Счетчик последовательности импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K23/00 

(54) СЧЕТЧИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ Это позволяет получить результат счета последовательности импульсов в десятичном коде и упростить устройство. На чертеже изображена блок-схема счетчика. Счетчик последовательности импульсов содержит входной триггер 1, динамический регистр 2, первый триггер коррекции 3, второ триггер коррекции 4, двухвходовой элемен ИЛИ 5, два двухвходовых элемента И 6 и 7 и трехвходовой элемент И 8. На входной триггер 1 поступает последов тельность импульсов с информационного вхо да 9 счетчика. Первый вход регистра 2 соединен с выходом триггера коррекции 3, первый вход которого подключен к выходу триггера коррекции 4. Второй вход регистра 2 соединен с вторым входом триггера коррек ции 3 и с выходом элемента И 8. Вход триггера коррекции 4 соединен с первым входом триггера 1 и с выходом элемента ИЛИ 5, входы которого соединены с выходами элементов И 6 и 7. Входы элемента И 6 соединены с прямым выходом регистра 2 и с инверсным выходом триггера 1. Входы элемента И 7 подключены к прямому выходу триггера 1 и к инверсному выходу регистра 2, Входы элемента И 8 соединены с прямымвыходомрегистра2, с прямым выходом триггера 1 и с управляющим входом 10 счетчика. Вход 9 счетчика подключен ко второму входу триггера 1. Счетчик последовательности импульсов ра ботает следующим образом. Каждый триггер коррекции 3 и 4 реализует функцию задержки сигнала на один пери: |Д тактовой частоты -F . Время задержки между входом триггера коррекции 4 и 2 вь.ходом регистра 2 определяется емкостью счетчика 10 и частотой тактовых сигналов f по формуле r r4n/f,(-() где О - число десятичных разрядов. Величина задержки t должна удовлетворять неравенству , , где Р - максимально возможная частота пос тупления последовательности импульсов на информационный вход счетчика. Величина задержки Г импульсного сигна ла в регистре 2 определяется кодом коррекции и равна )) На управляющий вход счетчика непрерыв- 55 но поступает серия импульсов коррекции КИ с частотой f/4. Каждь й десятичный разряд счетчика кодируется тетрадой двоичных кодов согласно таблице. Таблица Десятичный эквивалент Двоичный код тетрады Подготовка счетчика к работе выполняется установкой его в исходное состояние, которая осуществляется сигналом установки О ( У О), имеющим длительность Т i . Сигналу О, поступая на третий вход 11 триггера 1, устанавливает его в нулевое состояние. Б результате элемент И 7 закрывается, а элемент И 6 открывается для прохождения сигналов с прямого выхода регистра 2 через элементы И 6, ИЛИ 5 на вход триггера коррекции 4. Элемент И 8 закрывается сигналом с прямого выхода триггера 1, Сигнал У О разрывает цепь передачи импульсов с выхода триггера коррекции 4 на первый вход триггера коррекции 3. Этим обеспечивается очистка регистра 2, так как импульсы с прямого выхода этого регистра 2, пройдя через элементы И 6, ИЛИ 5 и триггер коррекции 4, на вход первого триггера коррекции 3 не поступают. Сигнал У О открывает на время 1 вторые входь регистра 2 и триггера коррекции 3, на которые поступает серия импульсов коррекции с управляющего входа счетчика. Импульс коррекции КИ записывает по второму входу в регистр 2 код единицы во втором разряде тетрады и, задержавщись на один разряд в триггере коррекции 3, записы|Вает по первому входу регистра 2 код еди- ниць в третьем разряде тетрады. В первом и четвертом разрядах тетрады остается нулевой код. Так как импульсы коррекции с управляющего входа поступают на вторые входы регистра 2 и триггер коррекции 3 через каждые четыре двоичных разряда в течение времени Т , то начальный код ОНО записывается во все и тетрад регистра 2. ПоС ле снятия сигнала V О выход триггера коррекции 4 подключается к первому входу триг- коррекции 3, и цепь циркуляции начального кода через регистр 2 и триггеры коррекции 3 и 4 замыкается. Начальный код ОНО во всех тетрадах непрерывно циркулирует младшими разрядами вперед по цепи: прямой выход регистра 2, элементы И . 6,

ИЛИ 5, триггеры коррекции 4, 3 и первый вход регистра 2. Вторые входы регистра 2 и триггера коррекции 3 закрыты, так как сиг нал У О прекратил свое действие, а элеИ 8 закрыт сигналом с прямого выхода триггера 1. Счетчик осуществляет десятичный счет последовательности импульсов, поступаюших на информационный вход следующим образом. Первым импульсом с информационного вхо да триггер 1 устанавливается в единичное состояние к моменту считывания из регистра 2 первого разряда младшей тетрады. В результате элемент И 6 закрывается, а элемент И 7 начинает пропускать обратный код с инверсного выхода регистра 2. Первый имупьс единицы в обратном коде проходит с инверсного выхода регистра 2 через элемент И 7 на выход элемента ИЛИ 5 и записывается в триггер коррекции 4. Этот же импульс, поступая с выхода элемента ИЛИ 5 на первый вход триггера 1,сбра сывает последний в нулевое состояние. После установки триггера 1 в исходное состояние все последующие разряды младщей тетрады, а также все старшие тетрады переписываются без изменения с прямого выхода регистра 2 че рез элементы И 6, ИЛИ 5 в триггер коррекции 4. Последовательный двоично-десятичный код, образованный в результате счета на выходе алемента ИЛИ 5, через триггеры коррекции 4 и 3 поступает на первый вход регистра 2. Таким образом выполняется двоичный счет в младщей тетрадевсоответствии с таблицей. Действительно, так как начальный код ОНО содержит в первомрязряде код нуля, то с инверсного выхода регистра 2 считывается импульс единицы,который, пройдя Через элементы И 7 и И ЛИ 5, записывается в триггер коррекции 4 и сбрасывает в исходное состояние триггер 1. Триггер 1 закрывает элемент И 7 и открывает элемент И 6, через который остальньхе, три разряда младщей тетрады считываются с прямого выхода регистра 2 на выход элемента ИЛИ 5. В результате младщая тетрада изменяет свой код с начального ОНО на код 011 Ij который согласно таблице соответствует десятичному числу 1, а начальный код последующих тетрад 0110 не изменяется. Аналогично выполняется переход в младщей тетраде из состояния Dili в состояние 1000 после поступления второго импульса на информационный вход счетчика. После установки триггера 1 в единичное состояние импульсом с информационного входа первые три разряда с инверсного выхода регистра 2 через элемент И 7 считываются на выход элемента ИЛИ 5 в виде нулевых кодов. Нулевой код четвертого разряда младшей тетрады с инверсного выхода регистра 2 считывается в виде импульса единицы, который, пройдя элементы И 7, ИЛИ 5, записывается в триггер коррекции 4исбрасЫвает по первому входу триггер 1 в исходное состояние. Во время считывания четвертого разряда младшей тетрады элемент И 8 закрыт нулевым кодом с прямого выхода регистра 2. Счет в младшей тетраде последующих им- пульсов, поступающих на информационный вход, счетчик выполняет аналогично. При счет® первых девяти входных импульсов закрыт либо сигналом с прямого выхода триггера 1 либо сигналом с прямого выхода регистра 2. Элемент может открыться только в момент считывапия в четвертом разряде любой тетрады единичного импульса с прямого выхода регистра 2 при единичном состоянии триггера 1. Это имеет место, когда в младщей тетраде регистра 2 считывается код 1111, соответствующий десятичному эквиваленту 9- и десятый входной импульс счетчика установил триггер 1 в единичное сое тояние. Код 1111, считываемый с инверсного выхода регистра 2, принимает вид ОООО. На выходе элемента ИЛИ 5 в тече™е четырех разрядов действует нулевой код ОООО, так как элемент И 6 закрыт, а через элемент И 7 с инверсного выхода регистра 2 проходит нулевой код ОООО. При этом триггер 1 остается в единичном состоянии к моменту считывания четвертого разряда кода 1111 с прямого выхода регистра 2. Элемент И 8 закрывается и пропускает импульс коррекции, действующий на управляющем входе счетчика. Импульс коррекции с выхода элемента И 8, поступает на второй вход триггера коррекции 3 и второй вход регистра 2. По второму входу регистра 2 IIMпульс коррекции записывает код единицы во втором разряде младщей тетрады. Задержавщись в триггере коррекции 3 на один период тактовой частоты, импульс коррекции с выхода этого триггера поступает на первый вход регистра 2 и записывает код единицы в третьем разряде младщей тетрады. Таким образом, в младщей тетраде восстанавливается начальный код ОНО. Считывание начального кода ОНО второй тетрады начинается с инверсного выхода регистра 2, так как триггер 1 остался в единичном состоя- нии, и элемент И 7 открыт. И шyuьc единицы в первом разряде второй тетрады ооратного кода 1ОО1 с инверсного выхода регистра 2 проходит через элемент И 7 на выход элемента ИЛИ 5, записывается в триггер коррекции 4 и сбрасывает по первому кхопу тригrep 1 в исходное состояние. В результате элемент И 7 закрывается сигналом с пря мого выхода триггера 1, а элемент И б открывается сигналом с инверсного выхода этого триггера. Три старших разряда началь ного кода ОНО второй тетрады с прямого выхода регистра 2 через элемент И 6 про ходят на выход элемента ИЛИ 5, откуда через триггеры коррекции 4 и 3 записываю ся в регистр 7. Начальный код ОНО второй тетрады изменяется на код 0111, соответствующий десятичной единице. Начальный код ОНО в третьей и последующих тетрадах переписывается без изменения с прямого выхода регистра 2 через элементы И 6, ИЛИ 5, триггеры коррек ции 4 и 3 на первый вход этого регистра. После десяти импульсов, поступивших на информационный вход счетчика в двух младших тетрадах регистра 2, записывается код 0111, ОНО, соответствующий десяти ному числу 10. Дальнейший счет в тетрадах, переход счета из тетрады в тетраду, а также восстанов ление начального кода ОНО в предыдущей тетраде при переходе счета в последующую тетраду осуществляется аналогично. Положительный эффект от использования изобретения заключается в простоте реализа ции. По сравнению с прототипом в предложенном счетчике последовательности импуль сов вместо полусумматора, состоящего из пяти элементов И, трех элементов ИЛИ двух инверторов и триггера, используются только три элемента И и один элемент ИЛИ . 5 92 & Формула изобретения Счетчик последовательности импульсов, содержащий входной триггер, динамический регистр, первый и второй триггеры коррекции, первый из которых выходом соединен с первым входом динамического регистра, соединенного вторым входом со вторым входом первого триггера коррекции, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, он содержит трехвходовой элемент И, двухвходовой элемент ИЛИ и два двухвходовых элемента И, причем второй триггер коррекции входом соединен с первым входом входного триггера и с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго двухвходового элемента И, первый из которых входами соединен с прямым выходом динамического регистра и с инверсным выходом входного триггера, а второй - с инверсным выходом динамического регистра и прямым выходом входного триггера; прямые выходы динамического регистра и входного триггера, а также управляпющий вход устройства подключены через трехвходовой элемент И ко второму входу первого триггера коррекции, а второй вход входного триггера подключен к информационному входу устройства. Источники информации, принятые во вни; мание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 337795, -кл. G 06 m 3/00 от 1970 г. 2.Авторское свидетельство СССР № 372568,кл. О- 06 упЗ/Ю, НОЗК25/ОО от 11-05.71.

11 УП