Кольцевой счетчик Советский патент 1981 года по МПК H03K23/02 

(54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может бьпеь использовано при реализации технических средств в этих областях.

Известен кольцевой счетчик с автоматической коррекцией запрещенных кодов, содержащий N разрядов, каждый из которых состоит из D-триггера и элемента ИЛИ 13Недостатком известного устройства является отсутствие коррекции состояния 00...О.

Известен так же кольцевой счетчик, содержащий входную шину и N разрядов, каждый из которых содержит D-триггер, каждый разряд, кроме первого, содержит два элемента И, первый разряд содержит элемент И и элемент НЕ., каждый разряд, кроме последнего, содержит элемент ИЛИ, выход которого в каждом разряде, кроме первого, соединен со входом установки в ноль D-триггера и с первым входом элемента ИЛИ предьдущего разряда, прямой и инверсный выходы О-триггера каждого разряда соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого из которых соединен со вторым входом элемента ИЛИ предыдуадего разряда и со входом D-триггера последующего разряда, выход второго элемента И каждого разряда соедийен со вторьош входами элементов И последующего разряда, О-вход О-триггера и втосяяе входы элементов И второго разряда соединены соответственно с прямшл и инверсным выходами О-триггера первого разря.п

0 да, вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И, первый вход которо го соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход с эмходом элемейта НЕ, вход которо5го соединен со входом D О.-триггерапервого разряда, со вторьш входом элемента ИЛИ предпоследнего разряда, со входсш установки в ноль и с выходом вторюго элемента И послед0него разряда, входная шина соединена с тактовыми входгьми D-триггеров всех разрядов.

При поступлении импульсов по входной шине в счетчике циркулирует един5ственная единица. Разряд с единичным состоянием поджимает в нулевое состояние все предыдущие разряды и можно считать, что их сбой маловероятен. Выходы счетчика, на0ходящиеся впереди разряда с единичным состоянием, запираются через элементы И инверсньом выходом D-триггера в разряде с единичным.состоянием 1. Таким образом, если едининое состояние находится в среднем разряде, сбой предыдущих разрядов маловероятен, а последующих - не страшен 12.

Недостатком известного счетчика является то/ что при переходе из, 100...О в 010...О появляется промежуточное состояние 110...О, которое является запрещенным и может существовать значительное время, определяемое задержкой цепочки поразрядных элементов И.

Известная схема обладает также низким быстродействием, которое ограничивается задержкой последовательно включенных цепочек элементов И и ИЛИ.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, содержаидай входную шину и N-разрядов, ка 1сдый из которых содержит D-триггер, каждый разряд, кроме первого, содержит два элемента И и каждый разряд, кроме последнего и предпоследнего, содержит элемент ИЛИ, выход которого в каждом разряде, кроме первого, соединен со входом установки в ноль D-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со входом D D-триггера последующего разряда и со вторыми входами элементов И последующего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров разрядов, в первый разряд введены два элемента И, дополнительный элемент ИЛИ и дополнительный О-триггер, вход установки в единицу, прямой,и инверсный выходы которого соединены соответственно с выходом второго элемента И последнего разряда, со входом D О-триггера первого разряда и с певыми входами первого и второго элементов И первого разряда, вторые входы которых соединены соответствено с прямым и инверсным выходами D-г|риггера первого разряда, вход устйановки в ноль которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первого разряда, входы элемента ИЛИ каждого- раряда, кроме последнего и предпоследнего, соединены с выходами первых: элементов И в.сех последующих разрядов, входы дополнительного элет мента ИЛИ первого разряда соединены с выходами первых элеме1|тов И всех разрядов, кроме последнего, выход первого элемента И которого соединён со входом установки в ноль D-тр гера предпоследнего разряда и со

входом-D дополнительно1о D-триггера первого разряда, вход установки в ноль и тактовый в-ло, дополнительного D-триггера которого соединен соответственно с выходом дополнительного элемента ИЛИ ервого разряда и со входной шиной.

На чертеже изображена электрическая схема четырехразрядного кольцевого счетчика.

Счетчик содержит D-триггеры 1-5, элементы иб-13, элементы ИЛИ 14-16 и входная шина 17.

D-триггеры 1 и 2, элементы И б .и 7 и элементы ИЛИ 14 и 15, составляют первый разряд. D-триггер 3, элементы И 8 и 9 и элемент ИЛИ 16 второй разряд. D-триггер 4 и элементы И 10 и 11 - третий разряд. D,-тpигер 5 и элементы И 12 и 13 - четвертый разряд. На чертеже прямые выходы D-триггеров 1-5 соединены соответственно с D-входом D-триггера 2, с первыми входами элементов И б, 8, 10 и 12; инверсные выходы D-триггеров 2-5 соединены соответственно с первыми входами элементов И 7, 9, 11 и 13, вторые входы элементов И 6, 8, 10 и 12,соединены соответственно со вторыми входами элементов И 7, 9, 11 и 13 и соединены соответственно с инверсным выходом D-триггера 1, с выходами элементов И 7, 9 и 11; D-входы D-триггеров 3, 4, 5 и 1 соединены соответственно с выходами элементов И б, 8, 10 и 12; выходы установки нуля D-триггеров 1, 2, 3, 4 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 14, 15, 16 и элемента И 12; выход элемента И 13 соединен со входом установки в единицу D-триггера 1, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами D-триггеров 2-5 и со входной шиной 17; входы элемента ИЛИ 14 соединены с выходами элементов И б, 8 и ip ; входы элемента ИЛИ 15 соединены с выходами элементов И 8, 10 и 12; входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И 10, 12

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульсов по вхоной шине 17 в счетчике циркулирует единственная единица. Сбои разрядов стоящих перед разрядом с единичным состоянием, маловероятны, а сбои последующих не вносят ошибки, поскольку выходами кольцевого счетчика являются выходы элементов И б, 8, 10 и 12. При установлении кода 00000 на входе установки в енидицу О-триггера 1 появляется сигнал, корректирующий это состояние в 10000. Ввиду того, что в данном счетчике устранены Зсшержки в цепях обнуления триггеров и в первый разряд введен элемент памяти, в счетчике при нормальной работе не возникают запреМенные коды, .а также повьпцено быстродействие.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий входную шину и N разрядов, каждый из которых содержит D-триггер, каждый разряд, кроме первого, содержит два элемента И и каждый разряд, кроме предпоследнего и последнего, содержит элемент ИЛИ,выход которого в каждом разряде, кроме первого, соединен со входом установки в ноль D-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со входом О О-триггера последующего разряда и со вторыми входа- ми элементов И последующего разряда, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров раэряг дов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в первый разряд введены два элемента И, дополнительный элемент ИЛИ и дополнительный ,0-триггер, вход установки в единицу, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с выходом второго элемента И последнего разряда, со входом О О-триггера первого разряда и с первыми входами первого и второго элементов И первого разряда, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами О-триггера первого разряда, вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента ИЛИ первого разряда, входы элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего и предпоследнего, соединены с выходами первых элементов И всех последующих разрядов, входы дополнительного элемента ИЛИ первого разряда соединены с выходами первых элементов И всех разрядов, кроме последнего, выход первого элемента И которбго соединен со входом установки в ноль D-триггера предпоследнего разряда и со входом D дополнительного О-тригге0 Ра первого разряда, вход установки в ноль и тактовый вход дополнительного О-триггера которого соединен соответственно, с выходом дополнительного элемента ИЛИ первого разряда и со входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2212711, кл. Н 23/30, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР па заявке № 2593969 кл. Н 03 К 23/02, 27.03.78.