Счетчик импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 

Р

со

00

о

N)

Изобретение относится к цифровым устройствам, может найти применение решении комбинаторных задач специализированными цифровыми устройст- вами, в устройствах контроля и кодирующих и декодирующих устройствах и является усовершенствованием устройства по авт.ев, № 1051731.

Цель изобретения - расширени,е . функциональных возможностей счетчи- к|а путем обеспечения перебора компо- зЦций за счет введения новых допол- и тепънък. конструктивных признаков

I На чертеже приведена, схема трех- разрядного счетчика импульсов,

; Счетчик содержи многоустойчивые пЁресчетные схемы (MIIC) 1,, сумматоры 2.2оЗ; элементы И 3.1- 3.3 и 4..3s входную ш.ину 5, выход nbie шины 6„1-6оЗ ошибок счетчика им- п льсов, шину 7 единичного потенциа- л, дополнительные су1 1маторы 8,,3 вЬ1Читатель 9 и выходные шины 0„1- 1р.4 композиции,

: Выходы многоустойчиБьтх пвресчеТ н|ых схем J. 1-1,3 соединены соответст венно с первыми группами входов cyr-i- маторов 2,,3, выходы последних двух из которых соединены соотзетст™ венно с вторыми группами входом сумматоров .2 Выходы элементов И 4„1-4.3 Соединены соответственно сЬ счетными входами многоустойчивых пересчетных схем ,,3, входы ус т(ановки в нуль которых соединены со™ О(Тветственно с выходами элементов Ц 3 J-3,3 Выходы суммйторов 2,.,1-2,Зо с1оответствую1дие цифре, являющейся контрольным числом, соединены соот-- BieTCTBBHHo с вторыми входами элементов И 3.J-3.3 и соедин,ены соответственно с инверсными входами элементов И 4,,3j прямые входы которых с.оединены с первыми входш ли злемен- тов И 3.J-3.3 и сое;динень соответственно с входной шиной 5 и выходами 21пементов И 3.J-3.2.

Выходы многоустойчшзых пересчет- :ых схем 1,J .1«3 соединены соответст Е:енно с первьми группами входов дополнительных сумматоров 8.1-8,3, вто Г ые входь которых соединены с шиной е;диничного потенциала,, которая соединена с входом уменьшаемого, ivCooT- ветствующым числу 1+,, вычитателя 9 группа входов вычитаемого которого соединена соответсгвенно с выходами с;умматора 2,1 младшего разряда Выходные шины J0.1-J0.4 соединены соответственно с вьгкодами вычитателя 9 и дополнительных сумматоров В.-8.3.

Композицией р из m частей () называется разбиение положительного числа р, в последовательность m целых чисел5 больших нуля. Существует композиций. Если , , то число композиций равно

рн .

k(n-k)T

Например, при , это следующие композиции: 1113, 1122, 1131, 1212, 1221, 131J, 2132, 2121, 2211, 311J,

Композиции формируются следующим образом„

Сначала происходит суммирование значения каждого разряда значения кажд,ого разряда К разрядного счетчика с единицей, Дпя этой цели вводятся дополнительные сумматоры. На выходе каждого сумматора формируется элемент композиции. Затем находится сумма элементов композиции и происходит ее вычитание из р с помощью вычитающего устройства,. Результат вычитания является последним элементом композиции „

Например, для и необходимо вьгбрать основной счетчик с k m-j 3 и п р-1 5,где k - число разрядов этого счетчика. Его разрешенными состояниями являются: 000 OOJ 002 OJO 011 020 100 101 1JO 200, После суммирования значений разрядов основного счетчика на дополнительных су1-1маторах с единицей будут получены следующие результаты, являг щиеся элементами композиций: J1 112 1 13 12 122 13 211 212 22,1 ЫЬ

С целью упрощения технической реализации вычитание элементов композиций из р заменено вычитанием суммы значений МПС всех разрядов счетчика из разности (p-k), Для примера (){6-3)3. Сумма значений разрядов Ж1С при этом не должна превьщ1ать контрольное число , т,в, может быть равной 0,1,2. После указанной выше операции вычитания получают следуюш;ие числа, соответственно являюш Iecя последними элементами композиций; , , ,, , , , 3-2 1, , .

31398090

позволяет закончить формирова ее в нуль,

тактовому ница. Рабо счетчика о вии с ране мом. Число мого счетч ным коэффи

ние композиций для числа и частей: 1113 1122 1131 1212 1221 1311 2112 2121 2211 311J. Каждый дополнительный сумматор 8.1-8.3 отличается от сумматоров 2.1-2.3 тем, что в нем задействован только один вход второй группы. Поэтому его реализация содержит 1 элементов, первые входы которых соединены с выходами МПС, а вторые входы соединены между собой и шиной 7 единичного потенциал

Вычитатель 9 может быть реализован аналогично дополнительному сумматору. Вычитатель 9 содержит 1 n-k+1 элементов, первые входы которых соединены с выходами сумматора младшего разряда счетчика, вторые входы соединены между собой, образуя вход уменьшаемого, соответствующего значению р-k, соединенного с шиной 7 единичного потенциала. Группа первых входов образует группу входов вычитаемого .

Для случая МПС, работающей в позиционном коде с одной единицей, в качестве дополнительного сумматора может быть использована группа элемен-

ее в нуль,

а в соседнюю МПС 1.3 по тактовому импульсу добавляется единица. Работа в сех остальных разрядов счетчика осуществляется в соответствии с ранее рассматриваемым алгорнт мом. Число состояний N рассматриваемого счетчика определяется биномиальным коэффициентом

N Г И Ь

Di

kFTn-k)

где п k;

- контрольное число;

k - число разрядов счетчика. Например, при ,

5

N С1

3f2f

10.

При этом будут следующие разрешенные состояния счетчика; 000 001 002 010 011 020 100 101 110 200. Разрешенные состояния, формируемые на выходах сумматоров 2.3-2.1 для указанных k и п, имеют следующий вид: 000 001 002 OJJ OJ2 022 1J1 1J2 122 222. После суммирования разрешенных состояний счет чика с единицей в дополнительных сумматорах на их выходах будут сформирова

Изобретение может быть использовано при реиннии комбинаторных задач специализированными цифровыми устройствами в устройствах контроля и кодир.тощих и декодирующих устройст вах. Счетчик импульсов содержит мно- гоустойчивые пересчетные схемы 1.1 1.3, сумматоры .2.-2.3, 8.J-8.3, элементы И 3,1-3,3 и 4.1-4,3, входную шину 5, выходные шины 6.1-6.3 ошибок счетчика импульсов, шину 7 единичного потенциала, вычитатель 9, выход HbiB шины 10,1-10.4 кo шoэиции. Счет чкк импульсов имеет расширенные функциональные возможности за счет - обеспечения перебора композииий, 1 ил.

тов И, первый входы которых соедине-30 ны следующие элементы композиций: вы с выходами МГ1С, а вторые входы - 111 IJ2 1.13 J2J 122 J31 211 с шиной 7 единичного потенциала. Вы- 212 22J 311. читатель 9 отличается лишь кодировкой выходов.После вычитания в вычитающем устСчетчик импульсов работает следую-gg ройстве из 1+J, равного в указанном щим образом.примере 5-3+J 3, состояния сумматора

Сигнал с выхода МПС, например 1.2, соответствующий какой-то цифре, поступает на один из первых входов основного сумматора 2.2, на один из входов которого поступает сигнал с одного из входов сумматора 2.3 старшего разряда. Если сумма цифр рассматриваемого в старших разрядов счет

младшего разряда будет сформирован младший элемент композиции.

Этот элемент дпя указанного при- 40 мера равен: 32 1 21 121 1 Таким образом, получают все композиции числа по Л13 1122 1J31 1212 122J 13J1 2112 2121 2211 3111 соответственно на выходчика меньше контрольного числа 1,то 45 ньк шинах 10.4-10.1. при приходе тактового импульса содер жимое МПС увеличивается на единицу. Если указанная сумма равна контрольному числу 1 (в этом случае младшие разряды счетчика при его правильном функционировании равны нулю), то на соответствующем выходе основного . сумматора 1.2 вырабатывается сигнал, поступающий на прямой и инверсньш . входы соответственно элементов И 3.2 и 4.2.

Тем самым запрещается поступление тактового импульса на счетньй вход МПС 1.2 и производится им установка

младшего разряда будет сформирован младший элемент композиции.

Этот элемент дпя указанного при- 40 мера равен: 32 1 21 121 11 Таким образом, получают все композиции числа по Л13 1122 1J31 1212 122J 13J1 2112 2121 2211 3111 соответственно на выходФормула изобретения

Счетчик импульсов по авт.ев, № 1051731, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения перебора композиции, в него введена шина единичного потенциала, Вычитатель, а в каждый разряд - дополнительный сумматор, первая груп па входов которого соединена с выходами многоустойчивой пересчетной схемы своего разряда, единичный вход

5 13980906

второй группы входов дополнительноговествующий цифре , где 1 - конт-с|умма гора соединен с шиной единично рольное число, соединен с шиной едиго потенциала, группа входов вычи ничного потеициапа, выходь: всех дополтаемого вычитателя соединена с вь1хо- нительных сумматоров и вычитателя

дами сумматора младшего разряда ,соединены с выходными шинами комповкод : гменьшаемого вычктателя, соот-зиций.