Счетчик с кодированием границы перехода Советский патент 1981 года по МПК H03K23/00 

(54) СЧЕТЧИК С КОДИРОВАНИЕМ ГРАНИЦЫ ПЕРЕХОДА

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для контроля быстродействующих счетчиков. Известен счетчик с контролем, содержащий счетный узел, триггер, блок свертки по модулю два, блок коррекции сумматор по модулю два и два элемента совпадения, входы блока свертки по модулю два соединены с выходами счет ного узла р . Недостатком этого счетчика является относительно низкая достоверность контроля. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является счетчик с кодированием границы перехода, содержащий регистр текущего состояния, блок формирования границы перехода, регистр кода границы перехода, блок формирования очередного состояния и элемент И, выход которого соединен с выходом счетчика с коди рованием границы перехода, первый вход которого соединен с входом блока формирования границы перехода и первым входом элемента И, второй вход счетчика с кодированием границы перехода соединен с входом блока формирования очередного состояния, выход которого соединен с входом регистра текущего состояния, выходы которого соединены с информационными входами блока формирования границы перехода, выходы которого соединены г входами регистра кода границы перехода 23Недостатком этого счетчика является относительно низкая достоверность контроля. Цель изобретения - повышение ДоС. товерности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в счетчик с кодированием границы перехода содержащий регистр текущего состояния, блок формирования границы перехода, регистр кода граmujfi перехода блок формирования очередного состояния и элемент И выход которого соединен с выходом счетчика с кодированием границы перехода, первый вход которого соедине с входом блока формирования границы перехода и первым входом элемента И второй вход счетчика с кодированием границы перехода соединен с входом блока формирования очередного состояния, выход которого соединен с вх дом регистра текущего состояния, выходы которого соединены с информационными входами блока формирования границы перехода, выходы которого соединены с входами регистра кода границы перехода,введены элемент поразрядного сравнения, шифратор и п элементов совпадения, второй вход элемента И соединен с выходом элемента поразрядного сравнения, первая группа входов которого соединена с выходами регистра кода границы перех да, вторая группа входов элемента поразрядного сравнения соединена с выходами шифратора, входы которого соедннс(гы с выходами элементов совпа дения, Г1рич1гм i входов i-ого элемента совпадения соединены с -нулевыми выходами 1,2,.,.,-го младших разрядов регистра текущего состояния а i+1-ый вход 1,2,...,п-1-ого элемента совпадения соединены с единичным выходом соответственно 2,3,... п-ого разряда регистра текущего состояния, а дополнительный вход шифратора соединен с единичным выхрдом первого разряда регистра текущего со тояния. На чертеже показана структурная схема счетчика с кодированием границы перехода. Счетчик с кодированием границы перехода содержит регистр I текущего состояния, блок 2 формир01 ания г ницы перехода, регистр 3 кода грани цы перехода, блок 4 формирования оч редного состояния, элемент И 5, эле мент 6 поразрядного сравнения, шифратор 7 и элементы 8 совпадения; выход элемента И 5 соединен с выходом 9 счетчика с кодированием гра ницы перехода, первый вход 10 которого соединен с входом блока 2 формирования границы перехода и первым входом элемента И 5, второй вход П счетчика с кодированием границы перехода соединен с входом блока 4 фо мирования очередного состояния вых которого соединен с входом регистра { текущего состояния, выходы которого соединены с информационными входами блока 2 формирования границы перехода, выходы которого соединены с входами регистра 3 кода границы перехода, второй вход элемента И 5 соединен с выходом элемента 6 поразрядного сравнения, первая группа входов которого соединена с выходами регистра 3 кода границы перехода, вторая группа входов элемента 6 поразрядного сравнения соединена с выходами шифратора 7, входы которого соединены с выходами элементов 8 совпадения, причем i входов i-oro элемента 8 совпадения соединены с нулевьпчи выходами 1,2,,.., i-oro младших разрядов регистра t текущего состояния, а i+1 вход ,2,...,п-1-ого элемента 8 совпадения соединены с единичным выходом соответственно 2,3,,..,п-ого разряда регистра 1 текущего состояния, а дополнительный вход шифратора 7 соединен с единичным выходом первого разряда регистра 1 текущего состояния. Счетчик с кодированием границы перехода работает следующим образом. Счетчик управляется двумя сдвинутыми во времени сериями управляющих сигналов СИ-1 и СИ-2, поступающими на первый 10 и второй 11 входы счетчика соответствен 0. Для формирования очередного состояния по текущему состоянию счетчика необходимо в коде текущего состояния определить номер,самого младшего разряда с нулевым значением {границу перехода) и установить этот разряд в единичное состояние, все младшие разряды (относительно границы перехода) установить в нулевое состояние, а все старщие разряды кода оставить без изменения. Каждое очередное состояние счетчика характеризуется своей границей перехода. В блоке 2 по содержимому регистра сначала формируются значения разрядов (Ь-) позиционного кода границы перехода, который затем преобразуется В двоичный код и по сигналу СИ-1 запоминается в регистре 3. Принцип формирования кода границы перехода для семиразрядного счетчика поясняется табл. 1 , где значения разрядов регистра 1, Ь;(,8)-значение i-ro разряда позицг1онного кода границы перехода, К -К -значения разрядов двоичного кода (К) границы перехода, символ означает, что значение разряда счетчика можетбыть любы Из табл. ) видно, что значения разрядов позиционного и двоичного кодов границы перехода текущего состояния счетчика определяются в соответствии со следующими выражениямиг Ь2 ; ,x, ; b,X5X4X,X2X, ; , ; .x x.. ; Ь„ . ; 63656,; ,ЬбЬ, ; k. .66bg; ,; k, ,1 Выражения {1), a также функции возбух-дения триггеров регистра 3, . обеспечивающие выпо..нение условий (2), реализуются в блоке 2 на элементах И-НЕ по инверсной логике (за 1 принят нулевой уровень сигнала). В блоке 4 двоичный код границы пе рехода преобразуется в позиционные сигналы возбуждения триггеров регист ра 1, принцип формирования которых поясняется табл. 2, где q-(q-) сигналы возбуждения единичного (нуле .вого) входа триггера i-ro разряда регистра I (i 1,7) . Сигналы возбуждения триггеров фор мируются в блоке 4 на элементах И-НЕ по инверсной логике и по сигналу СИвыдаются на входы регистра 1, устанавливая в нем очередное состояние счетчика. По очередному состоянию счетчика п элементов И и шифратор 7 формируют двоичный код границы перехода, соответствующий предыдущему состоянию счетчика (восстанавливают код границы перехода). Принцип формирования позиционного и двоичного кодов восстановленной границы перехода для п-разрядного счетчика поясняется табл. 3, где - значения разрядов счетчика; - зна чения разрядов (к) граниг.ы перехода, KL-K. - значения разрядов двоГП / ичного кода (К ) восстановленной границы перехода; а (, n+l) значение i-ro разряда позицио1того кода восстановленной границы перехода: символ означает, что значение разряда счётчика может быть любым. Из табл. 3 видно, что значения раз рядов ПОЗИЦИОННОГО кода восстановленной границы перехода формируются по очередному состоянию счетчика ч соответствии со следующими выражениям : .: . ; л X X лХ Ъ - .- Для формирования значений разрядов позиционного кода восстановленной границы перехода используются элементы 8 (i(j, qj2, . . . ,И) , а также единичный выход первого разряда регистра 1. Позиционный код восстановленной границы перехода преобразуется в двоичный код с помощью шифратора 7, с выхода которого прямые и инверсные значения двоичного кода восстановленной границы перехода подаются на первые входы элемента 6 поразрядного сравнения, на вторые входы которого поступают прямые и инверсные значения запомненного в регистре 3 кода границы перехода. При правильном срабатывании счетчика эти коды совпадают, и на выходе 9 с элемента 6 (при наличии управляющего сигнала на первом входе 10 счетчика) формируется единичный логический сигнал исправной работы. При неправильном срабатывании счетчика коды не совпадают, и на выходе 9 сигнал отсутствует, что является признаком неисправной работы счетч а.

Таблица }

... 01

О ... О I О Ч О 1 1

о ... OS 1

о 1 ... 1 1 1

... О

о... о го о ...о 1 ... 1 00

и

о ... 000

сравнения, первая группа входов которого соединена с выходами регистра кода границы перехода, вторая группя входов элемента поразрядного сравнения соединена с выходами шифратора} входы которого соединены с вьгходами элементов совпадения, причем входов i-ого элемента совпад1ния соединены с нулевьв4и выходами 1,2,..., -ого младших разрядов регистра текущего состояния, а i+1-ый вход 1,2,..,, п-1-ого элемента совпадения соединены с единичным выходом соответствечно 2,3,...,п-ого разряда регистра текущего состояния, а дополнительный вход шифратора соединен с единичным выходом первого разряда регистра текущего состояния. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 607221, кл. G 06 F 11/08, 1975. 2.Белков М,С,, Братальский Е.А. Двоичный счетчик с кодированием границы перехода.- Вопросы радиоэлектроники. Серия Электронная вычислительная техника, вып. 9, 1970. с. 93-96 (прототип).