Кольцевой счетчик Советский патент 1990 года по МПК H03K23/54 

.К

п

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано в качестве пересчетного устройства и делителя частоты с переменным коэффициентом, а также в качестве многопрограммного распределителя импульсов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения путем обеспечения новых режимов пересчета. Кольцевой счетчик содержит входную тактовую шину 11, шину сброса 13, первую шину 6 задания режима пересчета, шины 8 задания периода повторения кодовых комбинаций, первый 4 и второй 5 элементы ИЛИ, Д-триггеры 1₁-1_N, элементы И-ИЛИ 2₁-2_N, мультиплексор 3, вторую шину 7 задания режима пересчета, первую 9 и вторую 10 группы шин задания длины кодовых комбинаций. 15 ил.

Фие1

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в качестве пересчетного устройства и делителя частоты с переменным коэффициентом, а также в качестве многопрограммного распределителя импульсов и управляемого генератора кодовых комбинаций.

Целью изобретения является расти- J рение функциональных вожможностей и области применения за счет обеспечения новых режимов пересчета.

К режимам пересчета относится счет в полных и модифицированных кодах 1 Либау-Крейга с управляемым периодом и длиной формирования кодовых комбинаций, а также в различных единичных кодах с переменной длиной.

На фиг. 1 представлена функциональ-2 ная схема предлагаемого кольцевого счетчика; на фиг. 2-15 - соответственно таблицы 1-54 формируемых кодовых комбинаций в различных режимах пересчета.2

Предлагаемый N-разрядный кольцевой счетчик (фиг. 1) содержит D-триггеры 1|-1N, элементы И-ИЛИ 2,-2и, мультиплексор 3, первый 4 и второй 5 элементы ИЛИ, первую 6 и вторую 7 шины 3 задания режима пересчета, шины 8 задания периода повторения кодовых комбинаций, первую 9 и вторую 10 группы шин задания длины кодовых комбинаций, входную тактовую шину 11 и шину 12, 3 сброса.

Первый вход первого элемента ИЛИ 4 соединен с первой шиной 6 задания режима пересчета. Выход мультиплексора 3 соединен с вторым входом первого д элемента ИЛИ 4, а. его адресные входы - с шинами 8 задания периода повторения кодовых комбинаций. Синхронизирующий вход и вход установки в ноль D-тригге- ров соединены соответственно с 4 входной тактовой шиной И и с шиной 12 сброса, а инверсный выход триггера с соответствующим информационным входом мультиплексора 3. Выход элемента И-ИЛИ каждого разряда соединен с D- входом D-триггера этого разряда. Шины 9 и 10 соединены с первыми входами соответственно первых и вторых групп входов по И элементов И-ИЛИ. Выход первого элемента ИЛИ 4 соединен с вторыми входами первых групп входов по И элементов И-ИЛИ с второго по N-й разрядов, а второй вход-первой группы входов по И элемента И-ИЛИ первого

разряда соединен с выходом мультиплексора 3, Первый вход второго элемента ИЛИ 5 соединен с второй шиной 7 задания режима пересчета, а второй вход - с выходом мультиплексора 3 и с вторым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ N-ro разряда, а выход - с вторыми входами вторых груп входов по И элементов И-ИЛИ с первого по (Н-1)-й разряд. Третий вход первый группы входов по И элемента И-ИЛИ (каждого из разрядов с второго по N-й соединен с прямым выходом D-триггера предыдущего разряда, а третий вход второй группы Входов по И элемента И-ИЛИ каждого из разрядов с первого по (N-l)-ft соединен с прямым выходом D-триггера последующего разряда.

Предлагаемый кольцевой счетчик работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи импульса сброса к шине 12 D-триггеры IJ-IN устанавливаются в нулевые логические состояния.

В зависимости от требуемого режима пересчета к одной из шин 6 и 7 прикладывается единичный логический сигнал а к другой из них - нулевой логический сигнал. Требуемый период повторения формируемых на выходах D-тригге- ров кодовых комбинаций задается путём подачи соответствующих управляющих логических сигналов к шинам 8. Длина формируемых кодовых комбинаций задается при помощи подачи управляющих логических сигналов к шинам 9.1-9.N или к шинам 10.1-10.N;

Пример. Работа кольцевого счетчика при N 6 происходит следующим образом. Так, например, если к шинам 6 и 9 приложены единичные сиг- |налы, к шинам 7 и 10 - нулевые сигналы, а к шинам 8 - такой двоичный код, при котором выбран последний (N-й) информационный вход мультиплексора 3, то на выходе элемента ИЛИ 4 постоянно присутствует единичный сигнал, а D-вход D-триггера первого разряда через последний информационный вход и выход мультиплексора 3 и через первую группу входов по И элемента ИЛИ первого разряда подключается к нулевому выходу D-триггера последнего разряда. В результате этого устройство приобретает свойство N-разрядного счетчика Джонсона и в такт поступления импульсов к шине 11 на его выходах Вых.1 - Bbix.N периодически формируется прямой порядок полного кода Либау-Крейга (фиг. 2, табл. 1, для случая N 6).

При этих же указанных сигналах на шинах 6, 7, 9 и 10 по шинам 8 выбирается предпоследний вход мультиплексора 3 и на выхода(х кольцевого счетчика формируются прямые порядки модифицированных кодовых комбинаций Либау-Крейга.(фиг. 3, табл. 2).

Длину этих кодовых комбинаций можно менять при помощи приложения к последней из групп шин 9 (в данном случае при N б - к шине 9.6) нулевого сигнала (фиг. 3, табл. 3). Пр этом волна потактного распространения единиц по разрядам прекращается после пятого разряда.

Другие прямые порядки модифицированных кодов Либау-Крейга с различными периодами повторения и длиной формируются аналогично описанному, путем соответствующих изменений кодов на шинах 8 (при которых выбираются различные входы мультиплексора 3) и для каждого из этих случаев приложения нулевых сигналов к определенным группам шин 9 (фиг. 4, табл. 4-6; фиг. 5, табл. 7-10; фиг.6, табл. 11-15, фиг. 7, табл. 16-21).

Формирование групп обратных порядков полного и модифицированных кодов Либау-Крейга с различными периодами и длиной обеспечивается при приложении постоянных нулевых сигналов к всем шинам 9 и соответствующих изменений управляющих сигналов на шинах 10 и 8 (фиг. 8, табл. 22; фиг.9, табл. 23-24, фиг. 10, табл. 25-27; фиг. 11, табл, 28-31, фиг. 12,табл. 32-36, фиг. 13, табл. 37-42).

Для формирования прямых порядков единичных кодов к шинам 6 и 9 прилагается единичный сигнал, а к шинам 7 и 10 - нулевой сигнал. При этом для получения различной длины и периода повторения единичных кодов соответствующим образом меняются управляющие сигналы на шинах 8 (фиг. 14, табл. 43-48).

Обратные порядки различных единич ных кодов формируются при наличии единичных сигналов на шинах 7 и 10 и нулевых сигналов на шинах 6 и 9 (фиг. 15, табл. 49-54).

Таким образом расширяются функциональные возможности кольцевого счет- чика и область его применения. По ме-

ре возрастания числа разрядов N число возможных режимов пересчета кольцевого счетчика резко возрастает.

Формул-а изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий входную тактовую шину, шину сброса,

0

5

0

первую шину задания режима пересчета, шины задания периода повторения кодовых комбинаций, первьй элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой шиной задания режима пересчета,

5 мультиплексор нескольких каналов на один, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а адресные входы - с шинами задания периода повторения кодовых комбинаций,

0 и N разрядов, каждый из которых содержит D-триггер, синхронизирующий вход и вход установки в О которого соединены соответственно с входной тактовой шиной и шиной сброса, а инверсный выход - с соответствующим информационным входом мультиплексора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональ -:ых возможностей и области применения за счет обеспечения новых режимов пересчета, дополнительно содержит второй элемент ИЛИ, вторую шину задания режима пересчета, а в каждом разряде - элемент И-ИЛИ, выход которого соединен с D-входом триггера данного разряда, и две шины задания длины кодовых комбинаций, которые соединены соответственно с первыми входами первой и второй групп входов по И элемента И-ИЛИ данного разряда, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами первых групп входов по И элементов И-ИЛИ с второго по N-й разрядов, а второй вход первой группы

5 входов по И элемента И-ИЛИ первого разряда соединен с выходом мультиплексора, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с второй шиной задания режима пересчета, второй вход - с выходом мультиплексора и с вторым входом второй группы входов по И элемента И-ИЛИ N-ro разряда, а выход - с вторыми входами вторых групп входов по И элементов И-ИЛИ с первого по (N-1)-H разрядов, третий вход первой группы входов по И элемента И-ИПИ каждого из разрядов с второго по N-й соединен с прямым выходом D-триггера предыдущего разряда, а третий вход

5

0

0

5

второй группы входов по И элемента И-ИЛИ кавдого из разрядов с первого

5 ш«г 7 «Т

af-af

.009009 300

о о

ТаЗл$

, 5./ - 5.5 7

J.6 О

о в о о о

15382508

по (11-1 )-й соединен с прямым выходом ГО-триггера последующего разряда.

7eto.3

$

. л «чг

oo ooo

0000

ФаеЗ

Табл. 6

I.T. А/

JJ5 « Л5

0909

TttSfl.7 f« f4bfl«fir

.800000 JJ 0 0 6 0 008

Ta&fff

,

00000 0 9

Ta6jt.ll

та&л.Я

9.1-9,5 „1 Ј7-5,4 Т .,6 V

Ј

. /0

tf-5. 5-J.ff

о о о

sfl О О

r «oо о

5« J77 «Sf-rfte 1 / 5.-5. 0 0 0 0 0 0 0 0 б б О О 00 i 0-9 О 000 9

и

о о о

t

96 9

jti

If S

О 01

П

009

t t Г 0 0 9

Фил-S

( О О О

TaSji.ls .

б,

StT s.2 / М-5.6 .000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

оооо

0000 ,00000

оооо оооо оооо

©О ©

еэ es о в еэ ооо ооеэсэеэеэсэо

еэезооо о о

ооо

F ° СЭо- К г-

t.

1ТГ

С9 CS СЗ ЈЭо О О ОО

оо с сэоооос осэо

0е91 ОО СЭ СЭОСГСЭ СЭ СЭ CJ

1

%.

OQ еэ ю сэоеэеэсэеэсэО

осэсэ о еэсэеэосэ осэо Н г- И

т -Э-«0.

II I I

еэюсэ оо

Р II

Ј

ооо о осэооо осэо

ОО О

ц

и

«э«э«э© сэ о о® сэооо

СЭ « СЭ €Э

г

и

О tO CM

oo en Л

во с оое

WW 00 О

оосэсэсэсэсао

о ties оосэооооооо« сэ

-5

«bs ггв в«

v-ll I

S V le« r о

«c, CM

3

Й

C3Q О СЭ СЭСЗ СЭ

сэсэсэ о сз сэ CD

«i

а о сэ сэсэ сэ о

сэоаеэ о

I сэ сэ сэ с сэ «Ьеэсэсэеэсэ

О О

S1

-w гч

о о о о сэ

TIT

I U л

I

О)

О О О CD 1 «

II

сэсэоо ,j || J:

сэо ..

н ii i, ji

5 s о

I

j Ch

c сэ га о «о о о о

с сэ «Ьеэсэсэеэсэ

сэо еэеэсэеэ i а ее е «aesod

.

OS28ESl

h

.

oooo всэеэю ею

wҐ|J-е оеэ« воеэооо ота

ooo о сэооо о«з ее

H Ji oooo ооеюоеэое

.

| °0 Ода в OOOOO 00

„ И °в в в e ооеэв в оо Пл-«о 00во«вввоав f-ЙЙв о

п,

sS

е

IU t

Г И ц

II «

в О OOC OOoClO ОООООООООО

оо оооооосэо

fr

во ооосэоооеэо о о о еэо оОоооооо

О о О О О

О О О О о

о о о о о о о о .Х-.

о

в 9О-90О9

о ое ео«9в eoeeooo

ey ygbygf

воооооо

ооооооО

е оооооо

I

«а «эс ОХ9ОО О О . О сэО ОО ОО О О осэОсэоооОв

о о |о - о

I

О О О О ООО СЭ С9СЭО

о сэо о О

о оеэ о/С-}

оо cv---

сэ о о о о ос

ч

I

5s

Ј

Г( «а о i

ОО@О О«Э 1Э.

№ ® « е .

&&&&&0 &

«э

i

го в о о е ооооо о о о о о о о ооо ооооо OODOO

I О «V |в О i

49 О о о са о о о о о о О в о о о о о о оо

о еэ о о о сэ

ta оо е

оо о о

-.

о «У«г осйч-- - - .. о €3(dV- - - .оо . «. О О - - о О о - « О О О О Xf - О О о О

во о о оооо1

и

I