РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K23/62 

Изобретение относится к счетчикам электрических импульсов и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации.

Известны реверсивные счетчики импyv ьcoв, реализующие различные двоично-рефлексные коды и содержащие триггерный регистр, логическую схему запуска триггеров в соответствии с реализуемым кодом и схему четности. Последняя выполняет разделение входных импульсов на две серии, четную и нечетную, для подачи на соответствующие входы логической схемы запуска триггеров. Реверсирование таких счетчиков осуществляется изменением порядка подачи серий импульсов на вход логической схемы.

В качестве схемы четностн в двоичнорефлексных счетчиках применяют триггер с запуском по счетному входу. Для изменения четности серий импульсов при реверсировании счетчика используют второй счетный вход триггера четности.

Существенный недостаток известных счетчиков заключается в возможности ложного реверса при сбоях и ложных срабатываниях триггеров. В соответствии с принципом построения рефлексных кодов изображения двух соседних чисел отличаются друг от друга цифрой только в одном из разрядов. Поэтому в режиме сложения сумма цифр, записанных в

разрядах счетчика, является нечетной перед поступлением четного импульса (второго, четвертого и т. д.) и четной перед поступлением нечетного (первого, третьего и т. д.). В режиме вычитания сумма цифр четна перед поступлением четного импульса и нечетная перед поступлением нечетного. при поступлении четного импульса происходит сбои .и соответствующий триггер не перебрасывается, то сумма цифр после четного импульса: остается такой же, как и до его поступлеиия. Это означает, что вместо режима сложении счетчик переходит в режим вычитания, т. е. имеет место ложиый реверс. То же происходит при ложных срабатываниях одиночных триггеров вследствие, например, распространения помех по цепям питания.

Цель изобретения - исключение ложиых реверсов при сбоях и ложных срабатываниях триггеров.

Цель достигается построением схемы четности в виде носледовательиого соединения логических элементов «ИСКЛЮЧЕПНОЕ ИЛИ, связанных с соответствующими триггерами счетчика, источником команд реверса и двумя ключами, через которые логическая схема запуска триггеров соединена с обпщм входом устройства.

временная днаграмма напряжений на выходах элементов схемы, при этом индекс напряжения соответствует номеру позиции элемента, с которого снимается напряжение.

Устройство состоит из собственно счетчика 1 и схемы четности 2. Счетчик I содержит регистр, образованный триггерами 3, 4, 5, 6, и логическую схему запуска триггеров 7 с двумя входами 8 i 9 для четных и нечетных импульсов соответственно. Схема четности 2 образована последовательным соединением элементов, выполняющих логическую операцию «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ, 10, 11, 12, 13, каждый из которых связан с соответствующим ему триггером счетчика. Выход элемента 13 связан с инвертором 14 и с ключом 15. Выход инвертора 14 соединен с ключом 16. Общий вход 17 устройства через ключи 15 и 16 связан соответственно с нечетным 9 и четным 8 входами логической схемы 7. Второй вход элемента 10 связан с входом 18 команд реверса.

Работает счетчик следующим образом.

Режим с л о ж е н и я. В этом режиме через вход 18 на схему «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ 10 подается единичный сигнал. Цеиочка, образованная элементами «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ 10-13, выполняет операцию сложения по модулю два пoдaвae,ыx на нее сигналов (с входа 18 и с выходов триггеров 3-6. При таком сложении сумма равна единице, если число слагаемых, разных единице, нечетно. Поскольку в режиме сложения на вход 18 поступает единичный сигнал, ;ia выходе последнего в цепочке элемента 13 единичный сигнал появляется тогда, когда на остальные входы элементов «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ поступает четное число единиц. Единичный сигнал с выхода элемента 13 отпирает ключ 15, подготавливая схему 7 к приему очередного счетного импульса со входа 17 через ключ 15 на нечетный вход 9, что соответствует правильной работе счетчика.

При нечетной сумме единиц, записанной в триггерах, общая сумма единиц, с учетом поступающей со входа 18, в рассматриваемом режиме является четной. При этом на выходе элемента 13 сигнал имеет нулевое значение, и ключ 15 закрыт. Сигнал на выходе инвертора 14 равен единице, КЛЕОЧ 16 открыт, и схема 7 подготовлена к прохождению имлульса со входа 17 на четный вход 8.

Таким образом, иодача импульсов на четный и нечетный входы схемы 7 однозначно определяется балансом четности счетчика. Если при ностуилеиии импульса на счетчик 5 происходит сбой, т. е. соответствующий триггер не срабатывает, то вследствие того, что записанное в счетчике число при этом не изменилось, очередной счетный импульс проходит через схему по тому же пути, что и предыдущий, и поступает па тот же вход, т. е. происходит повторное воздействие на схему без потери нужного направления счета.

Режим вычитания. В этом )еж11ме через вход 18 на элемент 10 подается нулевой сигнал. Поэтому на выходе элемента 13 имеется единичггый сигнал, если в триггерах записана нечетная сумма единиц, а нулевой - если четная, что и требуется для реализации режима вычитания. Сохранение этого режима при нарущении баланса четности происходит ио тем же нричинам, что и для режима сложения.

Таким образом, если вследствие каких-либо причин (сбои, ложные срабатывания) в счетчике нарущается баланс четности, то соответственно меняется и нуть нрохол ;дения очередного счетного импульса (на четный, либо на нечетный вход) так, что направление счета - сложение или вычитание - ие нарущается и происходит лип1ь потеря нескольких счетных ИМПУЛЬСОВ.

Предмет изобретения

Реверсивный счетчик импульсов двоич1 орефлексиого кода, содержащий регистр из триггеров и логическую схему заиуска с двумя входами, отличающийся тем, что, с целью исключения ложных реверсов при сбоях и ложных срабатываниях триггеров, он содержит связанные собой элементы «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ, число которых равно числу

триггеров регистра, при этом второй вход каждого из элементов «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ связан с выходом соответствующего ему триггера, в.ход нервого элемента подключен к источнику команд реверса, а вы.ход последнего

связан с первым ключом и через инвертор со вторым ключом, через которые общий вход счетчика соединен с входами логической схе1 ы запуска.