Счетчик импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K23/56 

Изобретение относится к ав гомати ке и вычислительной технике и быть использовано в устройствах дискретной обработки информации в частности, в качестве помехоустойчивых счетчиков,; распределителей импульсов и устройств помехоустойчивого кодирования информации

Цель изобретения - увеличение глубины контроля счетчика путем выявления запрещенных состояаий возникающих в рез5 льтате переходов 1---«-и 5 и необнаруживаемых основныг счетчиком типа .

Поставленная цель достигается тем, что в счетчик импульсов по авт,св, № 1077054 в разряды с первого по К-1-й введен третий элемент H а в разряды со второго по К-1-й введен третий элемент гШИ, в калодом разряде,, со второго по К-1--Й, первЕгШ вход третьег о элемента И соединен с выходом третьего элемента 1 ШИ. nepBbDi вход которого соединен с прямым }зь ходом триггера, остальные входы третьего элемента ЩШ соединены с прямыми зыхода -ш триггеров предыдущих разрядов, первьй вход Т;ретье- го элемента И перзого разряда соединен с выходом триггера первого разряда,, вторме выходы третьих элементов И: разрядов с первог(3 по К-1-й соединены соответственно с выходами, соответствующими числам с К-1-Г о по nepjsoe., сумматора первого разряда

На чер 1 еже изображен в качестве примера. п ятиразрядньш: счетчик импульсов с коктро,1:ьнь м числом К. рав ным четырем.

На чертеже обозначено; первые элеме:.ты ИЧИ К 1-1,5. триггеры 2„1- , злементь НЕ 3, i-3o5,; элементы И 4П-4.5„ вторые элементы И 5, 1-5; 5, вторые элементы И,1И 6.1-6,3, сумматоры 7, 1-7, 5 3 входЕ1ую шину 8, третьи элементы Ш1И 9. 1 - , третье: элементы И 10 о 1-1 0 3,: выходные 1Ш1НЫ i 1 . i - 11 .3

Первые группы входов сумг-што- ров 7 „1-7,5 соединены соответс--тзек-- но с прямыми- и инверсными выходами триг геров 2.1-2,55 входы уста:гЕовки, в которых соединены соответственно с выходами первых :эле-- ментов И 4.1-4.5 Входы установки в ноль триггеров 2,, 1-2 „5 соединены соответстзенно с вьзходами Т5торых элементов И 5 , 1-5 ,, 5 Первые входы

053022

вторых элементов И 5.1-5.5 соединены соответственно с выходами первых элементов ШШ 1. и соединены соответственно с входами эле5 ментов НЕ 3,1-3.5s выходы которых соединены соответственно с первыми входами первых элементов И 4.1-4.5. Еыкоды вторых элементов И 5.1-5.4 - соединены соответственно с первыми

входами вторых элементов ИЛИ 6.1- с.З, с вторым входом первого зле- кента И 4.5 и соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов И 5,2-5,5, Вторые входы

i5 первых элементов И 4.2-4.4 соединены соответственно с выходами вторых: элементов ИЛИ 6.1-6.3. Входная шина 8 соединена с вторым входом первого элемента И 4.1, с вторым

20 входом второго элемента И 5,1 и с третьими входами первых элементов И 4«2-4о4. Первые входы первых элементов Ж1И 1,1-1.5 соединены соответственно с прямьпхм выходами

25 триггеров 2,1-2.5. Вторые входы первых элементов И1Ж К 1-1.5 соединены с .выходами Сумматоров 7,1-7.5, соответствующими контрольному чис- Л5 К Втсфые группы входов сумма:;я торов 7„ 1-7.4 соединень соответственно с выходами сумматоров 7.2-7.5. Выходы сумматора 7.1;. соответствующие числам с нулевого по К-1-е, сое- ,м,икены соответственно с вторыми ;.ходами вторых элементов ИЛИ 6.3,

б ; 2, 6.1 и с третьим входом первого элемента И 4.1, Первые входы элементов И 10 И-10 3 соединены со- ;:ТБет Ственно с прямым выходом тригге- j;.a 2.1 НС выxoдa ш элементов ИЛИ

9с 1 и 9 . 2,, Входы элемента ИЛИ 9.2 сое- /: лнены с прямыми выходами триггеров 2,:1--2 3,, а входы элемента ИЛИ 9 . 1 соединены с прямьп-ш выходами триггеров 2,, 1 к 2.2,В.торые входы элемен - т ов И 10-1 10,3 соединены соответст- , ;енно с зыхода Ш, соответствующими ис1:;ам с третьего по первое, сумма- i opa 7,1. Выходы элементов И 10.1- UJ, 3 соедине;ны соответственно с вы- - xoдны i - : 1 и:нами 1 1 . 1 -1 1 . 3 о

Счетчиж работает следующим образом ,.

В исходном состоянии все триггеры 2, счетчика стоят в нуле,

5 i.je,, счетчик находится в нулевом состоянни - 00000. На нулевом выходе су -ич1атора 7,1 соответственно имеется единичный сигнал, который проходит

3

через элемент l-UDI 6.3 на вход элемента И 4.4. Так как с четвертого выхода сумматора 7.4 и единичного выхода триггера 2.4 поступают нулев сигналы на элемент ИЛИ 1.4, то эле- мент И 5.4 закрыт нулевым сигналом, а элемент И 4.4 открыт единичным сигналом с элемента НЕ 3.4. Поэтому тактовый сигнал, поступающий на входную шину 8,устанавливает триг- гер 2.4 в единичное состояние 01000 и на первом выходе сумматора 7.1 появляется единичный сигнал, которы через элемент ИЛИ 6.2 дает разрешение на установку в единичное состоя ние триггера 2.3, т.е. счетчик по ттовому импульсу (в соответствии с вышеописанным) переходит в состояние 01100.

Аналогично будут получены состоя ния 01110 и 01111.

Так как при состоянии счетчика 01111 триггер 2.1 находится в единичном состоянии и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 1.1 и на входе элемента И 5.1 - единица, то следующий тактирующий сигнал устанавливает триггер 2.1 в нуль и с выхода элемента И 5.1 идет на вход элемента И 5.2 и сбрасывает его в нуль. Аналогично сброс триггеров распространяется до триггера 2.5. Так как он находится в нуле то элемент ИЛИ 1.5 вьщает нуль и через элемент НЕ 3.5 разрешает сигналу сброса установить его в единицу, т.е. будет получено состояние 10000 При этом на первом выходе сумматора 7.1 будет единичный сигнал, который через элементы ИЛИ 6.2 и И 4.3 устанавливает триггер 2.3 в единицу в результате чего счетчик будет в состоянии 10100. По следующим тактовым импульсам (по аналогии с вьпяеоп санным) происходит заполнение второго и первого разрядов счетчика, в рзультате чего получим следующие состояния : 10110 и 10111. По следующему тактовому импульсу происходит сброс в нуль триггеров 2.1-2.3 и записывается единица в триггер 2.4- 11000. Затем процесс записи единицы в младшие разряды повторяется - 11100, 11110. В состоянии счетчика 11110 на четвертом выходе сумматора 7.1 появляется единица. Она разрешает прохождение тактовому импульсу через элемент И 5.1 на вход установки в нуль триггера 2.1 и

5 10 is

20

25 Q 0

5

0

5

5

4

ла.чьнейшему его распространению через элементы И 5.2-5.5, в результате чего счетчик переходит в исходное (нулевое) состояние - 00000.

При переходе счетчика в запрещенное состояние (11111) происходит переполнение сумматора 7.1 и на ныходе ошибки сумматора 7.1 будет сигнал ошибки.

Если в результате однократных или многократных ошибок счетчик переходит в одно из запрещенных состоя- НИ11, в кодовой комбинации которого содержится только одна единица, то сигнал с первого выхода сумматора 7.1 поступает на первый вход элемента И 10.3 и открывает его. Так как в запрещенной комбинации счетчика единица может находиться в пер- ром, втором или третьем разряде, то сигнал с единичного выхода триггера 2.1, 2.2 или 2.3 поступает соот- Г5етственно на первьш, второй или третий вход элемента ШШ 9.2 и с его И1 1хода проходит через элемент И 10.3 на выходную шину 10.3.

При переходе счетчика в одно из запрещенных состояний с двумя единицами, одна из которых находится в одном из первых двух разрядов счетчика, сигналы с единичных выходов триггеров 2.1 и 2.2 или с одного из них, находящихся- в единичном состоянии, поступают соответственно на входы 1,2 или на один из них элемента И 9.1. С его выхода единичный сигнал с второго выхода сумматора 7.1 первого разряда, в результате чего на выходной шине 11.2 появляется единичный сигнал.

При переходе счетчика в одно из запрещенных состояний с тремя единицами, одна из которых находится в первом разряде счетчика с единичного выхода триггера 2.1 поступает на второй вход элемента И 10.1, который открыт единичным сигналом с третьего выхода сумматора 7.1, и на выходную шину 11.1.

Для общего случая, в котором в кодовой комбинации состояния счетчика не может содержаться больше К единиц и П - К нулей перед младшей единицей, схема счетчика должна содержать К-1 элементов И и К-2 элементов ИЛП. Это следует из того, что запрещенные комбинации образуют К-1 группы, содержащие 1, 2, . . . , К-1 единицы, перед

младшей из которых содержится боль-- ше и - К нулей. Группа,- содерясалдая К единиц, является разрешеннойj так как максимальное количество нулей в комбинации равно И - К.

Признаком запрещенной комбинации для группы, содержащей одну единицу, является наличие едршичнсго состояния одного из разрядов счетчика с первого по В этом слз чае число нулей в комбинации перед младшей единице больше Ц - К„ Например если единица будет в К-1-м разряде то количество нулей перед ней - П-(К-1) п-К-ь1 .

,Для группы запрещенных комбинаций содержащих две единиц), одна из; которых находится в разрядах с первого по K-Z, то для случая 5 когда единица находится в К-2-ом разряде количестно нулей перед ней равно П -(К- 2)-1--п -К+1 . Для других случаев число иулв-й перед последней едимитдей. очевидно, возрастет.

Соответственно, для последней группы с К-1 еди1шцами5 младшая из них oлжнa находиться в первом разряде,. Количество нулей перел, ней будет равно П -(К- 1) П-К+1, Если она не будет в первом разряде, то тогда количество нулей перед ней б уд, е т р а в li о П - (К - 1) - i П - К и , ел ад о вательно, эта комбинация является разрешенной,

Таким образом, разряды..з которьж могут находиться едилнцы з запрещенных комби}1ациях, принадлежащих к од5302§

ной j pyrine, и. перед которыми будет более 11- К нулей J объединяются элементами ШШ, Число этих элементов будет iC-2 э так как одна группа, ко- торая содержит в кодовых комбинациях К-1 единрш, имеет только одну е,Е,инии,У5 перед, которой имеется больше П -К нулей. В результате, для этой группы нет необходимости вводить 10 элемент ИЛИ, Для выделения г д:1упг(Ы запрещенных кодовых комбинаций имеется элемент И. число которых равно К-1о

5 Ф о р м у J :; а изобретения

Счетчик импульсов по авт .ев №1077054 , о т л и ч а ю |ц и и с я тем. что, с целью увеличения глубины контроля,

20 - разряды с первого по К-1 введен

Т1:1етий элемент И, а в разряды со вто- poi o по К-1 введен третий элемент ШМ, 3 каждом разряде со второго по К-1-и первый вход третьего эле4 мента И соединен с выходом третьего эле- мс;1та ШШ, первый вход которого соеди- HC f с прямь выходом триггера, остальные входы тр :тьего элемента ШШ соо;1;икецы с прямыми выходами тригге,. рог пре,дыду1 |,их разрядов, первый вход грй .гьего злемент 1 И первого разряда соединен с прямым выходом триггера ;:2i;3oro разряда вторые, входы треть- X ajseMeHToB И разрядом с п.ервого по К-1-й соедиь:ены соответственно с вы- хо,аа№-1,, соответству ощнмп числам с по первое., сумматора лервог о р413ря 1а;,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации, например, в качестве помехоустойчивых счетчиков, распределителей импульсов и устройств помехоустойчивого кодирования информации. Изобретение является усовершенствованием счетчика импульсов, описанного в авт.св. № 1077054. Целью данного изобретения является увеличение глубины контроля счетчика путем выявления запрещенных состояний, возникающих в результате переходов 1-0, и не обнаруживаемых основным счетчиком переходов типа 0-1. Поставленная цель достигается введением третьего логич. элемента И в разряды с первого по К-1-й канал, а в разряды со второго по К-1-й третьего логич. элем. ИЛИ. Работа счетчика поясняется структурной схемой, приведенной в ойисании изобретения. 1 ил. г сл

Редактор А.Ревин

8540/59Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель С.Ранов

Техред Т.Тулик Корректор С.Шекмар