Счетчик импульсов с предварительной установкой Советский патент 1977 года по МПК H03K23/26 

1

Изобретение относится к области импульсной техники.

Известен счетчик импульсов с предварительной установкой, содержащий счетные ячейки, формирователи тактовых импульсов, индикаторы десятков и единиц, схемы управления.

Этот счетчик обладает недостаточной точностью 1 .

Известен также счетчик, содержащий счетные ячейки, множество компараторов, устройства селекции, каждое из которых соединяется с компараторами, устройство синхроннзации, соединенное со ступеичатой управляющей схемой, управляющей соответствующими счетными ячейками и комиараторами 2.

Этот счетчик обладает сложиой схемой и не обесиечивает необходимого быстродействия.

Известен счетчик импульсов с предварительной установкой, содержащий иоследовательно соединенные фазонмнульсные счетные ячейки, входы которых соединены с нервым выходом формирователя тактовых импульсов, к которому подключен вход управления генератора констант, блок задания кода, входы которого подключены к выходам генератора констант, делитель частоты импульсов, включенный между входом первой фазоил пульсной счетной ячейки и вторым выходом формирователя тактовых импульсов, линию задержки, подключенную к входам управления блока задания кода и расиределителя импульсов.

Данный счетчик не обладает достаточным быстродействием.

С целью повышения быстродействия в предлагаемый счетчик импульсов с предварительной уставкой введены логическне элементы сравнения кодов и логический элемент И, иричем иервый вход каладого логического элемента сравнеиия кодов подключен к выходу соответствующей фазоимпульсной счетной ячейки, второй вход каждого логического элемента сравнения кодов соединен с соответствующим выходом задающего блока, а выходы логических элементов сравнения кодов соответственно подключены к третьим входам логических элементов сравнения кодов предыдущих разрядов и входу логическог элемента И, второй вход которого подключен к выходу делителя

частоты, а выход соедииен с линией задержки и ииформационным входом распределителя импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого счетчика.

Счетчик содержит фазоимпульсиые счетиые ячейки 1-3, делитель 4 частоты имиульсов, формирователь 5 тактовых импульсов, блок 6 задания кода, генератор 7 констант, лннию 8 задержки, расиределитель 9 имиульсов, логические элементы 10-12 сравнения колов, .погический элемент И 13, вход 14, выходы 15- 18, управляющие входы 19-21 блока 6, генератора 7, расперделителя 9 соответственно.

Счетчик работает следующим образом.

Перед началом работы счетчик приводится в исходное состояние, в блок 6 устанавливаются п заданные многоразрядные числа в ирямом коде, в результате чего на вторые входы каждого элемента 10-12 сравнения кодов через блок 6 подключаются определенные выходы генератора 7, обеспечивающие поразрядное сравнение кода первого многоразрядного числа.

На вход 14 поступают входные сигналы, формирующиеся формирователем 5 в две последовательности импульсов, одна из .которых подается на вход делителя 4 частоты и, поделенная делителем 4 частоты, поступает на вход счетной ячейки 1. Счетые ячейки 1-3 начинают заполняться. Другая последовательность импульсов подается на вторые счетные входы каждой счетной ячейки 1-3 и вход генератора 7. Коэффициент деления делителя 4 частоты равен коэффициенту деления одной счетной ячейки.

Таким образом, частота опроса счетных ячеек на порядок выше частоты счета. Счетные ячейки 1-3 и генератор 7 опрашиваются первой последовательностью импульсов.

Геиератор 7 формирует сигналы на управляющих выходах. Сигнал с п-го управляющего выхода генератора 7 соответствует сигналу переполнения одной счетной ячейки.

Сигналы с выбранных управляющих выходов генератора 7 через блок 6 поступают на вторые входы соответствующих элементов 10- 12 сравнения кодов, на первые входы которых поступают импульсы переполнения с соответствующих счетчиых ячеек I, 2 или 3. Однако ни один из элементов 10-12 сравнения кодов не срабатывает.

Элемент 12 сравнения кодов не срабатывает, так как сигналы, ноступающие на первый и второй входы, не совпадают по фазе, а элементы 10 и 11 - из-за отсутствия разрешающего сигнала, поступающего с выхода каждого из элементов 11 и 12 сравнения кодов (разрешающие сигналы формируются при срабатывании элементов 12 и 11 сравнения кодов).

В процессе заполнения счетных ячеек 1-3 последовательностью импульсов, фаза импульсов переполнения с опрашиваемых счетных ячеек 1-3 и сигналов с выбранных выходов генератора 7, поступающих на первые и вторые входы элементов 10-12 сравнения кодов соответственно, начинает сдвигаться.

При совпадении фазы сигнала, поступающего с выбранного выхода генератора 7, с сигналом соответствующего переполнения счетной ячейки 3 последовательности импульсов элемент 12 сравнения кодов срабатывает и выдает разрешающий сигнал на элемент 11 сравнения кодов.

Таким образом, сравнение первого выбранного многоразрядного числа в процессе работы устройства осуществляется со старшего счетного разряда.

Рассмотрим подробно процесс сравнения запрограммированного многоразрядного числа. Счетные ячейки 1-3 заполняются импульсами. По достижении старшей счетной ячейки 3 величины, соответствующей величине первого выбранного многоразрядного числа, осуществляется подготовка к срабатыванию элемента 12 сравнения кодов, а при опросе старшей счетиой ячейки 3 и генератора 7 последовательностью импульсов сигнал иереполнения со старшей счетной ячейки 3 иоступает на первый вход элемента 12 сравнения кодов, который совпадает по фазе с сигналом, поступающим с выбранного выхода блока 6 на второй вход элемента 12 сравнения кодов, который срабатывает и выдает разрешающий сигнал иа разрешающий вход элемента 11 сравнения

кодов. Счетные ячейки 1, 2 нродолжают заполняться импульсами.

По достижении счетной ячейки 2 величины, соответствующей величине запрограммированиого значения, в этом счетиом разряде осу-.

ществляется подготовка к срабатыванию элемента 11 сравнения кодов, а при опросе счетной ячейки 2 и генератора 7 последовательностью импульсов сигнал переполнения со счетной ячейки 2 поступает на первый вход элемента 11 сравнения кодов, который совпадает по фазе с сигналом, поступающим с выбранного выхода генератора 7 на второй вход элемента 11, последний срабатывает и выдает разрешающий сигнал на разрешающий вход

элемента 10 сравнения кодов. Счетная ячейка 1 продолжает заполняться импульсами.

По достижении счетной ячейки 1 величины, соответствующей величине запрограммированного значения в этом счетном разряде, осуществляется подготовка к срабатыванию элемента 10 сравнения кодов. При опросе счетной ячейки 1 и генератора 7 последовательностью импульсов сигнал нереполнения со счетной ячейки 2 поступает на первый вход элемента 10 сравнения кодов, сигнал совпадает по фазе с сигналом, поступающим с выбранного выхода генератора 7 на второй вход элемента 10 сравнения кодов, который срабатывает и выдает разрешающий сигнал на первый

вход элемента И 13, а на его второй вход поступает сигнал с выхода делителя 4 частоты.

Элемент И 13 срабатывает и выдает сигнал на информационный вход распредедителя 9,

на соответствующий выход устройства и на вход линии 8 задержки. Сигнал с выхода линии 8 задержки, воздействуя на управляющий вход распредедителя 9, подключает выход элемента И 13 к следующему выходу устройства

и поступает на управляющий вход блока 6, который подключает ко вторым входам каждого элемента 10, 11, 12 сравнения кодов определенные из управляющих выходов генератора 7, обеспечивающие поразрядное сравнение кода

второго могоразрядиого числа.