СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1967 года по МПК H03K29/00 G06M3/00 

Известны счетчики импульсов, выполненные на фазоимпульсных многоустойчивых элементах, в которых для исключения просчетов используется привязка счетных импульсов к моментам времени, когда тактовые импульсы отсутствуют. Быстродействие таких счетчиков зависит от частоты тактовых импульсов.

Предлагаемый счетчик отличается тем, что источник счетных импульсов подключен к одному из входов схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом генератора тактовых импульсов. Выход генератора подключен ко второму входу упомянутой схемы ИЛИ и одному из входов другой схемы ИЛИ, на второй вход которой через линию задержки поданы счетные импульсы, а выход соединен со счетным входом первого разряда. Выход первого разряда подключен к одному их входов устройства вычитания импульсов, второй вход которого соединен с выходом опорного фазоимпульсного многоустойчивого элемента, причем вход последнего через линию задержки подключен к выходу генератора тактовых импульсов. Это отличие позволяет повысить быстродействие счетчика, так как исключение просчета импульсов запуска, подаваемых на счетный вход устройства, осуш,ествляется не привязкой счетных импульсов к тактовым, а за счет разделения во времени тактовых и счетных импульсов .путем запрета тактовых импульсов в момент прихода счетных.

Выделение сигналов переноса производится не за счет использования методов фазовой селекции, а при помощи устройства вычитания импульсов.

Второй вариант предлагаемого счетчика отличается тем, что синхронизирующий вход генератора тактовых импульсов, охваченного цепью обратной связи, подключен к источнику счетных импульсов. Это позволяет при изменении частоты счетных импульсов изменять частоту тактовых импульсов в узких пределах.

На фиг. 1 изображена блок-схема одного из вариантов предлагаемого счетчика; на фиг. 2- второй вариант счетчика.

Первый разряд (см. фиг. 1) содержит схему ИЛИ /, фазоимпульсиый многоустойчивый элемент 2 и устройство 3 для вычитания импульсов. Генератор 4 тактовых импульсов выполнен по схеме генератора пилообразного напряжения и включает зарядное сопротивление 5, конденсатор 6, компаратор 7 и разрядный триод 8.

Импульсы с выхода компаратора 7 подаются на линию задержки 9, откуда поступают на вход опорного фазоимпульсного многоустойчивого элемента 10. Счетные импульсы, поданные на вход //, воздействуют через схему ИЛИ 12 на генератор 4 и через линию 13 задержки поступают на первый разряд счетчика.

Второй разряд содержит схему ИЛИ 14, фазоимпульсный элемент 15 и устройство 16 вычитания импульсов.

Общее количество импульсов, поступающих на первый разряд счетчика, равно , где Т - количество тактовых, а С - счетных импульсов. На выходе элемента первого разряда

Т - С

появляется -- импульсов, где п - коэфп

фициент деления разряда. В то же время в качестве сигналов переноса на следующий разряд необходимо использовать - импульсов.

Следовательно, для их выработки необходимо

Г + С

из оощего количества -- импульсов вычесть

ТТ,

- импульсов. - импульсов вырабатываютпп

ся опорным элементом, на который поступают только тактовые импульсы. Вычитание осуществляется ртррйством 5.

В отсутствие счетных |импульсов конденсатор 6 заряжается через сопротивление 5 до уровня срабатывания компаратора 7, выходной импульс которого, пройдя через схему ИЛИ 12 открывает триод 8. Через триод разряжается конденсатор 6, после чего процесс повторяется снова. Выходные импульсы компаратора 7 поступают на элементы памяти (фазоимпульсные элементы) всех разрядов и через линию 9 задержки на опорный элемент 10. Поскольку на выходах всех многоустойчивых элементов 2, 15 и т. д. и опорного элемента в единицу времени появляется одно и то же

количество - импульсов, на выходе устроип

ства 3 импульсы отсутствуют, т. е. сигналы переноса на следующий разряд не поступают. Таким образом, каждый из многоустойчивых элементов хранит записанную в нем информацию.

Появляющийся на входе // счетный импульс открывает триод 8 и конденсатор 6 разряжается, тем самым предотвращается выдача компаратором 7 очередного тактового импульса. Одновременно счетный импульс через линию 13 задержки проходит на вход схемы ИЛИ } первого разряда. Поскольку тактовый импульс на втором входе схемы ИЛИ 1 отсутствует, счетный импульс поступает на вход многоустойчивого элемента 2, меняя его состояние на «1. Поступление на вход // С счетных импульсов вызывает появление на выходе уст( ройства 3 - импульсов, которые служат сигналами переноса. Поскольку счетные импульсы не связаны с тактовыми, быстродействие счетчика не ограничено частотой следования последних.

ют. При этом в режиме счета устройство работает как накопительный счетчик. Следовательно, количество разрядов ограничено двумя или тремя при быстродействии всего счетчика, на порядок превышающем частоту следования тактовых импульсов. Работа счетчика по второму варианту (см. фиг. 2) при отсутствии импульсов счета на входе 17 не отличается от работы счетчика, представленного на

фиг. 1. Импульс счета через формирователь 18 и разделительный конденсатор 19 поступает на конденсатор 20 генератора 21 тактовых импульсов. Если в этот момент напряжение на конденсаторе 20 велико, амплитуда импульса

с формирователя 18 оказывается достаточной для того, чтобы принудительно запустить генератор 21. При этом тактовый импульс появится в момент поступления счетноро. Счетный импульс поступает на вход первого разряда через линию 22 задержки, время задержки которой таково, что тактовый и счетный импульсы не перекрываются. Если счетный импульс приходит задолго до срабатывания генератора 21, он не влияет на генератор.

Если частота импульсов счета становится соизмеримой с частотой тактовых импульсов, наступает синхронизации, причем в зависимости от соотношения частот происходит умножение входной частоты, простая синхронизация или синхронизация с делением входной частоты. Во всех случаях тактовая частота меняется в сравнительно узких пределах, что позволяет строить быстродействующий счетчик с неограниченным числом разрядов.

Предмет изобретения

1.Счетчик импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, фазоимпульсные многоустойчивые элементы, схемы ИЛИ и линии задержки, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, источник счетных импульсов подключен к одному из входов схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом генератора тактовых импульсов, выходом подключенного ко второму входу упомянутой схемы ИЛИ и одному из входов другой схемы ИЛИ, на второй вход которой через линию задержки поданы счетные импульсы, а выход соединен со счетным входом первого разряда; выход первого разряда подключен к одному из входов устройства вычитания импульсов, вторым входом соединенного с выходом опорного

фазоимпульсного многоустойчивого элемента, причем вход последнего через линию задержки подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

2.Счетчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения изменения частоты тактовых импульсов в узких пределах при изменении частоты счетных импульсов, синхронизирующий вход геператора тактовых импульсов, охваченного цепью обратной связи,

/7

22

fua 2

21