Кольцевой счетчик Советский патент 1980 года по МПК H03K23/00 

t

1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и вычислительной техники.

Известен кольцевой счетчик, содержащий элемент И-НЕ, сдвиговый регистр, состоящий из п - последовательно соединенных триггера, причем выход п-го триггера соединен с входом первого триггера, инверсные выходы всех триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние, первого триггера сдвигового регистра, инверсный выход которого соединен с входами установки в нулевое состояние 3, 4, п-го триггеров сдвигового регистра 1.

Этому кольцевому счетчику свойственна низкая достоверность функционирования, в виду возможности появления логической единицы одновременно на двух и более выходах, большого времени коррекции, а также наличие погрешности счета после коррекции в случае появления ложной единицы в более старших.

чем информационная единица разрядах.

Известен также кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину сброса, разряда на D-триггерах, каждый разряд кроме первого содержит элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера, второй вход - с выходом эле10мента И предыдущего разряда, второй вход элемента И второго разряда соединен с инверсным выходом D-триггера первого разряда, вход D которого соединен с выходом элемента И

15 последнего разряда, прямой выход D-триггера каждого разряда соединен с D-входом D-триггера последующего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров разрядов, входы установки в О которых соединены с шиной сброса 2.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность функционирования, так как при воз25никновении сбоев возможно распространение нескольких единиц в устройстве, и большое время коррекции.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования.

Достигается это тем, что в кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину сброса, разряды на D-триггерах, каждый разряд кроме первого,содержит первый элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера, второй вход - с выходом первого элемента И предыдущего разряда, второй вход первого элемента И второго разряда соединен с инверсным выходом D-триггера первого разряда вход D которого соединен с выходо первого элемента И последнего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров всех разрядов, прямой выход D-триггера первого разряда соединен с D входом D-триггера второго разряда, в каждый разряд, кроме первого, введены второй элемент И, элемент ИЛИ в последний разряд введен дополнительный элемент ИЛИ, а в первый разряд - элемент И и элемент НЕ, в каждом разряде, кроме первого, первый вход второго элемента И соединен со вторым входом первого элмента И, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом D-триггера, выход второго элемента И соединен с В входом D-триггера последующего разряда и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом

О

D-триггера разустановки в

ряда и с выходом элемента ИЛИ последующего разряда, второй вход элемента ИЛИ последнего разряда соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной сброса, а второй вход - с выходом первого элемента И, и через элемент НЕ с первым входом элемента И первого разряда, второй вход элемента И которого соединен с выходом элемента ИЛИ второго разряда, а выход - соединенсо входом установки в О D-триггера первого разряда.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого кольцевого счетчика.

Кольцевой счетчик состоит из О-триггеров 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6 1-7, элементов И 2-3, ... 2-7; 3-3, ..., 3-7; элементов ИЛИ 4-3,.. 4-8, элемента НЕ 5, элемента И 6, входной шины 7, шины сброса 8.

Прямой выход D-триггера 1-2 соединен с входом D-триггера 1-3, инверсный выход D-триггера 1-2 соединен с первыми входами элементов И 2-3, 3-3, вторые входы которых соединены соответственно с .прямым и инверсным выходами D-триггера

О

1-3, вход установки в

которого

соединен с выходом элемента ИЛИ 4-4 и с первым входом элемента ИЛИ 4-3, второй вход которого соединен с выходом sjjeMeHTa И 2-3 и с входом D-триггера 1-4, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И 2-4, 3-4, вторые входы которых соединены с выходом элемента И 3-3, вход установки в О D-триггера 1-4 соединен с выходом элемента ИЛИ 4-5 и с первым входом элемента ИЛИ 4-4, второй вход которого соединен с выходом элемента И 2-4 и с входом D-триггера 1-5 и т.д., выход элемента И 3-7 соединен с первым входом элемента ИЛИ 4-8, второй вход которого соединен сшиной сброса

5 8 а выход которого соединен с вхоО

D-триггера

дом установкив

1-7, выход элемента И 3-7 соединен также с входом D-триггера 1-2 и через элемент НЕ 5 с первыг- входом элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом эдемента ИЛИ 4--3, а вход - с входом установО

D-триггера 1-2, тактовый

ки в

вход которого соединен с тактовыми входами.остальных триггеров и с входной шиной 7.

Кольцевой счетчик работает следующим образом.

Перед подачей импульсов на входную шину 7 производят начальную установку. Если хотя бы один из D-триггеров находится в состоянии, , то на выходе элемента И 3-7 присутствует логический О, а на выходе элемента НЕ 5 - логичес ая .Г и импульс сброса, поступивший по шине сброса 8 через элементы ИЛИ 4-8,..,, 4-3 и элемент И 6 сбрасывает D-триггеры 1-7,..., 1-2 в нулевое состояние. Если все D-триггеры 1-7, ..., 1-2 находятся в состоянии О (в исходном состоянии) , то на выходе элемента И 3-7 присутствует логическая

а н-а выходах элементов И .., 2-6 - логический О. 2-3, Выходами кольцевого счетчика являются соответственно выход элемента И 3-7, прямой выход D-триггера 1-2И выходы элементов И 2-3, ..., 2-7. е исходном состоянии на выходах кольцевого счетчика присутствует комбинация 10... О. При поступлении первого импульса по шине 7 триггер 1-2 переходит в сос1

и на выходах кольтояние

цевого счетчика появляется комбинация 0100...О, при поступлении второго импульса по шине 7 D-триггер 1-2 переходит, в состояние О, а триггер 1-3 в состояние , 0 логическая 1 на выходе элемента И 2-3 подтверждает нулевое состояние триггера 1-2 через элементы 4-3, 6, на выходах кольцевого счетчика появится комбинация 0010...О и т.д. до состояния 00... 01, при поступлении следуюгчего импульса по шине 7 триггер 1-7 переходит в состояние О, на выходе элемента И 3-7 появляется логическая , которая через элементы ИЛИ ,... 4-4 поступает на входы установки в О триггеров 1-7,.... 1-3. На выходах кольцевого счетчика появляется исходная комбинация 100,..О После этого процесс повторяется. В описанном кольцевом счетчике невозможно появление на выходах более одной , так как выходы кольцевого счетчика соединены через элементы ИЛИ и элемент И с входами установки -в нулевое состояние триггеров предыдущих разрядов и тем самым запрещают их ложложного срабатывания триггеров посл дующих разрядов не проходят на выхо ды кольцевого счетчика,так как на вторых входах соответствующих элеме тов И последующих разрядов будут ну Исчезновение вследствие сбоя тоже невозможно, так как в случае сброса всех триггеров в О , 1 появится на выходе первого разряда Формула изобретения Кольцевой счетчик,, содержащий входную шину,шину сброса,разряды н D-триггерах, каждый разряд, кроме первого, сод;ержит первый элемент И первый вход которого соединен с ин версным выходом D-триггера, второй вход - с выходом первого элемента И предыдущего разряда, второй вход первого элемента И второго разряда соединен.с инверсным выходом D-три гера первого разряда, вход D которого соединен с выходом первого элемента И последнего разряда, вхо ная шина соединена с тактовыми вхо дами D-триггеров всех разрядов. Прямой выход D-триггера первого разряда соединен с D входом В-триттера второго разряда, о гл ичающийс я тем, что, с целью повьлиения достоверности функционирования, в каждый разряд,кроме первого,введены второй элемент И, элемент ИЛИ, в последний разряд введен дополнительный элемент ИЛИ, а в первый разряд - элемент И и элемент НЕ, в каждом разряде, кроме первого, первый вход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом D-триггера, выход второго элемента И соединен с D входом D-триггера последующего разряда и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом установки в О Ь-триггера разряда и с выходом элемента ИЛИ последующего разряда,второй вход элемента ИЛИ последнего разряда соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, первый выход которого соединен с шиной сброса, а второй вход - с выходом первого элемента И, и через элемент НЕ с первым входом элемента И первого разряда, второй вход элемента И которого соединен с выходом элемента ИЛИ второго разряда, а выход соединен со входом установки в О D-триггера первого разряда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №541291, Н 0.3 К 27/00, 76 г. 2.Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных приборах. - Л.: Энергия, 1974,рис.29 (прототип).