Реверсивный счетчик импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K23/02 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в автоматике, вычислительной технике, приборостроении и других областях техники, использующих электронные счетчики импульсов.

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий счетные триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ 1.

Однако данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности и недостаточно высокую надежность.

Наиболее близким по технической сущностия к предлагаемому является реверсивный счетчик импульсов, содержащий 4 счетных триггера, 12 элементов И,- 3 многоходовых элемента И, триггер реверса, триггер знака, элемент ИЛИ, инвертор, щины входных импульсов и входные шины команды знака 2.

Недостатком известного устройства является ртносительно низкая надежность, так как оно работает асинхронно, а это может привести к ложному срабатыванию триггера знака или триггера реверса в мо. мент переключения счетных триггеров за счет различного времени срабатывания их (эффект «гонки сигналов), а также возможно появление ложной информации на выходах счетных триггеров.

Цель изобретения - повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный счетчик импульсов, содержаш,ий шину сброса, соединенную с нулевым входами счетных триггеров счетчика, многов.ходовый элемент И, элемент НЕ, первый элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной сложения и первым входом

10 второго элемента И, а выход- с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с входной шиной вычитания, и первым вхо,5 дом четвертого элемента И, а второй вход соединен с нулевым выходом триггера знака, соединенного своим первым входом с выходом четвертого элемента И, а вторым входом - с выходом второго элемента И, единичный выход триггера знака соединен20 с вторым входом первого элемента И, единичные и нулевые выходы счетных триггеров всех разрядов через первые входы первого и второго разрядных элементов И и разрядные элементы ИЛИ соединены с информационными входами счетных триггеров следующих разрядов, нулевые выходы счетных триггеров соединены с соответствующими входами многовходового элемента И, введены четыре элемента ИЛИ, при этом первый вход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым выходом триггера знака, выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход соединен с выходом многовходового элемента И, с первым входом третьего элемента ИЛИ, входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого и третьего элементов И, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера знака, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, соединенного своим выходом спервым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и через вторые входы и выходы вторых разрядных элементов И с выходной информационной шиной вычитания, первый вход пятого элемента ИЛИ соединен через вторые входы и выходы первых разрядных элементов И с выходной информационной щиной сложения, выход пятого элемента ИЛИ соединен с информационными входами первого счетного триггера, вход синхронизации триггера знака соединен с входной щиной синхронизирующих импульсов и с входами синхронизации счетных триггеров.

На чертеже представлена схема реверсив- ного счетчика импульсов.

Устройство содержит счетные 1К-триггеры 1-4, элементы И 5-16, многовходовые элементы И 17, 18, 1К-триггер 19 знака элементы ИЛИ 20-28, элементы ИСКЛЮЧАЮЩИЕ ИЛИ 29-33, элемент НЕ 34, входные и выходные информационные щины 35, 36 сложения и шины 37, 38 вычитания соответственно, входные щины 39 синхроимпульсов, щины 40 сброса, щины 41-45 ввода коэффициента пересчета и знака и выходную щину 46 сравнения.

Использование 1К-триггеров в счетном режиме позволяет применить двухтактную схему тактирования, которая исключает эффект «гонки сигналов и возможные сбои в работе при асинхронном поступлении входной информации.

Разрядность счетчика можеь быть увеличена (или уменьщена). Для этого нужно добавить дополнительные счетные триггеры и соответствующие разрядные элементы. Число входов у многовходовых элементов И при этом изменится в зависимости от требуемого числа разрядов. Число элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ также изменится в зависимости от требуемого числа разрядов счетчика.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1-4 и 19 находятся в состоянии «О. В зависимости от коэффициента пересчета (числа, до которого нужно досчитать) на входных щинах 42-45 устанавливается уставка в обратном коде, а на щине 41 устанавливается знак уставки: «1 соответствует « + , а «О - «-. При этом на выходе многовходового элемента И 17 устанавливается логическая «1, разрещающая прохождение входных сигналов с щины 35 или 37 через элементы ИЛИ 21 или 22, элементы И 6 или 8 и далее через элементы ИЛИ 23, 24 на реверсивный счетчик (на сложение и запирающая через элемент НЕ 34 элементы И 5, а также 7.

При поступлении информационных импульсов по любой из щин 35 или 37 счетчик начинает счет в режиме сложения независимо от того, какое число, положитель ное или отрицательное, должно быть отсчитано. При этом, триггер знака от первого же импульса через элементы И 6 или 8 устанавливается в положение, соответствующее поступающей информации (« + соот5 ветствует «О, а «- - «1).

После прохождения первого из информационных импульсов на выходе многовходового элемента И 17 устанавливается «О, отпирающий через элемент НЕ 34 элементы И 5, а также 7. В зависимости от поло0 жения триггера 19 знака будут открыты элементы И 6 или 8 на сложение и 7 или 5 на вычитание.

В случае совпадения знака информации

5 со знаком уставки и числа поступивших импульсов с числом уставки, на выходе многовходового элемента И 18 формируется сигнал «Сравнение и через элемент ИЛИ 25 происходит сброс всех триггеров в исходное состояние. Если после установки в исходное состояние входные импульсы поступают только на одну из входных щин 35 или 37, то счетчик считает в режиме сложения с соответствующим знаком. Если затем поступление входных импульсов на

5 данную щину прекращается и начинается поступление их на другую входную щину, то счетчик начинает считать в режиме вычитания до тех пор, пока триггеры 1-4 не установятся в исходное состояние, тогда на выходе многовходового элемента И 17

0 формируется сигнал, запирающий элементы И 5, а также 7 и открывающий элементы И 6, а также 8, в результате чего счетчик начинает считать на сложение те импульсы, которые перед этим щли на вычитание, знак информации также меняется на про тивоположный. Сравнение происходит только при совпадении числа импульсов и знака информации с соответствующим кодом уставки.