Реверсивное счетное устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в автоматике и вычислительной цировой измерительной технике.

Известно реверсивное счетное устройство, которое содержит реверсивный счетчик импульсов с выходом индикации нулевого кода, два триггера знака, два элемента И-ЮШ-НЕ и входные шины, которые соединены с входами элементов И-ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входами реверсивного счетчика lj .

Недостатком этого реверсивного пересчетного устройства является ег относительная сложность.

Наиболее близким к изобретению является реверсивное счетное устройство, содержащее триггер, разностный счетчик, индикатор, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, при этом входы индикатора соединены с выходами разностного счетчика, суммируюоц й и вычитающий входы которого соединены с первым и втрым входами первого элемента И, входы первого элемента ИЛИ соединен с выходами соответственно второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера, соединенными с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход третьего элемента И - с вторым входом четвертого элемента И 2J .

Недостатком известного устройства является относительно низкая достоверность функционирования.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования .

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивное счетное устройство, содержащее триггер, разностный счетчик, индикатор, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, при этом входы индикатора соединены с выходами разностного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента

И, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены соответствен5 но с инверсным и прямым выходами триггера, соединенными с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с входами второ го элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемен та И, введен дополнительный триггер, инверсный выход которого соединен с входом разрешения записи разностного счетчика, а также первый и второй инверторы, входы кото0рых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, а выходы первого и второгоинверторов соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами разностного счетчика, информационные входы и выход заема которого соединены соответственно с шиной управляющего кода и входом установки дополнительного триггера, соеди0 ненного с тактовым входом основного триггера, D-вход которого соединен с его инверсным выходом, вход сброса дополнительного триггера соединен с выходом первого элемента И,

5 а входы вьмитания и сложения ревер сивно о счетного устройства соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И соответственно.

0 На чертеже показаны структурная схема реверсивного счетного устройства.

Реверсивное счетное устройство 5 содержит триггер 1 , разностный счетчик 2, индикатор 3, первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7 и пятый 8 элементы И и первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, входы индикатора 3 соединены с выходами разностного счетчика 2, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента И 4, входы первого элемента ИЛИ 9 соединены с выходами соответственно второго 5 и третьего 6 элементов г, первые входы которьгк соединены соответственно с инверс-Ш.1М и прямым выходами триггера . s.

31

которые соединены с первыми входами соответственно четвертого 7 и пятого 8 элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ 10, второй вход второго элемента И 5 соединен с вторым входом пятого элемента И 8, а второй вход третьего элемента И 6 соединен с вторым входом четвертого элемента 7. Кроме того, реверсивное счетное уст;ройство содержит дополнительный триггер 11, инверсныйвыход которого соединен с входом разрешения записи разностного счетчика 2, а также первый 12 и второй 13 инверторы, входы которых соединены с выходами соответственно первого 9 и второго 10 элементов ИЛИ, а выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами разностного счетчика 2, информационные входы и выход заема которого соединены соответственно с шиной 14 управляющего кода и входом установки дополнительного триггера 11, который соединен с тактовым входом триггера 1, D-вход которого соединен с инверсным вьгходом триггера 1, вход сброса дополнительного триггера 11 соединен с выходом первого элемента И 4, а входы вычитания 15 и сложения 16 реверсивного счетного устройства соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И соответственно.

Реверсивное счетное устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в разностном счетчике 2 находится нулевой код, триггер 11 находится в нулевом состоянии, триггер 1 может быть в любом состоянии. Когда триггер 1 находится в единичном состоянии, которое указывает, что результат счета число положительное, то сигнал с его прямого выхода поступает на входы пятого 8 и третьего 6 элементов И и обеспечивает прохождение входного счетного сигнала с входа 16 через пятый элемент И 8, второй

элемент ИЛИ 10, второй инвертор 13 на входвычитания разностного счетчика 2, а также обеспечивает прохождение входного сигнала с входа 15 через третий элемент И 6, первый элемент ИЛИ 9, первый инвертор 12 на суммирующий вход разностного счетчика 2.

694

Когда триггер 1 находится в нулевом состоянии, которое указывает, что результат счета - число отрицательное, то сигнал с его инверсного выхода поступает на входы второго 5 и четвертого 7 элементов И и обеспечивает прохождение входного счетного сигнала с входа 16 через второй 5 элемент И, первый элемент

ИЛИ 9, первый инвертор 12 на суммирующий вход разностного счетчика 2, а также обеспечивает прохождение входного сигнала с входа 15 через четвертый элемент И 7, второй элемент ИЛИ 10, второй инвертор 13 на вход вычитания разностного счетчика 2.

Таким образом, триггер 1, элементы И 5-8, элементы ИЛИ 9 и 10,

инверторы 12 и 13 обеспечивают коммутацию счетных импульсов и входов 15 и 16 на входы cyммJipoвaния и вычитания разностного счетчика 2 импульсов в зависимости от текущего знака числа, находящегося в разностном счетчике 2, содержимое которого отображается индикатором 3. В таблице приведены две характерные ситуации при работе реверсивкого счетного устройства при пиреходе содержимого разностного счетчика 2 импульсов через ноль (см.табл).

Для первой ситуации на вход 16 приходит импульс обратного счета.

При единичном состоянии триггера 1 он проходит через элемент И 8, второй элемент ИЛИ 10 и инвертор 13 и поступает на вход вычитания разностного счетчика 2 импульсов, в котором находится нулевой код. В этом случае импульс с некоторой задержкой по времени, определяемой внутренней структурой разностного счетчика 2, появляется на выходе заема

разностного счетчика 2 и поступает на вход установки триггера 11 и тактовый вход триггера 1. Одновременно импульс обратного счета с выхода инвертора 13 через элемент И 4 поступает на первый вход сброса триггера 11, блокируя его переключение в единичное состояние. По его заднему фронту происходит установка в единичное состояние триггера 11,

с инверсного выхода которого сигнал поступает на вход записи кода разностного счетчика 2 и раэрещает прием в разностный счетчик 2 кода ранНОГО единице, закоммутированного на шину 14. Затем по заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 2 происходит переключение триггера 1 (в даннбм случае из единичного состояния в нулевое состояние, соответствующее знаку -). Триггер 11 коррекции кода находится в единичном состоянии, до прихода oчej)eднoго счетного импульса на любой вход tS или 16. Если очередной счетный импульс поступает на вход 16, то он проходит через элемент И 5, элемент ИЛИ 9, инвертор 12 и поступает непосредственно на вход прямого счета + разностного счетчика 2 импул сов,, а также через элемент И 4 на сбросы, вход триггера П. По переднему фронту этого импульса про исходит сброс триггера 11 в нулевое состояние и снимается сигнал, разл решающий прием в разностный счетчик 2 единичного кода, а по заднему фронту этого импульса происходит увеличение на 1 содержимого раз ностного счетчика 2 (содержимое счетчика становится равным 2, а знак сохраняется -1). Если очередной счетный импульс поступает на вход 15, то он проходит через элемент И 7, элемент ИЛИ 10, инвертор 13 и поступает непосредственно на вход вычитания разностного счетчика 2, а также через элемент И 4 - на вход сброса триггера 11. По переднему фронту этого импульса также происходит сброс триггера 1t в нулевое состояние, а по заднему фронту этого импульса происходит уменьшение на 1 единицу содержимого разностного счетчика 2 (содержимое счетчика станет равным О, а знак сохраняется -1). Во второй ситуации работа реверсивного счетчика устройства происходит аналогичным образом. Когда содержимое разностного счетчика 2 равно нулю, а триггер 1 находится в нулевом состоянии, то входной счетный импульс, поступающий на вход 15, проходит элементы И 7, ИЛИ 10, инвертор 13 и поступает на вход вычитания разностного счетчика 2 и с задерж1сой появляется на выходе заема разностного счетчика 2. По заднему фронту счетного импульса, поступающего с инвертора 13 через элемент И 4 на вход триггера ll, происходит установка в единичное состояние триггера 11 и занесения единичного кода в разностный счетчик 2, Затем по заднему фронту импульса с выхода заема счетчика 2 происходит переключение триггера 1 (в данном случае из нулевого состояния в единичное состояние). Триггер 11 сбрасывается в нулевое состояние при переходе очередного счетного нь-шульса на любой вход 15 или 16 Поскольку работа пересчетного устройства определяется временным положением фронтов входных сигналовj обеспечивается повышенная достоверность функционирования при различной частоте поступления входных сигналов.

РЕВЕРСИВНОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее триггер, разностный счетчик, индикатор, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, при этом входы индикатора соединены с выходами разностного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента И, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера, соединенными с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход ,-- I BCBC« r..-/j второго элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход третьего элемента И с вторым входом четвертого элемента И, .отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введен дополнительный триггер, инверсный выхг которого соединен с входом разрс Jния записи разностного счетчика, а также первый и второй инверторы, входы которьпс соединены с выходами соответстЬен-т . но первого и второго элементов ИЛИ, а выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами раз(Л ностного счетчика, информационные входы и выход заема которого соединены соответственно с шиной управляющего кода и входом установки дополнительного триггера, соединенного с тактовым входом основного триггера, D -вход которого соединен с его инверсным выходом, вход сброса дополнительного триггера соединен с выходом первого элемента И, а входы вычитания и сложения реверN5 СЛ сивного счетного устройства соединены с вторыми входами второго и о: третьего элементов И соответственно. со

-1 входу

-16). + 1

входу 15)