Фазоимпульсный реверсивный счетчик Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(54) ФАЭОИМПУЛЬСНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в вычислительной и цифровой измерительной технике.

Известен фазокмпульсный счетчик, содержащий в каждом разряде входной синхронизатор, триггер, фазоизбирательный элемент И и фазоимпульсный многоустойчивый элемент, который содержит источник опорного напряжения, компаратор и емкостный накопитель, ключ, блок сброса и логический элемент ЗАПРЕТ Г 1

Недостатком этого импульсного счетчика является относительно низкая надежность его функциональных возможностей.

Известен также фазоимпульсный реверсивный счетчик, содержащий фазоимпульсные декады, которые соединены последовательно, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, синхронизаторы прямого и обратного каналов, элемент выделения нулевого состояния фазоимпульсных декад, блок индикации, генератор фазовых констант, первый и второй элементы совпадения и триггер знака, входы которого соединены с выходами соответственно, первого и второго элементов совпадения, первые входы которых соединены с шинами сложения и вычитания фазоимпульсного реверсивного счетчика, которые соединены с входами синхронизаторов соответственно прямого и обратного каналов, вход первой фазоимпульсной декады соединен с выходом элемента- РАВНОЗНАЧ10НОСТЬ, входы которого соединены с выходами синхронизаторов прямого и обратного каналов, выходы фазоимпульсных декад соединены с входами элемента выделения нулевого состояния и входами

15 блока индикации, управляющая шина которого соединена с выходной щиной генератора фазовых констант, выход состояния нуля которого соединен с входом элемента, выделения нулевого состояния

20 а выходы состояний 1 и 9 генератора фазовых констант соединены с вспомогательными входами синхронизаторов прямого и обратного каналов L 2 . 395 Недостатком этого фазоимпульсного реверсивного счетчика является ограниченность его функциональных возможностей. Этот счетчик не позволяет вести счет в прямом коде, если гасло импульсов, поступающих по входу вычитания, больше числа импульсов по входу суммирования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей фазоимпульсного. реверсивного счетчика. Поставленная цель достигается тем, что в фазоимпульсный реверсивнь1й счетчик, содержащий фазоимпульсные декады, которые соединены последовательно, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, синхронизаторы, прямого и обратного каналов, элемент вьщеленйя нулевого состояния, фазоимпульсных декад, блок индикации, генератор фазовых констант, первый и . второй элементы совпадения и триггер знака, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов совпадения, первые входы которых соединены с шинами сложения и вычитания фазоимпульсного реверсивного счетчика, которые соединены с входами синхронизаторов соответственно прямого и обратного каналов, вход первой фазоим пульсной декады соединен с выходом эле мента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, входы которо го соединены с- выходами синхронизаторов прямого и обратного каналов, выходы фазоимпул1зсных декад соединены с входами элемента вьщеления нулевого сое- тояния и входами блока И1эдикации, управ ляющая шина которого со€;динена с выходной mmtoK генератора фазовых констант, выход состояния нуля которого сое динен с входом элемента вьщеления нулевого со :;тояния, а выходы состояний 1 и 9 генератора фазовых констант соединены с вспомогатеш ными входами синхронизаторов прямого и обратного каналов, введены дополнительный тригге элемент ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый и вто рой элементы И и делитель частоты, . вход которого соединен с шиной удвоенн тактовой частоты и первыми входами пе вого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственн с прямым и инверсным выходами делите дя частоты, выход перво:го элемента ИНЕ соединен с входами тактового сигна ла генератора фазовых констант и фазоиктульсных декад, а вькод второго элемента И-НЕ соединен с первыми входа4ми третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера знака, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом состояния нуля генератора фазовых констант, выходы первого и второго элементов И соединены с дополнительными входами синхронизаторов прямого и обратного каналов соответственно, шины сложения и вычитания фазоимпульсного реверсивного счетчика соединены с входами элемента ИЛИ , выход которого соединен с входом сброса дополнительного триггера, выход и вход установки которого соединены соответственно с вторыми входами элементов совпадения и выходом элемента выделения нулевого состояния. На фиг. 1 показана структурная схема фазоимпульсного реверсивного счетчика ;на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняклцие функционирование фазоимпульсного реверсивного счетчика. Фазоимпульсный реверсиьнь1й счетчик содержит фазоимпульсные декады 1, которые соединены последовательно, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, синхронизаторы прямого 3 и обратного 4 каналов. Элемент выделения нулевого состояния 5, блок индикации 6, генератор фазовых констант 7, первый 8 и второй 9 элементы совпадения,- триггер знака Ю, дополнительный триггер 11, элемент ИЛИ 12, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 элементы И-НЕ, первый 17 и второй 18 элементы И и делитель частоты 19, входы триггера знака 1О соединены с выходами соответственно первого 14 и второго 13 элементов совпадения, первые входы которых соединены с шинами сложения 20 и вычитания 21 фазоимпульсного реверсивного счетчика, которые соединены с входами синхронизаторов соответственно прямого 3и обратного 4 каналов, вход первой фазоимпульсной декады 1 соединен с выходом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, входы которого соединены с выходами синхронизаторов прямого 3 и обратного 4каналов7 выходы фазоимпульсных декад 1 соединены с входами элемента вьгДеления нулевого состояния 5 и входами блока индикации 6, управляющая шина которого соединена с выходной шиной генератора фазовых констант 7, выход состояния нуля которого соединен с входом эл мента 1 и 9 генератора фазовых ко стант 7 соединены с вспомогательными входами синхронизаторов прямого 3 и обратного 4 каналов, вход делителя 19 соединен с шиной удвоенной тактовой частоты 22 и первыми входами первого 13 и второго 14 элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходам делителя частоты 19, выход первого элемента И-НЕ 13 соединен с входами тактового сигнала генератора фазовых констант 7 и фазоимпульсных декад 1, выход второго элемента И-НЕ 14 соединен с первыми входами третьего 1 5 и четвертого 16 элементов И-НЕ, вторы входы которых соединены соответственн с прямым и инверсным выходами тригге ра знака 10, выходы третьего 15 и чет вертого 16 элементов И-НЕ соединены nepBbfRiH входами соответственно первог 17и второго 18 элементов И, вторые входы которых соединены с выходом состояния нуля генератора фазовых констант 7, выходы первого 17 и второго 18элементов И соединены с дополнительными входами синхронизаторов прямого 3 и обратного 4 каналов соответст венно, шины сложения 20 и вычитания 21 фазоимпульсного реверсивного счетчика соединены с входами элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с входом сброса дополнительного триггера 11, вы ход и вход установки которого соединены соответственно с вторыми входами элементов совпадения 8 и 9 и выходом элемента выделения нулевого состояния Фазоимпульсный реверсивный счетчик работает следующим образом. Синхронизатор импульсов прямого счета 3 идентичен синхронизатору обратного счета 4. Отличие заключается лишь в том, что на синхронизатор прямого канала 3 подается сигнал, задержанный относительно тактовых импульсо с выхода состояния нуля генератора кон стант 7, а на синхронизатор обратного канала 4 - сигнал, расширенный до Т , привязанный также к импульсной константе О. Таким образом, чтобы счет вести в прямом коде в случае, когда М. тДе число импульсов, поступающих на вход сложения 2О, а М число импульсов, поступающих на вход 21, достаточно в синхронизеп-оры прямого 3 и обратного 4 каналов при переходе счетчика через ноль поменять сигналы. Элемент выделения нулевого состояния 5 фиксирует переход через ноль и устанавливает триггер 11 в единичное состояние. С появлением первого импульса из ff или fA икшульсных последовательностей триггер 11 устанавливается в нулевое состояние. Единичное состояние триггера 11 позволяет через входные элементы совпадения 8 и 9 устанавливать тем же первым импульсом из ЛАили М импульсных последовательностей триггер знака Ю в такое положение, при котором счет проходящей первой импульсной последовательности будет вестись в прямом коде. Для формирования сигналов О и О и осуществления их подачи в определённый триггером знака 1О канал синхронизатора служат логические элементы И-НЕ 13-16, делитель частоты 19 и элементы И 17 и 18. Удвоенная тактовая частота 2l;|., поступая на делитель частоты 1.9 (фиг. 2а) и на два логических элемента И-НЕ 13 и 14, образует две f тактовые импульсные последовательности, сдвинутые одна относительно другой на Т/2 (фиг. 2 в, г). Одна из этих последовательностей испопьзуется для формирования сигнала а другая - как р. тактовая импульсная последовательность. Если триггер знака 10 находится в единичном состоянии, то с вьЕх;ода логического элемента И-НЕ 15 снимается сдвинутая на Т/ 2 тактц ая последовательность (фиг. 2з), ас логического элемента И-НЕ 16 - единичный логический сигнал (фиг. 2и). Эти сигналы поступают на элементы И 17 и 18, и в этом случае на входе синхронизатора 3 будет сигнвл 0,,ia на входе синхронизатора 4 - Сигнал О (фиг. 2д). При изменении состояния триггера знака 10 на входе синхронизатора 3 присутствует сигнал О, а на входе синхронизатора 4 сигнал O-j (см. фиг. 2). Таким образом, предложенный фазоимпульсный реверсивный счетчик может применяться в устройствах, где результат счета имеет различные знаки. При этом истинный отсчет обеспечивается без значительного усложнения счетчика и устройства индикации и дополнительно не увеличивается время выдачи результата счета. Формула изобретения Фазоимпульсный реверсивный счетчик, содержащий фазоимпульсные декады, которые соединены последовгательно, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, синхронизаторы прямого и обратного каналов, эле мент вы-деления нулевого состояния, блок индикации, генератор фазовых констант, первый и второй элементы совпадения и триггер знака, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов совпадения, первые входы которых соединены с шинами сложения и вычитания фазо1Ш1пульсного реверсивного счетчика, которые соединены с вхо. дами синхронизаторов соответственно прямого и обратного каналов, вход первой фазоимпульсной декады соединен с выходом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, входы которого соединены с выходами синхро низаторов прямого и обратного каналов, вьхходы фазоимпульсных декад соединены входами элемента выделения нулевого соетояния и входами блока щодикации, управляюцая шина которого соединена с выходной шиной генератора фазовых констант, выход состояния нуля которого соединен с входом г)лемента выделения нулевого состояния, а выходы состояний i и 9 генератора фазовых констгант соединеиаи с вспомогательными входами синхронизаторов прямого и обратного каналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнитеиьный триггер, элемент ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый и второй элементы И и делитель частоты, вход которого соединен с шиной удвоенной тактовой часготы и первыми входами первог и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с; ответственно с прямым и инверсным выходами делителя частоты, выход первого элемента И-НЕ соединен с входами тактового сигнала генератора фазовых констант и фазоимпульсных декад, а выход второго элемента И-НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответ ственно с прямым и инверсным выходами триггера знака, выходы третьего и чет вертого элементов И-НЕ соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом состояния О генератора фазовых констант, выходы первого и второго элементов И соединены с дополнительными входами синхронизаторов прямого и обратного кана-лов соответственно, шины сложения и вычитания фазоимпупьсного реверсивного счетчика соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса дополнительного триггера, выход и вход установки которого соединены соответственно с вторыми входами эле-; ментов совпадения и выходом элемента выделения нулевого состояния . . , . Источники информации,; принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 524323, кл. Н 03 К 29/ОО, 1975. 2.Ситников Л. С., Утяков Л. Л. С.четчиковые структуры на фааоимпульсных интегральных декадах. Автометрия, № 3,. 1973, с. 93-98, рис. 1 (прототип).

4-IS04JЧ -VjS . Ч ЧдSv,

J

Р

П

I.

IIII

1I1 II

III.II

h

L

I