Счетчик джонсона Советский патент 1981 года по МПК H03K23/02 

(54) СЧЕТЧИК ДЖОНСОНА

1

Изобретение относится к области втоматики и вычислительной техники может быть использовано при реализации технических средств в этих обастях.

Известен счетчик Джонсона, соержащий N-разрядный кольцевой реистр сдвига и 2N-4 элементов И-НЕ. В известном устройстве происходит автоматическая коррекция запрещенных кодов 11.

Недостаток известного устройствабольшое время коррекции.

Известен также счетчик Джонсона, содержащий входную шину, N-разрядный кольцевой регистр сдвига на 0-триггерах, каждый разряд которого, кроме первого и второго, дополнительн о содержит два элемента И, и/ кроме первого, предпоследнего и последнего, дополнительно содержит два элемента ИЛИ, входная шина соединена с тактовыми входами О-триггеров разрядов кольцевого регист 5й сдвига, инверсный и прямой выходы каждого разряда которого, крогле первого и второго, соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, входы установки в ноль и единицу каждого разряда

кольцевого регистра сдвига, кроме первого, предпоследнего и последнего, соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, инверсный и прямой выходы первого разряда кольцевого регистра сдвига соединены соответственно со вторыми входами первых и вторых элементов И разрядов кольцеoвого регистра сдвига, выходы первых и вторых элементов И каждого разряда которого, начиная с третьего, соединены соответственно со входами первых, и вторых элементов ИЛИ дан5ного и всех предыдущн х разрядов кольцевого регистра сдвига, входы установки в ноль и единицу предпос-. леднёго разряда которого соединены соответственно с выходами первого

0 и второго элементов И последнего разряда кольцевого регистра сдвига.

В известном устройстве при возникновении сбоя происходит автоматическая коррекция запрещенного

5 состояния 21.

Однако в известном счетчике при сбое из некоторого разрешенного : состояния он может перейти в большое кoли ecтвo ошибочных неустойчи0вых состояний, что увеличивает диа-

пазон возможных ошибок, диапазон возможных потерь ритмов после коррекции и, следовательно, уменьшает функциональную надежность.

Цель изобретения - увеличение функционаипьной надежности.

Для достижения поставленной цели в счетчик Джонсона, содержащий входную шину, N-разрядный кольцевой регистр сдвигана D-трйггерах, каждый разряд которого, кроме первого и второго, дополнительно содержит два элемента И, и, кроме первого, предпоследнего и последнего, дополнительно содержит два элемента ИЛИ., входная шина соединена с тактовыми входами О-триггеров разрядов кольцевого регистра сдвига, инверсный и прямой выходы каждого разряда которого, кроме первого и второго, соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, входы установки в ноль и единицу каждого разряда кольцевого регистра сдвига, кроме первого, предпоследнего и последнего,, соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, в первый, предпоследний и последний разряды кольцевого регистра сдвига введено по два элемента ИЛИ, в первый и второй разряды его - по два элемента И, первые входы первых из которых соединены соответственно с инверсными выходами первого и второго разрядов кольцевого регистра сдвига, прямые выходы которых соединены соответственно с первыми входами вторых элементов И, входы установки в ноль и единицу первого,предпоследнего и последнего разрядов кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с выходами первых и вторых элементов ИЛИ, в каждом разряде кольцевого регистра сдвига, кроме первого, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами предыдущего разряда кольцевого регистра сдвига, прямой и инверсный выходы последнего разряда которого соединены соответственно со вторыми входами второго и первого элементов И первого разряда кольцевого регистра сдвига, в каждом разряде которого, кроме первого и последнего, входы перво го элемента ИЛИ соединены с выходами перовых элементов И всех предыдущих и с выходами вторых элементов И всех последующих разрядов кольцевого регистра сдвига, входы первых элементов ИЛИ первого и последнего разрядов которого соединены соответственно с выходами вторых элементов И всех, кроме первого, и с выходами первых элементов И всех, кроме последнего, разрядов кольцевого регистра сдвига, входы вторых элементов ИЛИ первого и последнего разрядов

которого соединены соответственно с выходами первых элементов И всех кроме первого, и с выходами вторых элементов И всех, кроме последнего, разрядов кольцевого регистра сдвига, в каждом разряде которого, кром первого и последнего, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первых элементов И всех последующих разрядов кольцевого регистра сдвига и с выходами вторых элементов И все предьщущих разрядов кольцевого регистра сдвига.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого счетчика Джонсона.

Схема содержит 1-1 - 1-5 - разряды кольцевого регистра сдвига на О-триггера с; 2 1-2 5 и 3 1-3 5 элементы ИЛИ; и элементы И; б - входная шина.

Входная шина 6 соединена с тактовыми входами разрядов колцевого регистра сдвига, прямые и инверсные выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И , , , вторые входы последних из которых соединены соответственно с прямыми выходами разрядов и кольцевого регистра сдвига, инверсные выходы которых соединены соответственно со вторыми входами элементов и и , входы установки в ноль и единицу разрядов кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ и , входы элементов ИЛИ и - соответственно с выходами элементов И и , вход элементов ИЛИ и соединены соответственно с выходами элементов И , , и , а входы элементов ИЛИ и - соответственно с выходами элементов И 5 4, 5 5, 4 1, 4 2-, 4 4, 4 5, и , входы элементов ИЛИ и соединены соответственно с выходами элементов И , , и и входы элементов ИЛИ и - соответственно с выходами элементов И и .

Элементы И и являются дешифраторами состояний счетчика Джонсона, например, элемент И - дешифратор состояния 00000, а элемент И - дешифратор состояния 11000 и т.д.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик Джонсона находится в состоянии 0000 на вькоде элемента И присутствует единичный потенциал, который через элементы ИЛИ поступает на входы установки в ноль разрядов , подтверждая их нулевое состояние. Гри поступлении по входной шине 6 тактового импульса счетчик переходит в состояние 10000, на выходе элемента-И появляется положительный потенциал, который через элемент ИЛИ подтверждает единичное состояние, разряда и через элементы ИЛИ 2 и нулевые сое- тояния разрядов . При поступлении втррого тактового импульса по входной шине 6 счетчик перейдет в состоянии 11000, при этом единичный потенциал на выходе элемента И подтвердит единичные состояния разрядов и и нулевые состояния разрядов и . При поступлении следующих тактовьлх импульсов по шине б счетчик принимает состояния в соответствии с кодом Либау-Крейга.

Предлагаемое устройство при сбое может только перейти в следующее по циклу работы состояние. Так, например, из состояния 00000 счетчик при условии воздействия помехи на разряд может перейти только в состояние 10000, а из состояния 11000 при условии воздействия помехи на разряд , счетчик переходит в состояние 11100.

Таким образом, вероятность появления при сбое ошибочных комбинаций, т.е комбинаций, не соответствующих алгоритму функционирования, в предлагаемом устройстве меньше, чем в прототипе.

Формула изобретения

Счетчик Джонсона, содержащий входную шину, N-разрядный кольцевой регистр сдвига на D-триггерах, каждый разряд которого, кроме первого и второго, дополнительно содержит два элемента И, и, кроме первого, предпоследнего и последнего, дополнительно содержит два элемента ИЛИ, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров разрядов кольцевого регистра сдвига инверсный и прямой выходы каждого разряда которого, кроме первого и второго, соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, входы установки в ноль и единицу каждого разряда кольцевого регистра сдвига, кроме первого, предпоследнего и последнего, соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, отлич ающийся тем, что, с целью увеличения функциональной на.дежности, в первый, предпоследний и последний разряды кольцевого регистра сдвига введено по два элемента ИЛИ, в первый и второй разряды кольцевого регистра сдвига введено по два элемента И, первые входы первых из KOTOptjx соединены соответJ ственно с инверсными выходами первого и второго разрядов кольцевого регистра сдвига, прямые выходы которых соединены соответственно с первыми входами вторых элементов И,

Q входы установки в ноль и единицу первого, предпоследнего и последнего разрядов кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с выходами первых и вторых элементов ИЛИ, в каждом разряде кольцевого регистра сдвига, кроме первого, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами предыдущего разряда Кольцевого регистра сдвига,

0 прямой и инверсный выходы последнего разряда которого соединены соответственно со вторыми входами второго и первого элементов И первого разряда кольцевого регистра

5 сдвига, в каждом разряде которого, кроме первого и последнего, входы перв.ого элемента ИЛИ соединены с выходами первых элементов И всех предьщущих и с выходами вторых элементов И всех последующих разрядов кольцевого регистра сдвига, входы первых элементов ИЛИ первого и пос- леднего разрядов которого соединены соответственно с выходами вторых элементов И всех, кроме первого, и с выходами первых элементов И всех, кроме последнего, разрядов кольцевого регистра сдвига, входы вторых элементов ИЛИ первого и последнего

разрядов которого соединены соответственно с выходами первых элементов И всех, кроме первого, и с выходами вторых элементов И всех, . кроме последнего, разрядов кольцевого регистра сдвига, в каждом разряде которого, кроме первого и последнего, входывторого элемента ИЛИ соединены с выходами первых элементов И всех последующих разрядов кольцевого регистра сдвига и с выходами вторых элементов И всех предыдущих разрядов кольцевого регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2638847,кл.Н 03 К 23/02, 15.06.78 (прототип). yii::| g; i..yAii i..° I |т STT