ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1971 года по МПК H03K21/40 

Предлагаемый двоичный счетчик импульсов может быть использован в цифровых системах автоматического контроля и управления, а также в измерительно-вычислительных комплексах в тех случаях, когда требуется обнаружеиие и регистрация сбоев в работе счетчика.

В известных двоичных счетчиках со схемами обнаружения сбоев, для обнаружения одиночных сбоев счетчика со сквозным переносом используется дополнительная цепочка сквозного переноса, содержащая последовательно включенные схемы «И и «ИЛИ, которая управляется соответствующими триггерами регистра через линии задержки и полусумматор. Входы полусумматора подключены ко входу счетчика через линию задержки и к дополнительной цепочке сквозного переноса.

Однако в таких схемах на входе счетчика и в его разрядах используются неодинаковые задержки, величины которых пропорциональны номеру разряда, что усложняет выполнение, настройку и эксплуатацию счетчика. Ограниченное быстродействие этих схем при большом числе разрядов связано с тем, что минимальный период следования входных импульсов определяется величиной входной задержки, зависящей от числа разрядов.

сквозного переноса выполнена на одной ячейке задержки и последовательно включенных ячейках «И с отводами от каждого разряда, заведенными через сборку на вход полусумматора, ко второму входу которого через ячейку задержки и сборку подключены отводы от вентилей основной цепочки сквозного переноса. При этом обе ячейки одинаковы и выполняют лишь функции согласования, т. с. время задержки равно времени переключения триггера.

Это дало возможность обнаруживать сбои, а также повысить быстродействие устройства и упростить его схему и процесс настройки.

Схема двоичного счетчика импульсов изображена на чертеже.

Схема содержит триггеры / разрядов счетчика (число разрядов может быть любым), элементы «И 2 основной цепочки сквозного переноса и элементы «И 3 дополнительной цепочки сквозного переноса, элементы «ИЛИ 4, полусумматор 5 и два одинаковых элемента задержки 6, включенные на входе дополнительной цепочки сквозного переноса и на одном входе полусумматора. Вход счетчика подключен к клемме 7, а выход 8 полусумматора предназначен для индикации сбоев.

ницы соответствует высокий потенциал на его левом плече), а вентили дополнительной цепочки сквозного переноса - к нулевым выходам триггеров счетчика.

Счетчик работает следующим образом.

При правильной работе счетчика только один из триггеров переходит из состояния «О в состояние «1. Остальные триггеры в младшнх разрядах счетчика переходят из состояния «1 в состояние «О. Это означает, что при отсутствии нарушений и сбоев входной сигнал распространяется по основной цепочке сквозного переноса до п-го триггера, который в данный момент находится в положении «О и переводит его в положение «1. Одновременно переводятся в положение «О все триггеры с номерами .

При этом импульсы с выходов элементов «И 2 основной цепочки сквозного переноса поступают на общую сборку «ИЛИ, с выхода которой через элемент задержки 6 они заводятся на вход полусумматора 5. Время задержки выбирается равным времени переключения одного триггера.

Аналогично работает и дополнительная цепочка сквозного переноса. Входной сигнал перед поступлением на ее вход задерживается в соответствующем элементе задержки 6 на время, равное времени переключения одного триггера. Это означает, что входной сигнал распространяется по дополнительной цепочке сквозного переноса так же, как и по основной

цепочке до п-го триггера. Поскольку элементы задержки на входе счетчика и на входе полусумматора одинаковы, то сигналы на оба входа полусумматора при отсутствии сбоев поступают одновременно, т. е. при правильных срабатываниях счетчика сигналы на выходе 8 отсутствуют.

В случае сбоя несрабатывание любого триггера приводит к тому, что сигнал действует только на одном входе полусумматора, и на выходе 8 появляется сигнал ошибки.

Предмет изобретения

Двоичный счетчик нмнульсов, содержащий собственно двоичный триггерный счетчик с цепочкой сквозного переноса, выполненной на элементах «И, элементы «ИЛИ, элементы задержки и полусумматор, отличающийся тем, что, с целью обнаружения сбоев, упрощения и повышения быстродействия счетчика, в нем нулевые выходы триггеров всех разрядов подключены ко входам соответствующих элементов «И, соединенных последовательно и образующих дополнительную цепочку сквозного переноса, вход которой через элемент задержки соединен со входом счетчика, выходы элементов «И дополнительной цепочки сквозного переноса через элемент «ИЛИ соединены со входом полусумматора, ко второму входу которого через элемент задержки и элемент «ИЛИ подключены выходы элементов «И основной цепочки сквозного переноса.