Кольцевой счетчик Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

(54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и вычислительной техники. Известен кольцевой счетчик, содержалщй входную шину, шину сброса, разряды на D-триггерах, каждый разряд, кроме первого, содержит элемент И, первый вход которого соединен с инвер ным выходом D-триггера, второй вход с выходом элемента 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 последнего разряда, прямой выход О-триггера каждого разряда соединен с D-входом О-триггера последующего разряда, входная шина соединена с так товыми входами D-триггеров разряда, входы установки в О которых соединены с шиной сброса D J. Недостатком этого устройства является низкая достоверность функционирования, так как при возникноверти сбоев возможно распространение нескольких единиц в устройстве, и большое время коррекции. Известен также кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шику установки, разряды на D-триггерах, первый разряд содержит элемент И и элемент НЕ, а каждый разряд, кроме первого, содержит элемент ШШ, первьтй и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера, вторые входы - с выходом первого элемента И предьщущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго разряда соединены с инверсным выходом D-триггера первого разряда, прямой выход которого соединен с О-входом О-триггера второго разряда, выход первого элемента И последнего разряда соединен с первым входом вспомога-рельра первого разряда и через элемент НК с первым входом элемента И первого разряда, выход которого соединен с входом установки в О О-триггера первого разряда, второй вход - с выходом элемента ИЛР второго разряда, выход второго элемента И каждого разряда, кроме первого, соединен с первым входом элемента ИЛИ и D-входом D-триггера последующего разряда, второй вход элемента ИЛИ соединен с входом установки в, О D-триггера и выходом элемента ИПИ последующего разряда, второй вход элемента ИЛИ последнего разряда- соединен с выходом вспомогательного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной сброса, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров всех разрядов Г2 Недостатком известного устройства является его сложность и относительно невысокая надежность. Цель изобретения - повьшение надеж нести устройства. Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, содержа1чий входную шину, пшну установки, разряды на О-триггерах, первый и второй элементы И во всех разрядах кроме пер вого, дополнительный элемент И. и элемент НЕ, первые входы первого и второ го элементов И соединены соответствен но с инверсным, и прямым выходами О-трйггера, вторые входы - с выходом первого элемента И предьщущего разряда, выход второго элемента И соединен с D-входом- D-триггера последующего ра ряда, выход первого элемента И послед него разряда соединен с О-входом О-триггера первого разряда н через элемент НЕ с первым входом допол1Штельного элемента. И, входная шина соединена с тактовыми входами D-TpHrre ров всех разрядов, введены первый и второй элементы И первого разряда, первые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера первого разряда, вторые с шиной управления, выходы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И второго разряда и D-входом D-трмггера второго разряда, Ш1версный выххвд и вход устайовки в О D-триггера первого разряда соединены с вторым входом и вь)ходо дополнительного элемента И, выход пер вого элемента И в каждом разряде, кро ки в о О-триггера, На чертеже представлена схема кольцевого счетчика. Кольцевой счетчик состоит из D-триггеров 1-1, l-2,.,.l-Vlj элементов И 2-1, 2-2,...,2-h; 3-1, 3-2, 3-Й, 4, элемента НЕ 5, шины 6 установки, входной шины 1. Первые входы элементов И 2-1, 3соединены с инверсным и прямым выходами О-триггера 1-1, первые входы элементов И 2-2, 3-2 соедине Ш с инверсным и прямым выходами D-триггера I-2 и т.д, входа элементов И 2-п, 3-п соединены с инверсным и прямым выходами D-триггера 1-п, вторые входы элементов И 2-1, 3-1, соединены с шиной 6 установки, вторые входы элементов И 2-2, 3-2 соединены с выходом элемента И 2-1, вторые входы элементов И 2-3, 3-3 соединены с выходом элемента И 2-2 и входом установки в О О-триггера 1-2, вторые входы элементов И 2-4, 3-4 соединены с выходом элемента И 2-3 и входом установки в О D-триггера 1-3 и т.д., вторые входы элементов И 2-п, 3-п соединены с выходом элемента И 2-(п-1) и входом установки в О D-триггера l-(n-l), выход элемента И 2-п соединен с входом установки в О D-триггера 1-п, D-входом D-триггера 1-1 и через элемент НЕ 5 с первым входом элемента И 4, инверсный выход и вход установки в о D-триггера 1-1 соединены с входом и выходом элемента И 4, выход элемента И 3-1.соединен с D-входом D-триггера 1-2 выход элемента з-2 соединен с D-входом D-триггера 1-3 и т.д. выход элемента И 3-(п-1) соединен с D-входом D-триггера 1-п, входная шина 7 соединена с тактовыми входами триггеров всех разрядов, : Кольцевой счетчик работает следующим образом. В режиме установки на шину 6 установки подается логический О. Логические нули с выходов элементов И 2-п, 3-, 3-2,...,3-(п-1) подаются на D-входы D-триггеров 1-1, 1-2,..., 1-п и тактовым импульсом по входной пшне 7 запишутся в них. Выходами кольцевого счетчика являются выходы эле ментов И 2-п, 3-1, 3-2,...,3-п. При подаче на шину установки 6 логической 1 на выходах кольцевого счетчика появится комбинация 10...О, что и соответствует исходному состоянию. Первым тактовым импульсом после установки 1 запишется в 0 триггер 1- и на выходах кольцевого счетчика появится комбинация О100...О, При поступлении второго импульса по входной шине 7 0-триггер 1-1 переходит в состояние О, а D-триггер 1-2 в состояние 1, логическая I на выходе элемента И 4 подтверждает нулевое состояние О-триг-ю гера 1-1, на выходах кольцевого счетчика появится комбинация 0010...О, после третьего импульса запишется в О-триггер 1-3, на выходах кольцевого счетчика появится комбинация 000100Г.,О, единицы на выходах элемен тов И 4, 2-2 подверждают нулевое состояние D-триггеров 1-1, 1-2, четвер 1 запишется в D-тригтым импульсом гер 1-4, появится комбинация 000010.. .0 й т.д. до записи I в D-триггер 1-п

т.е. до комбинации 00...01, при поступлении следующего импульса -по вход- ной шине 7 D-триггер 1-п переходит в состояние О, на выходе элемента 25 2-п появится I, единицы с выходов элементов И 2-2, 2-3,.,.,2-п поступают на входы установки в О t)-триггеров 1-2, 1-3,,,.,1-п, подтверждая их нулевое состояние. На выходах коль- зо цёвого счетчика.появится исходная комринация 100...0. После этого процесс повторяется.

В описанном кольцевом счетчике невозможно появление на выходах более 35 одной 1, так как вход установки в О D-триггера каждого разряда соединен с выходом схемы совпадения единиц с инверсных Выходов D-триггеров предьодущих и своего разряда, тем са- 40 мым запрещают -ложной срабатывание триггеров предьщупцтх разрядов, а ложные I от ложного срабатывания О-триггеров последующих от информагдаонной единицы разрядов не проходят на выходыз .кольцевого счетчика, так как на вторых входах соответствующих элементов. И последующих разрядов будут нули. Исчезновение 1. вследствие сбоя тоже невозможно, так как в случае сброса so всех триггеров в О, 1 появится на

выходе первого разряда. Введение шины установки позволяет производить установку в процессе счета.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину установки, разряды на

вого разряда и через элемент НЕ с первым входом дополнительного элемента И входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров всех разрядов, отличающийся тем, что, с- целью повьшгения надежности введены ;первый и второй элементы И первого разряда, первые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера первого разряда, вторые - с шиной, выходы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И второго разряда и D-входом-О-триггера второго разряда, инверсный выход и вход установки в О D-триггера первого разряда соединены с вторым входом и выхо дом дополнительного элемента И, выход первого элемента И в каждом разряде, кроме первого, соединен с входом установки в О D-триггера.

Источники информации, принятые во внима1ше при экспертизе

.Энергия, 1974, с, 47, рис. 29.

2.Авторское свидетельство СССР ( по заявке № 2593969, кл.Н 03 К 23/00, 31. 0 триггерах, первый и второй элементы И во всех разрядах, кроме первого, дополнительный элемент И и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера, вторые входы - с выходом первого элемента И предыдзтцего разряда, выход второго элемента И соединен с 0-входом D-триггера последующего разряда, выход первого элемента И последнего разряда соединен с D-входом D-триггера пер