Кольцевой счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к аЕтоматиke и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средстн автоматики и шлчислительной техники.

Известен кольцевой счетчик, содержащий входную шину, ыину сброса, разряды на О-триггерах, разряд, кроме первого, содержит элемент И 1 .

Недостатками этого устройства являются относительно низкая надеж- ность, так как при возникновении сбоев возможно распространение -нескольких единиц в устройсгтве и большое время коррекции этого сбоя, равное (п-1)-му такту.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является кольцевой счетчик, содержащий входную тину,-иину установки, разряды на D-триггерах, первый и второй элементы И во всех разрядах; дополнительный элемент и и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с ин вареным и прямым выходами D-триггера, вторые входы - с выходом первого элемента И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И первого разряда соединены с , шиной установки, выход второго элемента И соединен с О-входом D-триггера последующего разряда, выход первого элемента И последнего разряда соединен с О-входом D-триггера первого разряда и через элемент НЕ с первым входом дополнительного элемента И, второй вход и выход которо10го соединены с инверсным выходом и входом установки в О D-триггера первого разряда, выход первого элемента И в каждог разряде i кроме первого, соединен с в)содом установки

15 в О 0-триггера, входная шина соединена с.тактовыми входами D-триггерой всех разрядов Г2).

Недостатком известного устройст20ва является относительно низкая надежность вследствие возмокности сброса информационной 1 в лпбом разряде и появления ее на выходе первого элемента И последнего разряда,

25 что приводит к norpeijJHocTH счета, равной п-тактов. Быстродействие этого устройства ограничено временем срабатывания (перехода из 1 в 0 последовательной цепочки первых эле30ментов И всех разрядов. Цельидобретения - повышение на дежности и быстродействия устройст ва. . Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, соде жащий входную шину, шину установки разряды, на D-триггерах, первый и в рой элементы И во всех разрядах, д полнительный элемент И и элемент Н первые входы первого и второго эле ментов И каждого разряда, кроме пер вого, соединены соответственно с и версным и прямым выходами D-триггер своего разряда, а вторые входы - с выходом первого элемента И предыдущего разряда , выход первого элемента И каждого разряда, кроме первого соединен с входом установки Е. О О-триггера своего разряда, выход второго элемента И каждого разряде, кроме первого, соединен с D-входом D-триггера последующего разряда, инверсный выход и вход установки в 0. О-триггера первого разряда соединены соответственно с первым входог и выходом дополнитель ного элемента И, входная шина соеди нена с тактовыми входами D-триггеро всех разрядов, введен элемент ИЛИНЕ, выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента И, первый вход элемента ИЛИ-НЕ соед нен с О-входом D-триггера первого разряда и выходом первого элемента И первого разряда, второй вход - с шиной установки и первым входом вто рого элемента И первого разряда, выход которого соедине н с входом установки в 1 D-триггера своего раз ряда, второй вход второго элемента И первого разряда через элемент НЕ соединен с выходом дополнительного элег1ента И, инверсный выход О-триггера первого разряда соединен с вторыми БХОД&МИ первого и BTOPOIO элементов И второго разряда и первым входом первого элемента И своег разряда, второй вход которого соеди нен с выходом первого элемента И последнего .разряда, выход вторых элементов И каждого разряда, кроме первого, соединены с входами установки в 1 О-триггеров последующих разрядов прямой выход О-триггера первого разряда соединен с входом установки в 1 и D-входом О-триггера второго разряда. IBo всех разрядах, кроме первого счётчик содернит триггеры с синхрон ными входами установки в О, соединенными соответственно с инверсным выходом О-триггера первого разряда с выходами первых элементов И предыдущих разрядов. На фиг.1 представлена схема коль цевого счетчика на 0-триггерах; на фиг.2 - то же, на триггерах с синхронными входами установки в 0 Кольцевой счетчик состоит из D-триггеров 1-1, 1-2,...,1-п, элементов И 2-2, 2-3,...,2-п; 3-2, 3-3,...,3-п; 4, 5, б, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 8, шины 9 установки, входной мины 10. Кольцевой счетчик работает следующим образом. , Установка исходного состояния осуществляется путем подачи логической на шину 9 установки. Сигнал установки сначала отключает обратную связь с инверсного выхода на вход установки в О D-триггера 1-1, осуществляемую элементом И 4 и управляемую элементом ИЛИ-НЕ 8, и затем через открытый элемент И б, управляемый элементом НЕ 7, устанавливает D-триггер 1-1 в 1. Выходa ш кольцевого счетчика являются прямой выход О-триггера 1-1 и выходы элементов И 3-2, 3-3,...,3-п, 5. После установки на выходах кольцевого счетчика появляется комбинация исходного состояния 100...О, а после первого тактового импульса - комбинация 0100... О и т.д. после ( тактового импульса на выходах кольцевого счетчика появляется комбинация 00..10, после П.-ГО 1 появляется на выходе элемента И 2-п (комбинация 00...О1 , через открытый элемент И 5 поступает на О-вход О-триггера 1-1 через элемент управления ИЛИ-НЕ 8 отключает обратную связь с инверсного выхода на вход установки в О О-триггера 1-1 и следующим тактовым импульсом записывается в 0-триггер 1-1, на выходах кольцевого счетчика появляется исходная комбинация 100...О, после этого процесс повторяется. Элемент И 5 устраняет повторную запись 1 в О-триггер 1-1, в случае, если время меяду двумя тактовыми импульсами меньше, чем время перехода из 1 в О, последовательную цепочку элементов И 2-2, 2-3,...,2-п, Г -триггеры 2,3... п-го разрядов можно заменить более пpocты /IИ .тришгерами с синхронными входами установки в О. Синхронные входы установки в О триггеров 1-3, 1-4, 1...1-п соединяются соответственно с выходами элементов И 2-2, 2-3,...,2-п-1, а триггера 1-2 - с инверсным выходом D-триггера 1-1. В предлагаемом кольцевом счетчике невозможно исчезновение 1 или появление на выходах более одной 1. Перенос 1 в результате сбоя назад в предыдущие разряды запрещен, так как вход установки в О триггера первого разряда соединен с выходом управляемого 3 лемента И обратной связи, запрещающего его ложное срабатывание, а входы установки в О триггеров последующих разрядов соединены с выходами элементов И, соединенных своими входами с инверс ными выходами триггеров предыду1дих и своего разрядов, sanpemaj ioHMH их ложное срабатывание. Ложная установ ка в 1 триггеров последующих разрядов не влияет на сост.ояние кольцево го счетчика, так как на выходы коль цевого счетчика проходит только пер вая.. Ложный сброс в О триггера с первой информационной 1 приводи к переходу 1 в следгющий разряд кольцевого счетчика, так как входы установки в 1 триггеров со второго по последний разрядов соединены соответственно с выходаг/ш предыду1 № х разрядов кольцевого счетчика. изобретения 1. Кольцевой счетчик, содержавши входную, шину, шину установки, разря ды на D-триггерах, первый и второй элементы И во всех разрядах, дополнительный элемент И и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И .каждого разряда, кроме первого, соединены соответственно с инверсным и прямым выходами 0-триггера своего разряда, вторые входы - с выходом первого элемента И предыдущего разряда, выход первого элемента И каждого разряда, кроме первого, соединен с входом установки в О D-триггера своего , выход второго элемента И каждого разряда, кроме первого, соединен с 0-входом D-трийгера последующего разряда, инверсный выход и вход установки в О D-триггера первого разт ряда соединены соответственно с Первым входом и выходом дополнитель jHoro элемента И, входная шина соединена с тактовыми входами D-триггеров всех разрядов, отличающийся тем, что, с целыо повышения надежности, введен элемент ИЛИНЕ, выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента И, первый вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с D-входом D-триггера первого разряда и выходом первого элемента И первого разряда, второй вход с шиной установки и первым входом второго элемента И первого разряда, выход которого соединен с входом установки BID -триггера своего разряда, второй вход второго элемента И первого разряда через элемент НЕ соединен с выходом дополнительного элемента И, инверсный-выход 0-триггера первого разряда соединен с вторыми входс1ми первого и BTopoix) элементов И второго разряда и первым входом первого элемента И своего разряда, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И последнего разряда, выходы вторых элементов И каждого разряда, кроме первого, соединены с входами установки в 1 D-триггеров последующих разрядов, прямой выход 0-триггера первого разряда соединен с входом установки в 1 и D-входом О-триггера второго разряда. 2. Счетчик ПОП.1, отличающи и с я тем, что во всех разрядах, кроме первого, он содержит триггеры с синхронными входами установки в О, соединенными соответственно с инверсным выходом 0-триггера первого разряда и выходами первых элементов И предыдущих разрядов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных приборах. Л., Энергия, 1974, с.6, рис.29. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2832413/18-21, кл. Н 03 К 23/00, 15.10.79.