Реверсивное счетное устройство Советский патент 1991 года по МПК H03K23/40 

(Л

С

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, телемеханике и приборостроении в качестве двоичного реверсивного счетчика с программируемыми весовыми коэффициентами разрядов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - обеспечивается за счет введения коммутаторов 2.1-2.3, шин управления 7,1-7.3 и формирователя 3 импульсов записи, содержащего элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и коммутатор 9. Устройство содержит также m-разрядный двоичный реверсивный счетчик 1, входную шину 4, шину 5 управления реверсом и шину 10 сброса. В предлагаемом устройстве программно изменяется модуль счета путем блокирования младших разрядов счетчика 1 и обеспечения функционирования старших разрядов счетчика 1 в качестве младших разрядов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил,

о VJ

vj 00

а

О

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, телемеханике и приборостроении в качестве двоичного реверсивного счетчика с программируемыми весовыми коэффициентами разрядов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей -достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих программное изменение номера разряда, который функционирует как младший разряд двоичного реверсивного счетчика, а следовательно, изменение общего модуля счета.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого реверсивного счетного устройства.

На чертеже обозначены двоичный реверсивный счетчик 1, коммутаторы 2.1, 2.2, 2.3, формирователь 3 импульсов записи, входная шина 4, шина 5 управления реверсом, выход 6 формирователяЗ, шины 7.1-7.3 управления, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и коммутатор 9 формирователя 3 импульсов записи, шина 10 сброса и общая шина 11.

Входная шина 4, шина 10 сброса и шина 5 управления реверсом соединены соответственно с тактовым входом, входом сброса и входом управления реверсом двоичного реверсивного счетчика 1, первый, второй, третий входы и выход 6 формирователя 3 импульсов записи соединены соответственно с шиной 5 управления реверсом, выходом младшего разряда счетчика 1, шиной 7.1 управления и входом управления загрузкой счетчика 1, шины 7.1-7.3 управления соединены соответственно с управляющими входами коммутаторов 2.1-2.3, первые входы которых, начиная с коммутатора 2.1, соединены соответственно с выходами разрядов счетчика 1, начиная с первого разряда, вторые входы коммутаторов 2.1-2.3 соединены с шиной 5 управления реверсом, выходы коммутаторов 2.1-2.3, начиная с коммутатора 2.1, соединены соответственно с информационными входами разрядов, начиная с первого, счетчика 1, информационный вход каждого из остальных разрядов которого соединен с выходом того же разряда двоичного реверсивного счетчика 1.

В формирователе 3 импульсов записи выход коммутатора 9 соединен с выходом 6 формирователя 3, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Вис управляющим входом коммутатора 9, первый, второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и с общей шиной 11.

Разряды устройства с первого по п-й являются управляемыми, а старшие разряды - неуправляемыми. Каждый управляемый разряд образован соответствующим

разрядом счетчика 1 и соответствующим коммутатором 2. Управление каждым таким разрядом осуществляется по соответствующей шине 7. Управляемый разряд находится во включенном (счетном) режиме, когда на

0 соответствующую шину 7 поступает такой логический уровень, под воздействием которого соответствующий коммутатор 2 соединяет выход соответствующего разряда счетчика 1 со своим информационным вхо5 дом. В противном случае разряд находится в отключенном (пассивном) режиме, при этом соответствующий коммутатор 2 соединяет информационный вход соответствующего разряда с сигналом на шине5управления

0 реверсом.

Неуправляемые старшие разряды счетчика 1 всегда работают в счетном режиме и от разрядов обычного двоичного реверсивного счетчика отличаются только тем, что

5 выход каждого из них соединен со своим информационным входом.

Формирователь 3 импульсов записи работает следующим образом..

При работе младшей секции (разряда)

0 во включенном состоянии (т.е. когда младшая секция устройства является его секцией запуска) на выходе 6 формирователя 3 отсутствует сигнал разрешения записи (коммутатор 9 подключает на свой выход не

5 сигнал с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, а нулевой потенциал с общей шины 11). При отключенном состоянии младшей секции устройства (т.е. когда роль секции запуска выполняет какая-либо из более

0 старших секций устройства) в случае возникновения различий между значениями логических уровней на шине 5 управления реверсом и выходе его младшего разряда на выходе формирователя 3 появляется сигнал

5 разрешения записи, который сохраняется до тех пор, пока на выходе младшего разряда счетчика 1 не установится логический уровень, совпадающий с уровнем на шине 5 управления реверсом. Такая работа форми0 рователя 3 обеспечивает правильное срабатывание устройства с приходом каждого очередного тактового импульса по шине 4 не только после изменения направления счета, но и после установки устройства в

5 нулевое состояние сигналом по шине 10,

При поступлении с выхода 6 формирователя 3 импульса состояние всех неуправляемых разрядов не изменяется, поскольку на их информационные входы поступают сигналы с их выходов. Состояние тех управляемых разрядов устройства, которые находятся во включенном режиме, также не изменяется, поскольку соответствующий коммутатор 2 соединяет информационный вход такого разряда с его выходом, во все отключенные управляемые секции (разряды) записывается через коммутатор 2 сигнал, присутствующий на шине 5 (логическая 1 в режиме сложения, логический О в режиме вычитания).

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что все управляемые секции устройства находятся во включенном (счетном) режиме. Тогда устройство представляет собой обычный двоичный реверсивный счетчик, Импульсы с выхода фор- мирователя 3 не появляются. При поступлении тактовых импульсов по шине 4 счетчик 1 работает в режиме сложения или вычитания (в зависимости от сигнала на шине 5).

Пусть часть управляемых секций, например две самые младшие, находятся в отключенном состоянии. Допустим также, что устройство работает в режиме сложения (т.е. на шине 5 присутствует логическая 1) и что в исходном состоянии на выходах разрядов счетчика 1 присутствует код 110..0. Тогда с приходом первого импульса по шине 4 на выходах счетчика устанавливается код 0010..0. На выходе формирователя 3 чуть позже появляется положительный потенциал, который производит запись в счетчик кода 1110...О, после установления которого с некоторой задержкой на выходе формирователя 3 опять появляется нулевой потенциал. После прихода второго импульса по шине 4 и окончания импульса на выходе формирователя 3 в счетчике будет присутствовать код 11010..0. Аналогичным образом будет функционировать устройство с приходом по шине 4 каждого последующего импульса.

Таким образом, в данном примере счетное устройство представляет собой разрядный реверсивный двоичный счетчик, младшим разрядом (секцией запуска) которого является третий разряд счетчика t, a старшим - последний разряд счетчика 1. В данном случае третий разряд счетчика 1 будет иметь двоичный вес 2°.

В режиме вычитания на выходах коммутаторов 2.1, 2.2 (неизменно) и на выходах двух младших разрядов счетчика 1 (до прихода тактового импульса) будет присутствовать уровень О. Затем тактовый сигнал по шине 4 будет устанавливать младшие разряды сначала в 1, а после прихода положительного потенциала с выхода 6 формирователя 3 опять в О.

При поступлении по шине 10 импульса сброса на выходах всех разрядов устанавли- 5 ваются нулевые потенциалы. В режиме вычитания и в случае отключения секций состояния разрядов счетчика 1 не изменяются после окончания импульса сброса по шине 10. В режиме сложения и при наличии

0 отключенных секций по окончании импульса по шине 10 счетчик переходит в состояние 1...1000, так как импульс с выхода формирователя 3 оканчивается позже, чем импульс по шине 10.

5При изменении режима счета, т.е. при

изменении потенциала на шине 5, логические уровни на выходах отключенных секций меняются на противоположные. Состояние на выходах остальных разрядов

0 не изменяется. Выработанный формирователем 3 импульс записывает в счетчик 1 информацию с выходов устройства (выходы коммутаторов 2 и выходы старших разрядов), обеспечивая его готовность к работе в

5 заданном режиме счета.

Формула изобретения 1. Реверсивное счетное устройство, содержащее входную шину, шину сброса, шину управления реверсом и гп-разрядный

0 двоичный реверсивный счетчик, имеющий вход управления загрузкой, входная шина и шина сброса соединены соответственно с тактовым входом и входом сброса т-раз- рядного двоичного реверсивного счетчика,

5 вход управления реверсом которого соединен с шиной управления реверсом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены п шин управления (где п т),

0 п коммутаторов и формирователь импульсов записи, первый, второй, третий входы и выход которого соединены соответственно с шиной управления реверсом, выходом младшего разряда двоичного реверсивного

5 счетчика, с первой шиной управления и с входом управления загрузкой т-разрядного двоичного реверсивного счетчика, п шин управления соединены соответственно с управляющими входами п коммутаторов,

0 первые входы которых, начиная с первого коммутатора, соединены соответственно с выходами разрядов двоичного реверсивного счетчика, начиная с первого разряда, вторые входы коммутаторов соединены с

5 шиной управления реверсом, выходы п коммутаторов, начиная с первого, соединены соответственно с информационными входами разрядов, начиная с первого, двоичного реверсивного счетчика, информационный вход каждого из остальных разрядов кото

рого соединен с выходом того же разрядазаписи, первый, второй и третий входы кодвоичного реверсивного счетчика.торого соединены соответственно с первым,

с я тем, что формирователь импульсов за-ИЛИ и с управляющим входом коммутатора,

писи содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ5 первый, второй входы которого соединены

ИЛИ и коммутатор, выход которого соеди-соответственно с выходом элемента ИСКнен с выходом формирователя импульсовЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с общей шиной.