Счетное устройство Советский патент 1982 года по МПК H03K21/08 

1

Изобретение относятся к клчислитеп ной и илшупьсной технике и предназначено для использования в системах уплотни ной передачи информации с ШИМ-АИМ- модуляцией, может использоваться .также в многоканальных цифровых регистрирующих приборах, пересчетных схемах..

Известно счетное устройство, содержащее основной /счетчик, регистратор импульсов, выполнёйный в виде сдвигающего pe-jQ гистра, вход управления которого связан с блоком управления, на его информационный вход поступают,-; входные импульсы через клапан 1, а выход связан с полусумматором, на другой вход которого пос-|5 тупают входные импульсы через клапан 2, выход суммы полусумматора связан со :счетным ВХОДОМ первого разряда основ него счетчика, выход переноса - с счет ным входом второго разряда через сбор- 20 ку, другой вход которой связан с выходом первого разряда счетчика 11.

Недостатком этогосчетного устрой ства являются ограниченные функциональные возможности (устройство допускает сравнительно небольшое число выборок).

Известно также счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и первый вход которс го соединены соответственно с входом счетчика и входом счетного устройства, а второй вход :элемента совпадения соед нен с первым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с управлякшшми входами счетного устройства Г 21,

Недостатком этого счетного устрой- i ва также являются ограниченные циональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленн 1Я цель достигается тем, что в счетное устройство, содержащее счетчик, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и элемент совпадения, выход и.первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и вхо3Q3дом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с nep№iM выходом блока управления, первый и второй входы которого соедине.ны с управляющими входами счетного устройства, вв&даны реверсивный регистр сдвига, элементы И первой, второй, третьей и четвертой групп, дополнительные элементы ИЛИ, инверторы, а также вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент ИЛИ, npHMbie выходы 2 и инверсные выходы разрядов реверсивного регистра сдвига соединены с входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами инверто- ров, первыми входами элементов И второй группы и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока зшравления, четвертый и пятый входы которого соединены соотвеч ственно с входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И третьей группы, входы которых соединены с прямыми выходами (3-2 -1)-х и инверсными выходами (2 -1)-х разрядов реверсивного регистра сдвига, выход п -ого инвертора соединен с первым входомп -ого элемента И четве той гру1шы, второй вход и выход которог соединены соответственно с инверсным выходом (п +1)-го разряда счетчика и первым входом п -ого дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход ко торого соединены соответственно со счетным входом (п ч-2)-ого разряда счетчика и выходом п -ого элемента И второй группы, второй вход которого соединен с общей шиной, которая соецинена с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом первого разряда счетчика и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соедине1Д.1 соответственно со счетным входом второго разряда счетчика и входом сдвига реверсивного регистра сдвига, который соединен с четвертым выходом блока управпения, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены со ответственно с инверсным входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвиага. Блок у11рпы1ет я содержит первый и .второй триггетвд, первый, второй, третий и четвертый эпеметпы совпадения, элемент НЕ, форм11{юватель, элемент ИЛИ, 94 и элемент И-НЕ, первый вход блока управления соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управления соединен с вторым входом первого триггера, третий вход блока управления соединен с входом элемента НЕ и первым входом первого элетлента И совпадения, четвертый вход блока управления соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого соедине№1 соответственно с первым выходом блока управления первым входрм элемента И-НЕ, который соединен с вторым входом четвертого и третьим входом первого элемента совпадения. второй вход И-НЕ соединен с выходом инвертора и третьим входом чет вертого элемента совпадения, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, третьим входом элемента И-НЕ и четвертым входом первого элемента совпадения, второй выход блока управления соединен с выходом второго элемента совпадения и входом формирователя, третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами соответственно эла /1ента И-НЕ и четвертого элемента совпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элилента совпадения, третий вход которого соединен с прямым выходом первого триггера в шестым выходом блока управления, седьмой выход, которого соединен с выходом формирователя. На фиг. 1 показано счетное устройство, структурная схема} на фиг. 2 - блок управления, структурная схема. Счетное устройство содержит счетчик 1, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ,блок управления 4, реверсивный регистр сдвига 5, элементы И Яервой 6, второй 7, третьей 8 и четвертой 9 групп, дополнительные элементы ИЛИ 10, инверторы 11, вспомогательный элемент И 12, вспомогательный элемент ИЛИ 13 и элемент совпадения 14, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом счетчика и вхоцом 15 счетногоустройства.а

втор ойвкоц элемента совпацения сое цинен с первым выходом 16 блока управления 4 первый 17 и второй 18 входы которого соединены с управляющими входами 19 и 20 счетного устройства, прямые выходы 2 -х и инверсные выходы 2 -х разрядов реверсивного регистра сдвига 5 соединены с входами элементов И 6 rpyranj, выходы которых соединены с входами инверторов 11, первыми входами элементов И 7 второй группы и входами первого элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с третьим входом 21 блока управления, четвертый 22 и пятый 23 входы которого соединены соответственно с входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ 3, входы которого соединены с выходами элементов И 8 третьей группы, входы которых соединены с прямыми выходами 3-2 и ин- вареными выходами разрядов р&версивного регистра сдвига 5, выход п -ого инвертора 11 соединен с первым входом п -ого элемента И 9 четвертой группы, второй вхоцивыхоцкоторогосоедивен соответственно с инверсньрл выходом п +1-ОГО разряда счетчика . 1 и первым входом ц -ого дополнительного элемента ИЛИ 10, выход и второй вход которого соединены, соответственно со счетным входом п+2-ого разряда счетчика 1 и выходом п -ого элеме та И 7 второй группы, второй вход которого соединен с общей иганой 24, которая соединена с вторым выходом 25 блока управления 4, третий выход 26 которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И 12, второй вход И выход которого соединены соответственно с инверсным выходом первого разряда счетчика 1 и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ 13, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика 1 и входом сдвига реверсивного регистра сдвига 5, который соединен с четвертым выходом 27 блока управления 4, пятый 28, щестой 29 и седьмой 30 выходы которого соединены соответстве но с инверсным входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвига 5.

Блок управления .4 содержит первый 31 и второй 32 триггер, первый 33, второй 34,третий 35 и четвертый 36 элементы совпацения, элемент НЕ 37, формирователь 138, элемент ИЛИ 39 и элемент И НЕ 40, первый вход 21 блока управления 4 соединен с перньпли входами первого 31 и второго 32 триггера, второй вход блока управления 4 соединен с вто рым входсы первого триггера 31, третий вход 23 блока управления 4 соединен с входом элемента НЕ 37 и первым входом первого элемента совпадения 33, четвертый вход 22 блока управления 4 соединен с первыми входами второго 34 третьего 35 и четвертого 36 элементов совпадешга и вторым входом первого элемента совпадения 33, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 39, второй вход которого соединен с выход{ ч третьего элемента совпадения 35, пятый вход 21 блока управления 4 соединен с вторым входоь второго элемента совпадения 34, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 32, инверсный и прямой выходы которого соединены, соответственно с выxoдo { 16 блоки управления 4, первым ВХОДИЛ элилента И-НЕ 40, который соединен с вторым входом чет вертого 36 и третьим входом первого 33 sneNteHTOB совпадения, второй вход эл&мента И-НЕ 4О соединен с выходом инвертора 37 и третьим входом четвертого элемента совпадения 36, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом nepBioro триггера 31, третьим входом элемента И-НЕ 4О и четвертым входом первого элемента совпадения 33, вт.орой выход 25 блока управлешш 4 со&динен с выходом второго элемента со. падения 34 и входом формирователя 38, третий 26 и четвертый 27 выходы блока управления 4 соединены с выходами cooiw ветстеенно элеме.нта И-НЕ 4О и четвертого элемента совпадения 36, пятый 28 блока управления 4 соединен с выходом элемента ИЛИ 39, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения 35, трет5 й вход которого соединен с прямым выходом пернвого триггера 31 и шестым выходом 29 блока управления 4, седьмой выход ЗО которого соединен с выходом формирователя 38.

Счетное устройство работает слецую- щим образом,

В исходном состоянии входные импульсы через элемент 14 поступают на счеч чик 1, регистр 5 сброшен в нуль, все цепи переносов счетчика открыты. Сигнал начала выборки прихошгг на вход 19 блока управления 4, элемент 14 зак -вается и последующие входные импульсы поступают на И1терсный вход сдвига регистра 5, на входе записи которого уста793HBEvmiBaeTCH единичный сигнал и производится запись единиц в регистр 5 по числу поступивших входных импульсов. Емкость регистра 5 выбрана так, чтобы при максимальной частоте входных tiMnynbcoB кх можно было записать в регистр при максимальном времеш выборки. По сигналу конца выборки на входе 20 снимается единичный сигнал со входа, записи ре mcTj 5 и производится приведение числа записанных в регистре 5 импульсов к :ближайшеЬ1у зшчеюпо 2 . Индика-г тором сдвига комбинации единиц вправо или влево является состояние первого справа от комбинашки единиц элемента И 8. Если на его выходе логическая поступающая в блок 4 через элемент ИЛИ 3, что соответствует превышению числом занесенных в регистр 5 импульсов середины интервала между ближайшими меньшими и большими значениями (разряды () регистра являют собой такие середины), например - 12, то сдвиг производится вправо входными импульсами, noica правая единица комбинации не поступает в (2 -1)-.й разряд регистра 5 (в примере по 13, 14, 15-ому входных импульсах). Тогда возбуждается один из элементов И 6, единица на выходе которого через элемент ИЛИ 3 поступает на бйок 4 и через инвертор 11 блокирует цепь переноса в (п +1)-й разряд счетчика 1. При этом блок 4 блокирует сдвиг вправо регистра 5 и следующий, от . начала выборки входной импульс, блок 4 направляет в общую шину 24, пройдя через подготовленную к открытию соответствующий элемент И 7, поступает отсчет ный вход (п 4-1)-го разряда счетчика 1,; производя прибавление числа 2 (в п)имере 16-й импульс поступает на 5-й разряд счетчика). Если элемент И 8 в нуле -после оконча 01Я выборки, о чем сигнализирует нулевой потенциал на входе 23 блока 4, то при этом нулевой потенциал на выходе 26 блока 4 блокирует цепь переноса из первого разряда счетчика 1 во второй, и последующие входш ге импульсы поступают на вход сдвига регистра 5 и счетный вход второго разряда счетчика 1. Сдвиг происходит до достижения правой единицы (2 -1)-го разряда регистра 5 и появления единичного сигнала на входе 21 блока 4, при этом в счетчике число увеличилось на удвоенное число импульсов сдвига влево. Запись по следующему входному тшшульсу числа 2 в счетчик анало298гимна описанному. ( Например, при числе импульсов в регистре 5 равному 1О, по 11, 12, 13-ому входному импульсу комбинация сдвигается влево до достиж&ния правой единицей 7-го разряда, показанин счетчика увеличиваются на 6, и по входному импульсу в счетчик при бавляется ешз 8). Таким образом, проиоходит ускоренное восстановление полного числа импульсов в счетчике. Блок 4 открывает элемент 14, сбрасывает ре-гистр 5 и снимает, нулевой сигнал с выхода 26. Устройство приходит в исходное состояние. В исходном состоянии триггеры 31 и 32 - Б нуле, на Ейьтходах 16 и 26 - вы-, сокие потенциалы, открывающие элемент 14 в цепь переноса во второй разряд счетчика 1. Импульс начала выборки на входе 17 устанавливает триггеры 31 и 32 в единицы, элемент 14 закрывается низким потенциалом выхода 16 и после- дуюпще входные импульсы со входа 22 Через открытые элементы И 35, ИЛИ 39 хюступают на вход сдвига вправо регист ра 5, а на входе записи регистра 5 также единица и все входные импульсы записываются в регистр 3. Импульс конца вь1борки на входе 18 сбрасывает триггер 31 и последующие входные импульсы через элемент И 33 или И 36 поступают на входы сдвига вправо или влево регистра 5, что зависит от состояния вхоДа 23. Если на входе 23 единица, то открывается элемент И 33, если нуль тогда элемент И 36, пропускаюащй импульсы на выход И 27 счетный вход второго разряда счетчика 1, при этом на выходе 26 элемента И-НЕ4О -нулевой логический сигнал, закрывающий цепь п&реноса из первого разряда счетчика 1 во второй. При достижении правой в регистре 5 блгжайшего (2 -1)-го разряда возбуждается единица на входе 21 и следующий входной импульс поступает на шину 24, произвоцит прибавление в счетчик 1 числа 2, сбрасывает триггер 32, который открывает элемент 14, а по заднему (эонту этого же импульса формирователь 38 выдает короткий импульс сброса р истра 5. Таким образом, для восстановления числа импульсов в счетчике после выборки необходимо дополнительное число входных импульсов максимум равно половине числового интервала между старшим возможным значением 2, числа за писуемого в регистр числа импульсов и федыдуших значением 2 формула иаобретерия 1, Счетное устройство, содержащее счетник, первый и второй элементы ИЛИ, блок управления и эла«1ент совпадения, выход и первый .вход к-btoporo соединены соотвегственно с входсял счетчика и входом счетного устройства, а второй вход элемента совпадения соединен с первым выходом блока- управления, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами счетного устройства, о т личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в него введены реверсивный регистр сдви га, элементы И первой, второй, третьей и четвертой групп, дополнительные эл&менты ИЛИ, инверторы, а также вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент ИЛИ, прямые выходы х и инверсные выходы 2 п -х разрядов реве сивного регистра сдвига соединены с вхо дами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами инверто ров, первыми входами элементов И второ рой группы и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с. входом счетного устройства и выходом второго элемента ИЛИ, вхоцы которого соединены с выходами элементо И третьей группы, входы которых соединены с прямыми выходами ( -1)-х и инверсными выходами (2 -1)-х разрядовреверсивногЬ регистра сдвига, выход . п го инвepтopa соединен с первым входом п-го элемента И четвертой группы, второй вход и выход которого соединеИы соответственно с инверсным выходом ( п .+1) -го разряда счетчика и входом п -го дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом (п+2)-го разряда счетчика и выходом п -го элемента И второй группы, второй вход которого соединен -; с общей шиной, котора-я соединена с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с первым входом вспомогательного элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом перк вого разряда счетчика и первым входом вспомогательного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно со счетным входом второго разряда счетчика и входом сдвига реверсивного регистра сдвига, который соеди нен с четвертым выходом блока управления, пятый, шестой и седыдой выхода.1 которого соединены соответственно с инверсным, входом сдвига, входом записи и входом сброса реверсивного регистра сдвига. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггер Л первый, второй, третий и четвертый элементы совпадения, элемент НЕ, формирователь, элемент ИЛИ и элемент И-НЕ, первый вход блока управления соединен с первыми входами первого и второго триггера, второй вход блока управления соединен с вторым входсм первого триггера третий вход блока управления соединен с входом элек©нта НЕ и первым входсял nej вого элемента И совпадения, четвертый вход блока управления соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов совпадения к вторым входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, пятый вход блока управления соединен с вторым входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, инверснь1й и прямой выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления первым входом элемента И-НЕ, который соединен с вторым входом четвертого и третьим входом первого элемента совпадения, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора .и третьим входом четвертого элемента со&падения, четвертый вход которого соединен с. инверсным выходсхм первого триггера , третьим входом элемента И-НЕ и четвертым входом первого элемента совпадения, второй выход блока управления соединен с выходсм второго элемента совпадения и входом формирователя, третий и четвертый выходы блока управления соединены с выходами соответственно элемента И-НЕ и четвертого элемента совпадения, пятый выход блока управления соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого, соединен с прямым выходом первого триггера и шестым выходом блока управления, седьмой выход которого соединен с выходом формирователя.

1193642912

Источники информации,2. Урманова Л.А, Установочный

принятые во внимание при экспертизесчетчик в стандарте КАМАК - Приборы

1. Авторское свидетельство СССРц техника эксперимента, № 3, 1975,

№ 453801, кл. Н 03 К 21/О8, 1975.с. 92-95.

(put.2