СЧЕТЧИК ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K25/02 

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к счетчикам импульсов.

Известны счетчики числа импульсов, в которых используются диодно-емкостные накопительные ячейки и триггеры.

Однако известные счетчики имеют невысокое быстродействие. При увеличении быстродействия за счет уменьшения времени перезаряда конденсаторов до времени переключения триггера сброса понижается надежность устройства.

С целью повышения быстродействия и надежности в предлагаемом многозвенном счетчике импульсов накопительного типа выходы каждой последующей пары накопительных ячеек подключены раздельно к соответствующим выходам каждого предыдущего триггера.

Па фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого счетчика числа импульсов; на фиг. 2 - принципиальная схема одного звена счетчика; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу предлагаемого счетчика числа импульсов.

Счетчик импульсов содержит ряд триггеров 1, каждый из выходов 2 которых подключен ко входам накопительных ячеек 3, а каждый из выходов 4 - ко входам накопительных ячеек 5. Выходы накопительных ячеек 3 Через диодные компараторы 6, а накопительных ячеек 5 через диод)ые компараторы 7 подключены соответственно ко входам 8 и .9 следующего триггера. Входы заряда накопительных ячеек 3 через диодно-резисторные зарядные цепи W, а входы ячеек 5 через диодно-резисторные зарядные цепи 1 подключены соответственно к выходам 2 и 4 каждого следующего триггера и конденсаторам 12, 13 накопительных ячеек 3, 5 соответственно.

Временные диаграммы включают в себя:

а - импульсы на выходе 2 предыдущего триггера;

б - импульсы на выходе 4 предыдущего триггера;

в - эпюра напряжений на конденсаторе 12 накопительной ячейки 5;

г - эпюра напряжений на конденсаторе /5 накопительной ячейки 5;

д - импульсы на выходе следующего триггера /;

е - импульсы на выходе 4 следующего триггера 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда конденсаторы 12, 13 обеих накоиительных ячеек 3, 5 заряжены до напряжения питания (), на выходе 2 триггера } потенциал прпблизитель)Ю равен нулю, а на выходе 4 - напряжению

питания (). Вследствие этого диод зарядной цепи 10 заиерт, а диод зарядной цеич // открыт. Диоды комиараторов 6 и 7 затерты, так как потерщиалы их катодов значительно выше потеициалов их аиодов.

При исступлений имиульеов иа вход предыдущего триггера иа его выходах 4 и 2 появляются соответствеипо положительиые и отрицательные перепады напряжения. Отрицательные перепады иапряжеиия, возиикающие на выходе 2 предыдущего триггера, вызывают дискретное умеиьшеиие иапряжеиия иа коиденсаторе 12 пакоиительиой ячейки 3. Иа кондеисаторе 13 иакоиительиой ячейки 5, шуитироваиной диодом зарядиой цепи //, иапряжение ие уменьшается.

После срабатывания диодного компаратора 6 прошедший через иего отрицательный перепад папряжения иостуиает на вход 8 триггера 1. При этом последний иереключается, потеициал на его выходе 2 становится приблизительно равным иаиряжению иитания {-{-Ei), а потепциал иа его выходе 4 становится приблизительно равным нулю. В рсзультате этого диод зарядной цепи 10 открывается, конденсатор 2 иакопительной ячейки 3 заряжается приблизительно до величины напряжения питания (), а диод зарядной цепи 11 закрывается.

При дальиейшем поетуилеиии импульеов на вход предыдущего триггера отрицательные перепады иаиряжеиия, возиикающие иа его выходе 4, вызывают дискретное умеиьшеиие иаиряжеиия иа конденсаторе 13 и накоиительной ячейки 5.

После срабатываиия диодиого комиаоаюра 7 прошедший через иего отрицательный исрепад напряжения поступает на вход 9 триггера 1, ири этом триггер / переключается, и схема возвращается в исходиое еостояиие.

Отрицательные иерепады с выходов 2, 4 триггера 1 поетупают на входы иакопительиых ячеек 3, 5 следующего звеиа счетчика.

В предлагае: 1ом счетчике иа выходе каждого звеиа можно получать любую наперед задаииую екважиость мнульеов. Влия)1ме времени иереключения триггера иа величину иервой ступеньки устранено, так как формирование первой стуиеньки и нереключен);е триггера происходит в разиые момеиты вре.мени.

Кроме того, емкостиая иагрузка иакоиг тельиых ячеек распределяетея равиомерно иа оба плеча предыдущего триггера, что дает возможиоеть улучшить работу предыдуш,ег-о триггера и у.меньшить время иерезаряда емкостей.

П р е д Л1 е т и з о б р е т е и и я

Счетчик числа импульсов, содержащий триггеры, д и одно-ем костные иакопитель)1ые ячейки, попарио соедииеииые через компараторы с соответствующими входами, а через зарядиые цепи - еоответствешю с выходами последующих триггеров, отличающийся тем, что, с целью иовышеиия быетроде 1етв1 Я и иадежиоети счетчика, в нем входы каждой последующей иары накоиительиых ячеек иодключеиы раздельно к еоответствующим выходам каждого предыдущего триггера.

.

5х.

...

MV

i j J

-I- Л