Счетчик с кодом Либау-Крейга (его варианты) Советский патент 1987 года по МПК H03K23/54 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг. 1 изображена функциональная схема счетчика с кодом Либау- Крейга на нечетное число разрйдов; на фиг. 2 - то же, на четное число разрядов.

Устройство содержит разряды 1.1- 1.4, которые состоят из первого 2.1- 2.4 и второго 3.1-3.4 элементов И-НЕ RS-триггеров на элементах И-НЕ 4.1- 4.4 и 5.1-5.4, с Е-и S-входами которых соединены выходы элементов 21 и 31, где 1 ,2,3,...,ц, соответственно, прямой выход триггера каждого разряда, кроме младшего 1.1 и старшего 1.3 (фиг.1) и 1.4 (фиг.2), соединен с входо{ элемента 21 последующего разряда и с входом элемента 31 предыдущего разряда, а его инв ерсный выход соединен с входом элемента 31 последующего разряда и с входом элемента 21 предыдущего раз ряда, в младшем разряде 1.1 прямой выход триггера соединен с входами Элементов 21 последующего 1 .2 и стар шего 1.3 (фиг.1), 1.4 (фиг.2), а его инверсньй выход соединен с входа ми элементов За последующего 1.2 и старщего 1.3 (фиг.1) и 1.4 (фиг.2) .разрядов, в старшем разряде 1.3 и 1.4 прямой выход триггера соединен с выходами элементов 3.1 предьщущего и младшего разрядов, а его инверсный выход соединен с входами элементов 2.1 предыдущего и младшего разрядов; вспомогательный RS-триггер ; 6 на двух элементах И-НЕ 7 и 8, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго дополнительных элемен тов И-НЕ 9 и 10 в каждом из разрядов кроме младшего 1.1 и старшего 1.3 (фиг. О, 1.4 (фиг.2), выход элемента 21 соединен с входами элементов 21 последующего и предьщущего разря- -дов, а выход элемента 31 соединен с входами элементов 31 последующего и предыдущего разрядов, в младшем разряде 1..1 выход элемента 21 соединен с входом элемента 21 последующего разряда 1.2 и с входом элемента 31 старшего разряда, а выход элемента 31 соединен с входом элемента 31 старшего разряда ,в выход элемента 31 соединен с входом элемента 31 пос10

/5

20

25

30

35

40

45

50

55

ледующего I.2 и с входом элемента 21 старщего разряда, в стдршем разряде выход элемента 21 соединен с входом элемента 21 предыдущего разряда и с входом элемента 3.1 младшего разряда, а выход элемента 3,1 соед1шен с входом элемента 31 предыдущего разряда и.с входом элемента 2.1 младшего разряда, с входами элементов 21 -и 31 всех разрядов соединена Входная шин а 11. Причем при нечетном числе разрядов (фиг.1) выход элемента 21 каждого нечетного разряда и выход элемента 31 каждого четного разряда соединены с входами первого дополнительного элемента и.Е-входа- ми триггера 6, а выход элемента 31 каждого нечетного разряда и выход элемента 21 каждого четного разряда соединены с входами второго дополнительного элемента 10 и S-входами триггера 6. Выход первого дополнит .. тельного элемента 9 соединен с входом элемента 21 каждого нечетного разряда н с входом элемента 31 каждого четного разряда. Выход второго дополнительного элемента 10 соединен с входом элемента 31 каждого нечетного разряда и с входом элемента 21 каждого четного разряда при четном числе разрядов (фиг.2). Выход первого дополнительного элемента 9 соединен с входами элементов 21 и 31 всех нечетных разрядов, а выход второго дополнительного элемента 10 соединен с входами элементов 21 и 31 всех четных разрядов, выходы элементов И-НЕ 21 и 31 каждого нечетного разряда соединены с входами пер-, вого дополнительного элемента 9 и с R-Bходами триггера 6, а выходы .элементов 21 и 31 каждого четного разряда соединены с входами второго дополнительного элемента 10 и с S- входамн триггера 6.

Счетчик (фиг.1) работает следующим образом.

Б исходном состоянии сигнал на входе 11 отсутствует (равен Лог.О). На выходах элементов 21, 31, 51, 8 и 9 сигнал равен Лог. 1, а на выходах элементов 51, 7, 10 - Лог.О.

С приходом на вход 11 первого импульса Лог. Г на выходе элемента 2.1 младшего (первого) разряда 1,1 появляется Лог. О, который устанавливает Лог. I на выходе элемента 4.1 и- Лог. О на выходе элемента

5.1 триггера этого разряда. Одновременно Лог. О с выхода элемента 2.1 разряда I.1 устанавливает триггер 6 в состояние Лог. 1, Наличие связи с выхода элемента 2.1 разряда 1.1 на 5 входы элементов 2.2 разряда 1.2, 3.3 разряда 1.3 и 9 препятствует неправильной работе схемы счетчика. В паузе после первого счетного иМпульса на выходе элемента 2.1 разряда 1.1 О появляется Лог. , а на выходе элемента 9 - Лог. О. На выходе элемента 10 еще раньше установилась Лог.1 от Лог. О с выхода элемента 8 тригпервого и второго элементов И-НЕ, прямой вход RS-триггера каждого разряда, кроме младшего и старшего, сое динен с соответствующим входом первого элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом второго элемента И-НЕ предыдущего разряда, а его инверсный выход соединен с соответствующим входом второг о эле мента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ предыдущего разряда, в младшем разряде прямой выход RS-триггера соединен с соответствующими

гера 6. Таким образом, подготовленным 5 входами первых элементов И-НЕ после- к срабатьгоанию будет элемент 2.2 раз- дующего и старшего разрядов, а его ряда 1.2.

Поэтому с приходом второго импульса переключаются триггер на элементах 4.2, 5.2 второго разряда 1.2 и вспо- 20 могательный триггер 6 в состояния.

инверсный выход соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ последующего и старшего разрядов, в старшем разряде прямой выход RS-триггера соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ предьщуЩего и младшего разрядов, а его инверсный выход соединен с соответствующими входами первых элемен- , тов И-НЕ предьщущего и младшего разрядов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при нечетном числе разрядов, в

соответственно, Лог. 1 и Лог. О В паузе после второго тактового импульса на выходе элемента 9 будет Лог. 1, а на выходе элемента 10 - Лог. О и подготовленным к срабатыванию будет элемент 2.3 и.т.д. К моменту прихода четвертого, пятого и шестого, тактовых импульсов подготовленными к срабатыванию будут элементы 3, разрядов 1.1-1.3 соответственно.

Определим быстродействие счетчика Каждый из разрядов 1.1-1.3 переключается за время 3t 5.p, определяемое последовательным переключением трех элементов 21, 41, 51 или 31, 51, 41 разряда. В паузе между тактовыми импульсами всегда переключаются лить два элемента 21, 9 (31, 9) или 21, 10 (31, 10). Время их переключения равно . Тогда быстродействие всего счётчика равно сумме времен переключения элементов во время действия тактового импульса и в паузе между тактовыми импульсами и определяется следуюшд1м выражением l/(3t.jj.p

+ 2t

ср

Работа схемы на четное число разрядов (фиг. 2) аналогична работе схемы на нечетное число разрядов (фиг.1

Формула изобретения

1. Счетчик с кодом Либау-Крейга, содержащий вспомогательньй триггер, входную шину и в каждом разряде RS- триггер, R- и S-входы к оторого подключены, соответственно, к выходам

первого и второго элементов И-НЕ, прямой вход RS-триггера каждого разряда, кроме младшего и старшего, соединен с соответствующим входом первого элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом второго элемента И-НЕ предыдущего разряда, а его инверсный выход соединен с соответствующим входом второг о элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ предыдущего разряда, в младшем разряде прямой выход RS-триггера соединен с соответствующими

входами первых элементов И-НЕ после- дующего и старшего разрядов, а его

инверсный выход соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ последующего и старшего разрядов, в старшем разряде прямой выход RS-триггера соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ предьщуЩего и младшего разрядов, а его инверсный выход соединен с соответствующими входами первых элемен- , тов И-НЕ предьщущего и младшего разрядов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при нечетном числе разрядов, в

него введены первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, вс помога- тельный триггер вьтолнен на RS-триг- гере, прямой и инверсный выходы которого соединены, соответственно,

с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, причем в каждом из разрядов, кроме младшего и старшего, выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами первых элементов И-НЕ последующего и предыдущего разрядов, а выход второго элемента .И-НЕ соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ последующего и

предыдущего разрядов, в младшем разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом первого элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом второго элемента И-НЕ старшего разряда, а выход второго элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим в ходом

первого элемента И-НЕ старшего разряда, в старшем разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента

И-НЕ младшего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ предыдущего разряда, а выход второго элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента И-НЕ предьщущего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ младшего разряда, с соответствующими входами первого и второго элементов И-НЕ всех разрядов соединена входная шина, выход первого элемента И-НЕ каждого нечетного разряда и выход второго элемента И-НЕ каждого четного разряда соединены с соответствующими входами первого дополнительного элемента И-НЕ и с R-входа- ми вспомогательного RS-триггера, а вгзгх.од второго элемента И-НЕ каждого нечетного разряда и выход первого элемента каждого четного разряда соединены с соответствующи1 1И вхо- дами второго дополнительного элемента И-НЕ и с S-входами вспомогательного RS-триггера, выход .первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом первого элемента И-НЕ каждого нечетного раз ря- да и с соответствуюищм входом второго элемента И-НЕ калсдого, четного разряда, а выход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента И-НЕ каждого нечетного разряда с соответствующим входом первого элемента И-НЕ каждого четного разряда. 2. Счетчик с кодом Либау-Крейга, содержащий вспомогательный триггер, входную щину и .в разряде RS- триггер, R- и S-входы которого подключены, соответственно, к выходам первого и второго элементов И-НЕ, прямой выход RS-триггера каждого разряда, кроме мхсадшего и старшего, соединен с соответствующш входом первого элемента И-НЕ послед ующего разряда и с соответствующим входом второго элемента И-НЕ предыдущего разряда, а его инверсный выход соединен с соответств аощим входом второго элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ предыду1дего разряда, в младшем разряде прямой вы- ход RS-триггера соединен с соответствующими входами первых элементов И-НЕ последующего и старшего разрядов, а его инверсный выход соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ последЗ Тощего и старЕ, 85594 -6

шего разрядов,, в старшем разряде прямой выход RS-триггера соединен с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ предыдущего и младшего

5 разрядов, а его инверсный выход соединен с соответствуюш,ими входами первых элементов И-НЕ предыд1ацего и младшего разрядов, отличаю- щ и и с Я тем, что, с целью быстроЮ действия при четном числе разрядов, в него введены первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, вспомогательный триггер выполнен на RS-триг- гере, прямой и инверсный выходы коf5.Toporo соединены, соответственно, с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, причем в кажд,ом из разрядов, кроме младшего и старшего, выход первого

20 элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами первых элементов И-НЕ последующего и предыдущего разрядов, а выход второго элемента И-НЕ соединен с соответствующш-п входами вто

рых элементов И-НЕ последующего и предыдущего разрядов, в младшем разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующи - входом первого элемента И-НЕ последующего разряда и с соответствующих входом второго элекента И-НЕ старшего разряда, а выход второго элемента И-НЕ соединен с соответствующх-м входом второго элемента И-НЕ последующего

35 разряда и с соответствующим входом

первого элемента И-НЕ старшего раз- , ряда, в старшем разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента

40 И-НЕ младшего разряда и с соответствующим входом первого элемента И-НЕ предыдущего разряда, а выход второго элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом второго элемен45 та И-НЕ предыдущего разряда и с. соот- . ветствующим входом первого элемента И-НЕ младшего разряда, с соответствующими входами первого и второго элементов И-НЕ всех разрядов соединена

50 входная шина, выходы элементо в И-НЕ каждого нечетного разряда соединены с соответствующими входами первого дополнительного элемента И-НЕ и с R-входами вспомогательного RS- триг55 гера, а выходы элементов И-НЕ каждого четного разряда соединены с соответствующими входами второго допол- 11итель ного элемента И-НЕ и с 8-входа- ми вспомогательного RS-триггера, вы30

;Ход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами элементов И-НЕ всех нечетных разрядов, а выход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами эле - ментов И-НЕ всех четных разрядов .

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Может быть использовано для быстрого счета импульсов в циклическом коде Либау-Крейга. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит элементы И-НЕ 2.1-2.4 и 3.1-3.4, RS-тригтеры на элементах И-НЕ 4.1-4.4 и 5.1-5.4. Для достижения поставленной цели в устройство введены элементы И-НЕ 9, 10 и триггер RS-типа на элементах -И-НЕ 7, 8. 2 с.п; ф-лы, 2 ил. (Л

Редактор И. Тупица

Составитель Л. Симонова Техред Л.Олейник

Заказ 7535/57 Тираж 899Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М. Демчик