИ, вторые элементы 6.1-6.3 ИЛИ Блок сдвига информации содержит разряды 7,1-7.6 регистра сдвига, элемент 8 И-НЕ, элементы 9.1-9.6 HrUI-HE, тактовый вход 10, информационный вход И, вход 12 установки единицу, первьш вход 13 установки ноль, второй вход 14 установки в но информационньй выход 15 и управляющ выход 16. На фиг.1 входная Ш1на 2 соединен с тактовыми входами блоков 1.1-1.6, управляющие входы которых соединены с входами дополнительного элемента 4 ИЛИ,выход которого соединен с вхо дом установки в СДШ1ИЦУ блока I.., информационный вход которого соединен с Ш1ШОЙ 3 потенциала логического нуля, информсщионные входы блоков 1.2-1.6 соедшюны соответственн с информационными выходамгг блоков 1.1-1.5, выходы первых элементов 5,1-5.6 ИЛИ соединены соответственн с первыми входами установки в ноль блоков -5.1-1.6, выходы вторых элементов 6.1-6.3 соединены соответств но с вторьв-1и входами установки в ноль блоков 1.4-1.6, вторые входы установки в .ноль блоков 1 .2 и 1 3 соединены соответственно с. управляю щими выходами блоков l.i-1.2, первые входы первых нечетных и четных элементов 5.1, 5,3, 5,5, 5,2, 5,4, 5,6 ИЛИ соединены соответственно с управляющими выходами нечетных блоков 1,5, 1.1 1,3 и четных блоков 1.4,1,6,1.2, вторые входы первых нечетных элементов 5.1, 5.3, 5.5 1Ш и четных элементов 5.2, 5,4, 5.6 ИЛ соедш1ены соответственно с управляю щими выходами нечетных блоков 1.3, 1.5,1,1 и четных блоков 1.6, 1.2, 1,4, входы второго элемента 6,1 ИЛИ соединены с управляющими выходами нечетных блоков l,lj 1.3, входы вто рого элемента 6.2 ИЛИ соединены с управляющими выходами четных блоков 1,4, 1,2, входы второго элемента 6,3 ИЛИ соединены с управляющими выходами нечетных блоков 1,1, 1,3, 1,5. На фиг.2 информационные входы разрядов 7,}-7.6 соединен11 соответственно с информационным входом 11 и с прямыми выходами, разрядов 7.1-7.5, прямой выход последнего разряда 7.6 соединен с информационным выходом J5, инверсные выходы разрядов 7,1-7,6 соединеиы с входами элемента 8 И-НЕ, вьсход которого соединен с управляющим выходом 16, тактовьш вход 10 соединен с тактовыми входами разрядов 7,1-7.6, вход установки в ед1шицу первого разряда 7,1 со€;динен со входом 12 установки в единицу, выходы элементов 9,1-9.6 ИЛИ-НЕ соединены соответственно со входами установки в ноль разрядов 7.1-7,6, первые входы нечетных элементов 9.1, 9.3, 9,5 ШИ-НЕ соединены соответственно с прямыми выходами нечетных разрядов 7,3, 7.5 и 7.1, вторые вхо ды нечетных элементов 9.1, 9.3, 9.5 ИЛИ-НЕ соединены соответственно с прямыми выходами нечетных разрядов 7.5, 7,1, 7.3, первые входы четных элементов 9.2, 9.4, 9.6 ИЛИ-НЕ соединены соответственно с прямьми выходами ч е тных ра з рядов 7.4, 7.6, 7.2, вторые входы четных элементов 9.2, 9.4, 9.6 Iimi-HE соединены соответственно с прямьв и выходами разрядов 7,6, 7.2, 7.4, третьи входы элементов 9.1-9,6 ИПИ-НЕ с перпьм входом 13 установки в ноль, четвертые входы элементов 9.2-9,6 ИЛИ-НЕ соединены со вторые входом 14 установки в ноль. Анализ работы счетчика удобно начинать с рассмотрения блока (фиг.2Ь При наличии в блоке 1 в одном из нечетных триггеров, например, в разряде 7,1, в двух других нечетных разрядах 7.3 и 7,5 1 появиться не может, так как они чгрез соответствующие логические элементы 9.3 и 9,5 ИЛИ-НЕ удерлиюаются при этом в состоянии о по входам установки в нулевое состояние. Аналогично, при наличии 1 в одном из четных триггеров, например, в разряде 7,2 в двух других четньЕХ разрядах 7.4 и 7.6 1 появиться также не может, так как они через соответствуклдие огические элементы 9.4 и 9.6 ИЛИ-НЕ держиваются в состоянии О по вхоам установки в нулевое состояние. Поэтому в разрядах регистра блока возможно наличие только двух одноврс1 епно, причем одна из них в нечетных разрядах, а другая в четных. Пусть, например, в разрядах 7. и 7.4 присутствует 1, а на информационном входе 11 блока в момент . действия фронта тактового импульса удерживается уровень О. В этом случае разряды 7.1 и 7.4 принимают нулевое состоянне, так как на их входах D действуют нулевые сигнали, а ед1шичные сигналы с выходов разр дов 7.1 и 7.4 соответственно через .элементы 9.5 и 9.2 ИЛИ-НБ удерживаются в нулевом состоянии, разряды 7.2 и 7.5 и следовательно все разряды блока принимают нулевое сос тоянне, в результате чего на выходе элемента 8 И-НЕ и на управляющем выходе 16 блока появляется нулевой сигнал. Если на вход 13 блока подается единичный сигнал, то он производит установку в нулевое состоянне всех разрядов регнстра сдвига блока, а если на вход 4 - то всех разрядов, кроме первого 7.1. Если в кольцевом счетчике {фиг.П один или несколько ед1шичных .сигналов присутствуют в нечетном блоке, то на управляющем выходе этого кас када держится единичный сигнал, корый через соответствующие элементы и 5.5 ИЛИ ho первым входам установк в ноль удерживает в нулевом состоянии все разряды двух других нечетны блоков 1.3 и 1.5. Аналогично и для Четных блоков, если один или 11ескол ко единичных сигналов присутствуют в одном четном блоке, например I.4, то через соответствующие элементы 5 и 5.6 ИЛИ единичный сигнал с управляющего выхода блока 1,4 по первым входам установки в ноль удерживает в нулевом состоянии все разряды двух 45

дрзпгих блоков 1.2 и 1.6.

Таким образом, в результате случайного сбоя в кольцевом счетчике могут одновременно присутствовать 1

.конструктивных признаков позволяет повысить надежность предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом. 48 лишние 1 только в одном нечетном блоке и только в одном четном. При этом единичные сигналы с управляющих выходов нечетных групп по вторьм входам установки в ноль прямо или через элементы 6.1-6,3 ИЛИ удерживают в нулевом состоянии, кроме первого, все разряды этих блоков. Пусть, например, единичные сигналы присутствуют в блоках 1.1 и 1.4. Причем I в блоке 1.4 может быть только в первом разряде блока (фиг.2 разряды 7.1 , так как все остальные разряды по второму входу установки в ноль удерживаются в нулевом состоянии, пока хотя бы в одном предшествующем нечетном блоке имеются единичные сигналы. По фронту тактового иь пульса в нечетном блоке t.l сохрашштся 1 и притом только одна, а в четном блоке 1.4 первый разряд блока обнуляется, так как на информационном входе блока 1.4 с информацийпного выхода блока 1.3 подается О. В случае, если I находилась в последнем разряде блока 1.1, то по фронту тактового импульса она перепишется в блок 1.2. При обнулении всех триггеров группы на управляющих выходах устанавливаются нулевые сигналы, которые вызывают появление нулевого сигнала на выходе элемента 4 ИЛИ под действием которого по входу установки в единицу блока f.1, в нем устанавливается в единичное состояние первый разряд (по фиг.2 разряд 7.1 /. В любом случае по фронту тактового импульса происходит коррекция - установление в кольцевом счетчике одной и только одной единицы не более, чем за ОДШ1 ТШСТ. Таким образом, сокращение большого числа межкаскадных связей за счет введения небольшого числа новых

V