Счетчик Советский патент 1989 года по МПК H03K23/54 

О)

:ji СП

о

Од

Од

3150

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровой технике для дискретной обработки информации в условиях помех.

Цель изобретения - повышение достоверности функционирования.

На чертеже показана структурная схема трехразрядного счетчика.

Счетчик содержит разрядные триггеры 1-3, тактовый вход каждого из которых соединен с входной шиной 4, а входы каждого из разрядных триггеров соединены с выходами предьруще- го разрядного триггера, каждьй i-й разрядный триггер (i 1, 2, 3) содержит восемь элементов И-НЕ 5-i - 12-i, тактовый вход разрядного триггера соединен с первым входом пер- вого элемента И-НЕ 5-1, выход второго элемента И-НЕ 6-i является первым выходом i-ro разрядного триггера и соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 7-i, выход которого является вторым выходом этого разрядного триггера и соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 6-i, первый вход четвертого элемента И-НЕ 8-i соединен с тактовым входом разрядного триггера, второй вход третьего элемента И-НЕ 7-i соединен -с выходом пятого элемента И-НЕ 9-i, первьй вход которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ 10-i, второй вход второго элемента И-НЕ 6-i соединен с выходом седьмого элемента И-НЕ 11-i, первый вход которого соединен с выходом восьмого элемента И-НЕ 12-i. Вторые входы пер- вого 5-i и четвертого 8-i элементов И-НЕ являются соответственно первьм и вторым входами разрядного триггера.

Счетчик также содержит два фор- мирователя 13 и 14 импульсов, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами последнего разрядного триггера 3, выход первого элемента 5-i каждого разрядного

триггера соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ 5-i+1 следующего разрядного триггера, а вькод первого элемента И-НЕ 5-3 последнего разрядного триггера соединен с вто- рым входом четвертого элемента И-НЕ 8-1 первого разрядного триггера 1, выход второго элемента И-НЕ 6-i каждого разрядного триггера соединен с

Q

s 0 5 0 5 0

5

0

вторым входом седьмого элемента И-НЕ 11-i+1 следующего разрядного триггера, с первым входом шестого 10-i и третьим входом четвертого 8-i элементов И-НЕ того же разрядного триггера, выход третьего элемента И-НЕ 7-i соединен с вторым входом пятого элемента И-НЕ 9-i+l следующего разрядного триггера, третьим входом первого 5-i и первмм входом восьмого элементов И-НЕ 12-i того же разрядного триггера, выход четвертого элемента И-НЕ 8-i соединен с четвертым входом четвертого элемента И-НЕ 8-i+1 следующего разрядного триггера, а выход четвертого элемента И-НЕ 8-3 последне1 о разрядного триггера соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 5-1 первого разрядного триггера, вькод второго элемента И-НЕ 6-3 последнего разрядного триггера соединен с вторым входом пятого 9-1 и четвертым входом четвертого 8-1 элементов И-НЕ первого разрядного триггера, выход третьего элемента И-НЕ 7-3 последнего разрядного триггера соединен с четвертым входом первого 5-1 и вторым входом седьмого 11-1 элементов И-НЕ первого разрядного триггера, первьй выход первого формирователя 13 соединен с вторыми входа ш шестых элементов И-НЕ 10-i всех разрядов, кроме последнего, в котором второй вход шестого элемента И-НЕ 10-3 соединен с вторым выходом первого формирователя 13, первьй выход второго формирователя 14 соединен с вторыми входами восьмых элементов И-НЕ 12-i всех разрядных триггеров, кроме последнего, в котором второй вход восьмого элемента И-НЕ 12-3 соединен с вторым выходом второго формирователя 14, а шина 15 сброса соединена с четвертыми входами третьих 7-i элементов И-НЕ всех разрядных триггеров.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии первые выходы триггеров, т.е. элементы И-НЕ 6-1, 6-2, 6-3 находятся в нулевом состоя- 1ШИ, образуя код 000. С выходов формирователя 13 заблокированы все элементы И-НЕ 10-1, 10-2, 10-3 с образованием на их выходах елиницы и подготавливаются к срабатыванию элементы И-НЕ 12-1, 12-2, 12-3 благодаря сигналу етщницы с выходов формирователя 14. Поскольку на втором выходе третьего триггера 3, т.е. на элементе Н-НЕ 7-3 единица, то подготовлен к срабатыванию первьй триггер, так как на выходах элементов И-НЕ 10-1, 11-1 единица. Второй и третай трнгг ры заблокированы нулевым сигналом с выходов соответственно элементов И-11Е 9-2, 9-3. Таким образом, ис- ключено случайное срабатывание заблокированных разрядов.

После поступления первого короткого тактового импульса по шине 4 первый триггер переходит в единично состояние из-за изменения состояния элемента И-НЕ 5-1 на нулевое в течение 3t.j, где t J - время распространения сигпала в одном элементе Н-НЕ при условии равенства задержек всех элементов И-НЕ. Разблокируется через элемент 9-2 триггер второго разряда и образуется код 100. Для того, чтобы триггер второго разряда не сработал во время действия тактового импульса и правильной работы счетчика, тактовые импульсы. поступающие по шине 4, должны иметь дли- ельность от двух до четьфех t,. Триггер 3 остается заблокированным, а триггер первого разряда блокируется своим же выходным сигналом единицы через элемент И-Н1 12-1 и элемент И-НЕ 11-1, так что на выходе

элемента И-НЕ 11-1 будет ноль, под

тверждающий единичное состояние триг гера первого разряда. Таким образом, исключено случайное срабатывание заблокированных разрядных триггеров.

После поступления последующих коротких тактовых импульсов по шине 4 потактно образуются коды 110 и 111, причем разблокируется только тот разряд, которьш должен сработать в следующем такте, а остальные разряды заблокировань аналогично тому, как это описано.

С образованием кода 111 с первого выхода триггера 3 через форми- рователь 13 подготавливаются к работе элементы И-НЕ 10-1, 10-2, а с второго выхода триггера 3 через формирователь 14 блокируются элементы И-НЕ 12-1, 12-2, 12-3, так что на выходах элементов И-НЕ 9-1, 9-2, 9-3 единица, на выходах элементов И-НЕ 11-2, 11-3 ноль, а на выходе элемента 11-1 единица, т.е. все разряды заблокированы.

е д

15U65 .6

кроме первого, которьп подготслшен для перехода в ноль.

Таким образом, распространяется волна единиц.

д

5 20 25 зо

35

40

45

Q

После поступления четвертого короткого тактового импульса по шине 4 nepBbtfi трит гер 1 переходит в нуленое состояние из-за изменения состояния элемента И-НЕ 8-1 на нулевое в течение 3tj. Через элемент И-НЕ 11-2 разблокируется триггер 2 и образуется код 011 при введенных условиях работоспособности. Триггер 3 заблокирован в состоянии единицы, а триггер 1 блокируется своим же выходным сигналом нуля через элемент И-НЕ 10-1 и элемент И-НЕ 9-1, так что на выходе элемента И-НЕ 9-1 будет ноль,подтверждающий нулевое состояние триггера 1. Таким образом, исключено случайное срабатывание заблокированных разрядных триггеров.

После поступления последующих ко- , ротких тактовых импульсов по шине 4 потактно образуются кодр,1 001 и 000, причем разблокируется только тот разряд, который должен сработать в следующем такте, а остальные разряды заблокированы и счетчик, следовательно, переходит в исходное состояние.

Формула изобретения

Счетчик, содержащий разрядные триггеры, тактовый вход каждого из которых соединен с входной шиной, а входы каждого из разрядных триггеров соединены с выходами предьщущего разрядного триггера, каждый из разрядных триггеров содержит восемь элементов И-НЕ, тактовьй вход разрядного триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ является первым выходом разрядного триггера и соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого является вторым выходом этого разрядного триггера и соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, первый вход четвертого элемента И-НЕ соединен с тактовым входом разрядного триггера, второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом пятого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом седьмого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом восьмого элемента И-НЕ, вторые входы первого и четвертого элементов И-НЕ являются соответственно первым и вторым входами разрядного триггера, отличающийся тем, что, с цель- повышения достоверности функционирования, в него введены два формирователя импульсов, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами последнего разрядного триггера, выход первого элемента каждого- разрядного триггера соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ следукйцего разрядного триггера, а выход первого элемента И-НЕ последнего разрядного триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ первого разрядного триггера, выход второго элемента И-НЕ каждого разрядного триггера содинен с вторым входом седьмого элемента И-НЕ следующего разрядного триггера, с первым входом шестого и третьим входом четвертого элементов И-НЕ того же разрядного триггера, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторым входом пятого элемента И-НЕ следунжцего разрядного триггера третьим входом первого и первым вхо06546 8

дом восьмого элементов И-НЕ того же разрядного триггера, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с четвертым входом четвертого элемента И-НЕ следующего разрядного триггера, а выход четвертого элементаИ-НЕ последнего разрядного триггера соединен с вторым входом первого элемента И-НЕпервого

Q разрядного триггера, выход второго элемента И-НЕ последнего разрядного триггера соединен с вторым входом пятого и четвертым входом четвертого элементов И-НЕ первого разряд ного триггера, выход третьего элемента И-НЕ последнего разрядного триггера соединен с четвертым входом первого и вторым входом седьмо го элементов И-НЕ перворазрядного

20 триггера, первый выход первого фор мирователя соединен с вторыми входами шестых элементов И-НЕ всех разрядных триггеров, кроме последнего, в котором второй вход шестого эле25 мента И-НЕ соединен с выходом первого формирователя, первый выход второго формирователя соединен с вто

рыми входами восьмьк элементов И-НЕ I

всех разрядных триггеров, кроме последнего, в Котором второй вход восьмого элемента И-НЕ соединен с вторым выходом второго формирователя, а пшна сброса соединена с четвертыми входа-ми третьих элементов И-НЕ всех разрядных триггеров.

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в качестве кольцевого счетного устройства. Целью изобретения является повышение достоверности функционирования. Повышенная достоверность обеспечивается блокированием каждого из разрядных триггеров, которые соединены последовательно, каждый из которых выполнен на восьми элементах И-НЕ и выходы которых соединены с входами элементов И-НЕ следующего разрядного триггера, а выходы последнего разрядного триггера соединены с входами формирователей, выходные сигналы которых обеспечивают управление всеми разрядными триггерами. 1 ил.

Составит€1ль О.Скворцов Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор М.Максимншинец

Заказ 5446/55

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ;-(. Гагарина, I (М

Подписное