Счетное устройство с переменнымКОэффициЕНТОМ пЕРЕСчЕТА Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к пв1ульсной технике и может быть использова но в устройствах автоматического управления и вычислительной техники. Известно электронное импульсное счетное устройство с предварительной уставкой, выдающее сигнал после выполнения счета заранее установлеииого многоразрядного числа, содержащее больиюе число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой, выдающих соответствующий выходной сигнал после отсчета определенного числа, равного проиэведенюо Фиксированных чисел каждого счетчика с фиксированной уставкой, а также со держит большое число счетчиков с переменной уставкой, каждый из мотррых избирательно срабатывает от выходног сигнала соответствующего счетчика с фиксированной уставкой 1. Недостатком этого устройства явля ется низкая надежность работы, а также то, что требуется большое число последовательно соединенных счетчиков с фиксированной уставкой. Известен формирователь серии импульсов, содержащий счетные разряды с многоустойчивыми состояниями осиов ного и дополнительного рчетчиков импульсов, устаиовочиые входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих блоков уставки, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам згшаюсцего блока, элемент задержки, элементы И и ИЛИ. Известное устройтво обладает большей гибкостью уставки запрогр шмированиых чисел и не требует большого количества оборудования {21. Однако, исходя из того, что каждый разряд программируемого числа должен поступать по отдельному каналу связи на соответствующий вход задгиоцего блока устройства, при про- , граммироваиии многоразрядных чисел требуется большое количество связей в линии передачи вводимой информации, следовательно, в условиях работы с ограниченным количеством связей в лииии передачи информации, данное устройство ие может быть испольэоваио. Цель изобретения - обеспечение работы устройства при ограниченном количестве каналов связи, т.е. расширение области его применения. Поставленная цель достигается тем, что в счетное устройство с пере менным коэффициеитом пересчета, содержащим основной и дополнительный счетчики импульсов, каждый из которых состоит из N последовательно соединенных счетных разрядов с многоустопчивыми состояниями, две группы из W блоков уставки, входную и вы одные шины, две группы из W элеksHTOB И, задающий блок, элемент задержки и -элемент И и ИЛИ, установочные входы каждого счетного разряда с многоустойчивым состоянием основного счетчика импульсов соединены с выходами соответствующего блока устав ки первой группы, выходы каждого бло«ка уставки второй группы-соединены с установочными входами соответствующего счетного разряда с многоустойчивьам состоянием дополнительного счетчика импульсов, информационные входы первого блока уставки первой группы соединены соответственно с выходами за дающего блока, введенычетыре триггера и два распределительных блока, .информационные входы первого блока уставки первой группы соединены соответственно с информационньми входа ми каждого из остальных блоков устав ки первой и второй групп, входная шина соединена с первыми входами пер вого, второго и третьего элементов H выход первого элемента И соединен со входом первого счетного разряда с многоустойчивым состоянием основно го счетчика импульсоп и с первым вхо дом четвертого элемента И, выход второго элемента И соединен со входо первого счетного разряда с многоустойчипым состоянием дополнительного счетчика импульсов и с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента И соединен .с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход ко торого соединен с выходом пятого элемента И, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, с первыми входами элементов И первой группы и со входом первого распределительного блока, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы и с первым входом шестого элемента И, первый вход которого соединен со входом установки в единицу первого триггера, прямой выход которого соединен со вторыми входги 1и первого и шестого элементов И, выход последнего из которых соединен со входом установки в единицу второго триггера, инверсный выууул которого соединен со вторым входом пятого элемента И, выход четвертого элемента И соединен с первыми входами элементов И второй группы со вторым входом второго элемента ИЛ и со входом второго распределитель-. ного блока, выходы которого соединен соответственно со вторыми входами эл ментов И второй группы и со входом установки в единицу третьего триггера, инверсный выход которого соедине со вторым входом четвертого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом установки в ноль третьего триггера, с выходом последнего счетного разряда с Многоустойчивым состоянием основного счетчика импульсов, с первой выходной шиной и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со второй выходной шиной, с выходом последнего счетного разряда с многоустойчЙБЫм состоянием дополнительного счетчика импульсов и со входс1ми установки в ноль второго триггера и четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, выходы элементов И первой группы соединены с управляющими входами соответствующих блоков уставки первой группы, выходы элементов И второй группы соединены с управляющими входами соответствукдцих блоков уставки второй группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьей выходной шиной и выход второго элемента ИЛИ соединен через элемент задержки со входом задающего блока. На чертеже представлена функциональная схема счетного устройства с переменным коэффициентом пере чета. Схема содержит счетные разряды 1-1, 1-2, 1-3 и 2-1, 2-2 2-3 с многоустойчивыми состояниями соответственно основного и дополнительного счетчиков импульсов; блоки 3-1, 3-2, 3-3 и 4-1, 4-2, 4-3 уставки; элементы И 5-8, элементы И 9,10 и 11 пер- . вой группы,- элемент И 12, элементы И 13, 14 и 15 второй группы; элементы ИЛИ 16, 17 и 18; триггеры 19-22; распределительные блоки 23 и 24; элемент 25 задержки входную шину 26, выходные шины 27, 28 и 29 задающий блок 30 и .элемент И 31. Установочные входы последовательно соединенных счетных разрядов 1-1, 1-2, 1-3 и 2-1, 2-2, 2-3 основного и дополинтельного счетчиков импульсов соответственно соединены с выходами соответствующих блоков 3-1, 3-2, 3-3 и 4-1, 4-2, 4-3 уставки, входы каждого из которых соединены с выходами задающего блока 30. Входная шина 26 соединена с первыми входами элементов И 31, 5 и б, выход элемента И 31 соединен со счетным входом разряда 1-1 и с первым входом элемента И 7, выход элемента И 5 - со счетньм входом разряда 2-1 и с первым входом элемента И 8, выход элемента И б - с первым входом элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с вчхолом элемента И 8, выход элемента ИЛИ 16 .- с первым входом элемента ИЛИ 17, г: первыми входами элементов И 9, 10 и 11 и со входом первого распределительного блока 23 |Выходы блока 23 соединены соот-ветст шенно со вторыми входами элементов и 9, 10 и Ни с первым входом элемента И 12, первый вход которого соединен со входом установки в един цу триггера 19, прямой выход тригге ра 19 соединен со вторыми входами элементов И 31 и 32, выход последне го иэ которых соединен со входом ус тановки в единицу триггера 22, ниверсный выход триггера 22 соединен со вторым входом элемента И 8, вьисо элемента И 7 - с первыми входами эл ментов И 13, 14 и 15 со вторым входом элемента ИЛИ 17 и со входом вто рого распределительного блока 24, вы ходы которого соединены соответстве но со вторыми входами элементов И 13-15 и входом установки в единиц триггера 20, инверсный выход тригге ра 20 соединен со вторым входом эле мента И 7, второй вход элемента И 5 с прямым выходом триггера 21, вход установки в единицу которого соединен со входом установки в ноль триг гера 20, с выходом счетного разряда 1-3, с выходной шиной 27 и первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходной шиной 29, с выходом счетного разряда 2-3 и со входами установки в ноль триггеров 22 и 21, инверсный выход триггера 21 соединен с третьим входом элемента И 31, инверсный выход триггера 19 - со вторым входом элемента И 6, выходы элементов И 9, 10 и 11 соединены соответственно с управляющими входс1ми блоков 3-1, 3-2 3-4 уставки, выходы элементов И 13, 14 и 15 - соответственно-с управляющими входами блоков 4-1, 4-2 и 4-3 уставки, выход элемента ИЛИ 18 соединён с выходной шиной 28, выход элемента ИЛИ 17 - через элемент эадержки 25 со входом задающего блока 30. Перед началом работы предлагаемого устройства схема приводится в исходное состояние и затем осуществляется поразрядная уставка в задакщий блок 30 п заданных многоразрядных чисел в дополнительном коде. Таким образом, на выходаос задающего блока 30 ,появляется дополнительный код, запрограммированный для младшего счетного разряда 1-1 основного счетчика импульсов. t. Счетное устройство работает следу кщнм образом. На вход 26 устройства поступают входные сигналы, которые далее поступают на первые входы элементов И 31, 5 и 6. Однако разрешена работа только элемента И 6 сигиалом, поступающим с нулевого выхода триггеpa 19. Сигнал с выхода элемента Л1 6 через элемент ИЛИ 16 поступает на первые входы элементов И 9, 10 и 11, из которых только элемент И 9 подготовлен к работе сигналом, поступаю-. ,4цим с первого выхода распределительного блока 23. Элемент И а срабатыва ет и вьадает сигнал на управляющий вход блока 3-1 уставки, осуществляя уставку дополнительного кода, поступающего с выходов Зсщдющёго блока 30, в младший счетный разряд 1-1 основного счетчика импульсов. По заднему фронту сигнала, поступающего с выхода элемента И 6, первый распределительный блок 23 переходит в следующее состояние, подготавливая к работе элемент И 10. А задающий блок 30 по сигналу, поступающему с выхода элемента ИЛИ 16 черюз второй элемент . ИЛИ 17 и элемент 25 задержки, который задерживает сигнгш на длительность, равную длительности входного сигнала и больше, на управляющий вход осуществляет появление его на выходах дополнительного кода, запрограммированного для второго счетного разряда 1-2 основного счетчика импульсов. По второму входному сигиалу, поступающему на вход 26 устройства, элемент И 6 через элемент ИЛИ 16 и элемент И 10 выдает сигнет на управляющий вход блока 3-2 уставки, осуществляя уставку дополнительного кода, поступающего с выходов задающего блока 30, во второй счетный разряд 1-2 основного счетчика импульсов. По заднему фронту вторю го входного сигнала, поступающего с выхода элемента И 6, первый распределительный блок 23 переходит в следующее состо яние, подготавливая к работе эле-, мент И 11. А задающий блок 30 по второму сигналу, поступающему о : выхода элемента ИЛИ 16 через второй элемент ИЛИ 17 и элемент задержки 25 на управляющий вход, осуществляет появление на его выходах дополнительного кода, запрограммирован-Q ного для третьего счетн.ого разряда 1-3 основного счетчика импульсов. По третьему входному сигналу, поступающему на вход 26 устройства, осуществляется уставка запрограммированного дополнительного кода, по-- ступающего с выхода задающего блока 30, в третий счетный разряд 1-3 основного счетчика импульсов ана-г .. логично первым двум. Так как принцип работы устройства рассматривается на примере трехразрядного счетного устройства, то по заднему фронту третьего входного сигнала первый распределительный блок 23 переходит в следующее состояние, по которому на последнем выходе первого распределительного блока 23 появляется сигнал. По этому сигналу трнггер 19 переходит в еди- j

ичное состояние, прекращая работу лемента И б и подготавливая к раоте элемент И 31.

На этом заканчивается процесс ставки дополнительного кода в счетные разряды 1-1 - 1-3 основного счет ика и myльcoв для получения первого ногоразрядного числа на первом и втором вйходах 27 и 28 устройства.

Количество сигналов, затраченных на ввод дополнительного кода в счетные разряды 1-1 - 1-3 основного счетчика импульсов учитывается при программировании первого числа в задающий блок 30. В дальнейшем для получения второго и всех последующих многоразрядных чисел делать это нет необходимости. Задающий блок 30 по третьему входному сигналу, поступающему через элемент И 6, элементы ИЛИ 16 и 17 и элемент задержки 25 на управ- , ляюадий вход, осуществляет появление на его выходах дополнительного запрограммирова|5ного для младшего счетного разряда 4-1 дополнительного счетчика импульсов на получение вто- ( роге многоразрядного числа на втором I и третьем выходах 28 и 29 устройства.

Далее начинается процесс вьодачи первого многоразрядного числа на выходах 27 и 28 устройства. ПоследуюDuie сигналы, поступающие на вход 26 устройства, через первый элемент И 31 начинают заполнять счетные разряды 1-1 - 1-3 основного счетчика импульсов, В процессе заполнения счетных разрядов 1-1 - 1-3 основного счетчика сигналами, поступающими с выхода первого элемента И 31 через элемент И 7, открытый для работы сигналом с нулевого выхода триггера 20, осуществляется уставка второго запрограммированного числа с nof-ющью элементов И 13, 14 и 15, блоков 4-1 - 4-3 уставки и второго распределительного блока 24 аналогично циклу уставки первого запрограммированного числа в счетные разряды 1-1 - 1-3 основного счетчика импульсов. После уставки дополнительного кода в третий счетный разряд 2-3 дополнительного кода, второй распределительный блок 24 по последнему выходу, формирует сигнал, по которому триггер 20 переходит в едининное состояние, прекргицая работу элемента И 7. Счетные разряды 1-1 1- основного счетчика импульсов продо$1жают заполняться входными сигналами. Сигнал с выхода старшего счетного разряда 1-3 соответствует значению первого выбранного многоразрядного числа. Он поступает на выход 27 и через элемент ИЛИ 18 на выход 28 ycTji ройства, а также на единичный вход триггера 21 и нулевой вход триггера 20. В результате чего по заднему фронту этого сигнала триггер 21 переходит в единичное состояние, запрещая работу элемента И 31 и подготавливая к работе элемент И 5, а триггер 20 переходит в нулевое состояние подготавливая к работе элемент И 7.

Далее начинается процесс выдачи второго многоразрядного числа на выходах 28 и 29 устройства. Последующие сигналы, поступающие на вход 26 устройства, через элемент И 5 начинают заполнять счетные разряды 2-1 2-3 дополнительного счетчика импульсов, В процессе заполнения счетных разрядов 2-1 - 2-3 дополнительного счетчика сигналами, поступающими с выхода .элемента И 5 через элемент И 8, открытый для работы сигналом с нулевого выхода триггера 22 и элемента ИЛИ 1€, осуществляется уставка третьего запрограммированного числа с помощью элементов И 9, 10 и 11, блоков 3-1 - 3-3 уставки и первого распределительного блока 23 аналогично циклу уставки первого и второго запрограммированных чисел. После уставки дополнительного кода в третий счетный разряд 1-3 основного счетчика, первый распределительный блок 23 по последнему выходу формирует сигнал, который проходя через элемент И 12, устанавливает триггер 22 в единичное состояние, прекращая работу элемента И 8. Счетные разряды 2-1 - 2-3 дополнительного счетчика продолжают заполняться входными сигналами. Сигнал с выхода старшего счетного разряда 2-3 соответствует значению второго выбранного многоразрядного числа. Он поступает на выходы 28 и 29 устройства, а также на нулевые входы триггеров 21 и 22. В результате чего по заднему фронту этого сигнала триггер 21 переходит в нулевое состояние, запрещая работу элемента И 5 и подготавливая к работе элемент И 31, а триггер 22 переходит в нулевое состояние, подготавливая к работе элемент И 8,

Далее начинается процесс выдачи третьего многоразрядного числа аналогично, циклу. Прюцесс выдачи чисел на выходах устройства продолжается до выдачи п-ого многоразрядного числ

Использование предлагаемого устройства обеспечивает поразрядную уставку дополнительного кода в каждый счетный разряд основного и дополнительного счетчиков, что резко уменьшает разрядность вводимых информационных слов в эад иощий блок, а следовательно, и количество связей в линии передачи. Использование основног и дополнительного счетчиков в устройстве позволило при работе одногоиз них осуществлять поразрядную уставку дополнительного кода в другой, чт сокращает время на ввод дополнительного кода и упрощает процесс программирования чисел и задающий блок, -Все это расширяет область применения устройства. Формула изобретения Счетное устройство с перам.енным коэффициентом пересчета, содержащее Основной и дополнительный счетчики .импульсов, каждый из которых состоит иэ W последовательно соединенимх сче ныу. разрядов с многоустойчивыми со стояниями, две группы иэ N блоков ус тавки, входную и выходкыа шиггы, две группы из Ы элементов И, задающиГ; блок, элемент задержки и элементы И и ИЛИ, установочные входы кахдс ого счетного разряда с MHOXoycTOiiiUEbii i состоянием основного счетчика кмлуль сои соединены с выходами состпвтстаую щего блока, уставки первой группы, вы .ходы каждого блока уставки второй группы соединены с устаугопочикми вко дами соответсхвуюисго счетного рг.зря да с ьнюгоустойчивым сосгояп.иег д j io lитeль oгo счетчика импульсов, кнфор мационные входы первого блока ycTajiKS первой группы соединены соответствен но с кыходами задающего блок,, о т .- л и ч а ю щ е е с я тем, что. с далью рг сширения области примаг еиия, в иего введены четыре триггера и лаа распределительных блока, информационные входы,первого блока уставки пер вой -группы соединены соответст1зенно с информационными входами каждого изостат;ь.ных блоков устав сн первой и B-rc рой групп, входн.ая шина соединена с первыми гэхоламн первого, второго и третьего элементов И, вьосод первого элемаргга И соединен со входом nepsoго счетного разряда с миогоустойчивым состоянием основио1о счетчика пульсов и с первым входом четвертого элемента Иг выход второго элемента И соединен со входом первого счетного разряда с многоустойчиаым состоянием дополнительного счетчикаимпульеор н с первьлм входом пятого элемента И выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход - о псриг.дм входом второго элемента ИЛИ, с первыг«и входами элементов И тгерэой гр;.(1пы и со входом первого рзспрелй-лительного блока, выходы которого со-, единены соответственно со входами элементов И первой группы и с первым входом шестого элс мента И, первый вход которого соединен оо входом установки Б единицу первого триггера, прямой выход которого соединен со вторыми входами первого и шестого элементов ;j, выход последднего из которых ссгединен со входом установки в единицу второго триггера/ инверсньгТ: вы.;со,и котор-эго сс ёдииен со вторым тахо.иом г;ятого элемента И, выход четs-apv:oro элемента И соединен с первы.SH г.;51о,пл;-;ч элемэнтов И второй группы, be у vout- : ююдом второго элемента ИЛ и со зхо.цом второго распределительного блока, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами элемантоя И второй группы и со входом устачовки. в единицу третьего триггера, инверсный выход которого оос-А. со вторым входом четвертого эламй 5тг И, второй эход втогхи-о элеf..eiM-.й Н соел-иен с прямьки выходом четвертого триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом установки 3 ноль третьего триггера, с выходом последнего счетного разряда с миогоустоПчивьа. состоянием основного счетчика импульсов, с первой выходной .чоя и с первым входом третьего ИЛИ, второй вход ко.торого соединен ео второй выходной шиной, с Еьхходом последнего счетного разряда с миогоустоячивым состоянием дополнительнох с счетчика импульсов и со вкодй.мп устйновки в ноль.второго триггера и четеертого триггера, инверсных; выход которого соединен с третьим BXO.riOM первого злемента И., йнверсы -гй выход первого триггера соединек со вторы ч входом третьего элемента И ВЫКО.ЦЫ элементов И первой ; группы совлинены с управляющими вхоД8МК ссатветсгвухйг их блоков уставХи первой группы, выходы элементов И з7орой группы соединены с управляюиими вкодсгмя соответствующих блоков уставки второй группы , выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьей выжодиоП шниой и выход второго элементе КЛН соединен через элемент аадарккк со входом ззлающего Олока. Источники нкформации, примятые ро знкЕлнние при экспертизе 1..Патент ФРГ W 1 79740, кл, 21 2. Авторское свидетельство СССР В 3. 99:57. кл G 06 f l/Ol, 1971 П| СТО1ИП ,