ДВОИЧНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК Советский патент 1971 года по МПК H03K23/62 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в распределителях систем телеуправления и телекоитроля, в цифровых измерительных приборах, в дискретных системах программного управления.

Известен реверсивный двончный счетчик импульсов, содержащий счетные триггеры, единичные и нулевые выходы каждого из которых через схемы совпадения соединены со счетным входом триггера следующего разряда, предназначенный для отсчета определенного числа нмпульсов /С, не являющегося целой степенью двух (К.2 , где п - число двоичных разрядов счетчика). Последовательность состояний счетчика импульсов представляется правильной последовательностью двоичных чисел от О до К-i. Особенностью таких устройств является наличие при вычитании от одного до /1-1 ложных импульсов в цепи сброса счетчика из состояния с числом 2 в состояние с числом К-1, обусловленных конечным временем срабатывания каждого из разрядов счетчика. Длительность ложных импульсов определяется временем срабатывания одного разряда счетчика. Исключают ложные имнульсы в цепи сброса введением в цепь сброса элемента селекции импульсов по длительности. При этом импульсы, длительность которых меньше времени срабатывания одного разряда счетчика- не пропускаются в цепь сброса. Это значительно снижает предельное быстродействие счетчика.

Описываемое устройство новыщает быстродействие счетчика путем исключения из цепи сброса элемента селекцни нмпульса но длительности и введения в нее быстродействующего триггера с раздельными входами, который переводится в состояние «1 при вычитаНИИ в момент перехода счетчика в состояние с числом 2 -1, при сложении - в момент перехода счетчика в состояиие с числом /С, а в нулевое состояние - при переходе триггера старшего разряда счетчика в состояние «О,

когда уже нет опасности возннкновения ложных импульсов в цепи сброса. В момент перехода быстродействующего триггера в состояние «1 формируется импульс сброса счетчика в нулевое состояние при сложении и в состояние с числом при вычитании. Таким образом, задержка на время срабатывания одного разряда реверсивного двоичного счетчика замеияется задержкой па время срабатывания триггера с раздельнымн входами, быстродействие которого значительно выше быстродействия одного разряда реверсивного двоичного счетчика. Выполнение цепи сброса в таком виде повышает максимальную частоту следования импульсов, которую может отражается неравномерность чередования во времени состояний счетчика. н.. Ца. чертеже изображен четырехразрядный

двоичный реверсивный счетчик. ,.петчик предназначен для отсчета четырHajinaTii нмнульсов. Последовательность его состояний является нравильной последовательностью двоичных чисе; от О до 13 (0000 - 1101). Счетчик содержит шину / входных нмнульсов, шину 2 сложения и шину 3 вычитания, унравляющие соответственно вентилями сложения 4-6 и вентилями вычитаиия 7-5; счетные триггеры 10-13 разрядов счетчика, выходы которых соедииены со входами схем 14 и 15 совнадеиия. Выходы схем совпадения в свою очередь соединены с единичным входом быстродействуюш,его триггера 16 с раздельными входами. Еднинчиый выход его соединен через вентильные схемы 17 и 18 н дифференцируюш,ие цепочки 19 м 20 с цепями установки счетчика в состояние «О и в состояние К.-1.

Исиульсы на вход счетчика иостунают но шине I. В зависимости от направления иересчета возбуждена шина 2 или шина 3. При этом на вход каждого последующего разряда -Счетчика импульсы снимаются с левого плеча триггера иредыдущего разряда через вентили 4-6 или с нравого плеча через веитилн 7-9. Пересчет производится четырехразрядной цепочкой триггеров: триггером 10 нервого разряда, триггером 11 второго разряда, триггером 12 третьего разряда и триггером 13 старшего четвертого разряда. Состояние счетчика с числом 1110 фиксируется схемой М состояние счетчика с числом 1111 фиксируется схемой 15. Сигналы со схем 14 и 15 нодаются на единичный вход быстродействующего триггера 16. В случае сложения при переходе счетчика в состояние с числом 1110, сигнал с правого плеча единичиого выхода триггера 16 через веитильную схему 17 н дифференцирующую цепочку 19 ностуиает в день сброса счетчика в состояние с числом 0000. В случае вычитания нри иереходе счетчика в состояние с числом 1111 сигнал со схемы 15 переводит триггер 16 в состояние «1, и сигиал с едииичиого выхода триггера 16 через веитнльную схему 18 и дифференцирующую цепочку 20 поступает в цепь сброса счетчика в состояние с числом 1101. Сброс триггера 16 в состояние «О (высокий иотеициал иа нравом плече) осуществляется от сигнала с иулевого выхода старщего четвертого разряда счетчика (триггер 13 и от переднего фронта сигнала с шиной 2 через дифференцирующую цепочку 2L Сброс триггера 16 от передиего фронта сигнала с шины 2 введен для устранения сбоя в счете при реверсировании счетчика с вычитанкя на сложение при числе в счетчике, большем чем 0111. При отсутствии такой цени в схеме триггер 16 будет находиться в состоянии «1, и сигнал со схемы 14 не изменит его состояния, сброса нмпульса не будет, и в работе

счетчика произойдет сбой. Введенне сброса триггера в состояние «О при )еверсе с вычитания иа сложение исключает возможность иоявлеиия сбоя. В предлагаемой схеме ири вычнтании ложные имиульсы со схем /5 не

измеияют состояния триггера 16, так как они появляются позже состояния с чнслом 1111, нз которого осуществляется сброс, и раньше состояния с числом 0111, нри котором триггер 16 переводится в нулевое ноложение.

Предмет изобретения

Двоичный реверсивный счетчик, предназиачеииый для отсчета числа имиульсов К,, не являющегося целой степенью двух, содержащий шины сложения и вычитания и счетные триггеры, причем единичные и пулевые выходы каждого из триггеров предыдущего разряда соединены через схемы совпадения со

счетным входом триггера следующего разряда, отличающийся тем, что, с целью повышепия быстродействия, ои содержит первую схему совпадения на двоичный код 2 -1, вторую схему совнадения иа двоичный код /С,

триггер сброса с раздеотьными входами, нервую цепь сброса счетчнка в состояние с числом «О, вторую цепь сброса счетчика в состояние с числом /С, дифференцирующие цепочки н вентили, причем выходы обеих схем совпадепия соедииены с единичным входом триггера сброса, единичный выход которого подключен ко входам двух вентилей; к унравляющему входу первого вентиля подключена шина сложения, а выход его соединен через дифференцирующую цеиочку с первой цепью сброса счетчика; управляющий вход второго вентиля нодключеи к шине вычитания, а выход его соединен через диффереицирующую цепочку со второй цепью сброса счетчика; нулевой

выход триггера старшего разряда счетчика через дифференцирующую цепочку подключен к нулевому входу триггера сброса и шина сложения также через диффереицирующую цеиочку соединеиа с нулевым входом триггера

сброса.