Счетчик импульсов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации . Цель изобретения - получение помехоустойчивого вьтитания при сохранении высокого быстродействия счетчика. Счетчик и пульсов содержит сумматор, элементы РШИ и каскады, каждьш из которых включает k разрядов . Каждый из k разрядов состоит из триггера и элемента И, а каскады с первого по (k-1)-й и элемента ИЛИ. Для достижения поставленной цели в каждый каскад с второго по k-й разряды введен элемент И. 1 табл., 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 4 Н 03 К 23/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4152228/24-21 (22) 26.11.86 (46) 07.09.88. Бюл, № 33 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина (72) А.А.Борисенко, Г.В.Куно и Е.П.Путятин (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 12611 12, кл. Н 03 К 23/56, !985.

Авторское свидетельство СССР № 1298906, кл. Н 03 К 23/56, 1986. (54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах дискретной обработки информации. Цель изобретения — получение помехоустойчивого вычитания при со» хранении высокого быстродействия счетчика. Счетчик импульсов содержит сумматор, элементы ИЛИ и каскады, каждый из которых включает k разрядов. Каждый из k разрядов состоит из триггера и элемента И, а каскады с первого по (k-1)-й и элемента ИЛИ.

Для достижения поставленной цели в каждый каскад с второго по k-й разря- Я ды введен элемент И. 1 табл., 1 ил.

1422404

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быт-; использовано в устройствах дискретной обработки информации, в частности в качестве счетчиков, распределителей импульсов и устройств кодирования информации с повышенным быстродействием и возможностью обнаружения ошибок. 10

Целью изобретения является получение помехоустойчивого вычитания при сохранении высокого быстродействия. за счет введения новых конструктивных признаков. 15

На чертеже приведен пятираэрядный счетчик с контрольным числом k =. 3, обладающий повышенным быстродействием и способностью помехоустойчивого вычитания импульсов. 20

Счетчик содержи-г сумматор 1, входную шину 2, выходные шины 3.1-3 ° 5, шину 4 сигнала ошибки, элементы ИЛИ

5.1=5.3, каскады 6.1 6.3, триггеры

7.1-7.3 каскада, первые элементы, 25

И 8.1-8.3 каскада, элементы ИЛИ 9.19.2 каскада и вторые элементы И 10.110.3 каскада.

Входная шина 2 соединена с входами первых элементов И 8.1-8.3 всех кас- 30 кадов 6.1-6.3. Входы элемента ИЛИ

5,1 соединены с прядями выходами триггера 7.2 каскада 6.1 и триггера

7.1 каскада 6..2, входы элемента ИЛИ

5.2 соединены с прямыми выходами триггеров 7.3, 7.2 и 7.1 соответственно каскадов 6.1-6.3, входы элемента ИЛИ 5.3 соединены с прямыми вьгходами триггеров 7.3 и 7.2 соответственно каскадов 6.2 и 6.3, прямой вы- 40 ход триггера 7.1 каскада 6.1, выходы элементов ИЛИ 5.1-5.3 и прямой выход триггера 7.3 каскада 6.3 соединены соответственно с выходными шинами

3.1-3.5 и с входами сумматора 1, выход которого соединен с шиной 4, в каждом из каскадов 6.1-6.3 инверсные

:выходы триггеров 7.1-7.3 соединены соответственно с первыми входами элементов И 10.1-10.3, вторые входы эле ментов И 10. 1-10Ä3 каскада 6.3 соеди-50 ! нены соответственно с выходами элементов И 10, 1-10.3 каскада 6.2, вторые входы элементов И i0.1-10.3 которого соединены с выходами элементов

И 10.1-10.3 каскада 6.1, в каждом из

55 каскадов 6. 1-6. 3 прямые выходы триггеров 7.1-7.3 соединены соответственно с вторыми входами элементов И 8.1—

8.3, выходы которых соединены соответственно с входами установки нуля триггеров 7.1-7.3, дополнительные входы элементов И 8,2 и 8.3 соединены соответственно с выходами элементов

И 10 1 и 10.2, входы установки в единицу триггеров 7.1 и 7.2 соединены соответственно с выходами элементов

ИЛИ 9.1 и 9.2, входы элемента ИЛИ 9.1 каскада 6.1 соединены с выходами эле- ментов И 8.1-8.3 каскада 6.2, входы элемента ИЛИ 6.2 каскада 6.1 соединены с выходами элементов И 8.2 и 8.3 каскада 6.2, в котором входы элемента ИЛИ 9. l соединены с выходами элементов И 8.1-8.3 каскада 6.3, в каскаде .6.2 входы элемента ИЛИ 9.2 соединены с выходами элементов И 8.2 и

8.3 каскада 6.3, входы установки в единицу триггеров 7.3 каскадов 6.16.3 соединены соответственно с выходами элементов И 8,3 каскадов 6.2 и

6.3 и элемента И 10.3 каскада 6.3, в котором выход элемента И 10.3 соединен с входами элементов ИЛИ 9.1 и 9.2, а третий вход элемента И 10.3 соединен с входной шиной 2.

Введенные элементы и новые связи обеспечивают работу счетчика в режиме вычитания за счет последовательного поиска в одноименных разрядах всех каскадов, начиная с младшего разряда, единичного разряда, сброса его в нулевое состояние и одновременной установки в единичное состояние одноименного и младших разрядов предыдущего каскада.

Обеспечение помехоустойчивости в режиме вычитания достигается за счет наличия сумматора на выходе счетчика импульсов, который позволяет постоянно производить подсчет единичных разрядов в кодовых комбинациях счетчика и в случае превышения количества еди.ниц заданной величины k возникает сигнал ошибки. с

Работу предлагаемого счетчика рассмотрим на конкретном примере с количеством разрядов счетчика n = 5 и с контрольным числом k = 3.

Кодовые комбинации состояния счетчика импульсов и каскадов приведены . в таблице.

Как видно из ". àáëèöû,,в одноименных разрядах всех каскадов. может находиться не более одной единицы. При переходе от одной комбинации счетчика к другой происходит переход единицы, 1422404 находящейся в младшем разряде любого каскада, в пуль и одновременно переход нуля в одноименном разряде предыдущего каскада в единицу, например, переход от комбинации !1 -1 к комбинации N - 2. Если младшая единица чаходится не в первом разряде, то происходит одновременный переход в единицу всех младших разрядов предыдущего каскада. Счетчик работает следующим образом.

В исходном состоянии в каскадах

6.1-6.2 находятся кодовые комбинации

000, а в каскаде 6.3-11 1. Соответственно на выходных шинах 3.1-3.5 находится кодовая комбинация 11100.

15

С приходом первого тактового импульса на входную шину 2 происходит сброс 2р триггера 7.1 каскада 6.3 через первый элемент И 8.1 этого же каскада. Одновременно этот сигнал через элемент

ИЛИ 9.1 каскада 6.2 устанавливает триггер 7.1 этого же каскада в еди- 25 ничное состояние. В результате во втором каскаде будет комбинация 001 в третьем - 110, а на выходных шинах

3. 1-3.5 — 11010. Следующий тактовый сигнал поступает через элемент И 8.1 д0 каскада 6.2 на вход R-триггера 7..1 этого же каскада, сбрасывает его в .нулевое состояние и одновременно через элемент ИЛИ 9.1 каскада 6.1 устанавливает,,триггер 7 ° 1 этого же каска- 35 да в единичное состояние. В первом каскаде получают 001, во втором—

000, в третьем — 110, а на выходе счетчика — 11001. С приходом очередного тактовогб импульса происходит сброс триггера 7. 1 каскада 6. 1 в нулевое состояние. На выходе счетчика—

11000. Следующий тактовый импульс сбрасывает триггер 7,2 каскада 6.3 в нулевое состояние и одновременно 45 через элементы ИЛИ 9,1-9,2 каскада 6.2 устанавливает в единичное состояние триггеры 7.1-7.2 этого же каскада.

В каскаде 6.1 будет 000, в каскаде

6.2 — 011, в каскаде 6.3 — 100. На выходе счетчика — 10110 и так далее.

При поступлении тактового импульса на счетчик, который находился в сос-тоянии 10000, происходит сброс триггера 7 ° 3 каскада 6.3 в нулевое состояние и одновременно установка через элементы ИЛИ 9.1-9.2 тригrepов

7.1-7.3 каскада 6.2 в единичное состояние. В результате в каскаде 6.1

000, в каскаде 6.2 — 111, н каскаде 6.3 — 000, а на выходе счетчика

011 !0 и так далее. При обнулении счетчика, когда на его выходах комбинация 00000, а во всех каскадах также нулевые комбинации 000, с приходом тактового импульса с входной шины 2 на третий вход второго элемента И

10.3 каскада 6.3 происходит установка в единичное состояние триггеров

7.1-7.3 каскада 6.3 через элементы

ИЛИ 9,.1-9.2 данного каскада. В результате в каскаде 6.3 будет комбинация 111, в каскаде 6.2 — 000, в каскаде 6. — 000, а на выходных шинах счетчика 3.1-3.5 — 11100, т.е. счетчик переходит в исходное состояние.

В случае появления на выходных шинах 3.1-3.5 счетчика импульсов кодовой комбинации с количеством еди ничных разрядов большим чем k = 3, в сумматоре 1 формируется сигнал ошибки, который поступает на шипу 14 сигнала ошибки.

Формула изобретения

Счетчик импульсов, содержащий входную шину, сумматор, и выходных шин, группу из Il-2 элементов ИЛИ и и-k+1 каскадов, где k — контрольное число, меньше числа п но больше нуля, каждый из каскадов содержит k разрядов, каждый из которых содержит триггер, первый элемент И, первый разряд содержит второй элемент И; а разряды с первого по (k-1)-й содержат элемент ИЛИ, входы первых элементов

И каждого разряда соединены с входной шиной, а прямой выход триггера i-ro разряда j-ro каскада, где

k, j = "1, ..., n-k+1, соединен с соответствующим входом (i+j-2)-ro элемента ИЛИ из группы элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ которой соединены с входами сумматора и с..соответствующими (n-2)-ми выходными шинами, остальные шины соединены с дополнительными входами сумматора и с прямыми выходами триггеров первого и последнего разрядов соответственно, первого и последнего каскадов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью помехоустойчивого вычитания, в каждый каскад с второго по k-й разряды введен второй элемент И, в каждом каскаде в каждом разряде инверсный выход триггера соединен с,первым

5 1422404 ь входом второго элемента И, второй которого в каскадах, кроме старшего, вход которого соединен с выходом вто- соединены с выходами первых элемен рого элемента И одноименного разряда тов И одноименного н старших разрядов предыдущего каскада, в каждом каскаде 5 последующего каскада, вход установки в каждом разряде прямой выход тригге- в "1" триггера старшего разряда всех ра соединен с вторым входом первогО каскадов, кроме старшего, соединен с элемента И, выход которого соединен выходом первого элемента И старшего с входом установки нуля триггера, разряда последующего каскада, в стардополнительный вход первого элемента 1п шем каскаде выход второго элемента И

И в разрядах, начиная с второго, со- старшего разряда соединен с входами единен с выходом второго элемента И элементов ИЛИ младших разрядов и с предыдущего разряда, в каждом каска- входом установки в "1" триггера стар» де в каждом разряде, кроме старшего, шего разряда, третий вход второго вход установки в единицу триггера со- 15 элемента И старшего разряда соединен единен с выходом элемента ИЛИ, входы с входной шиной.

Каскады

Кодовая комбинация счетчик

Каскады

Ф Кодовая комбинаКаскады

Кодовая комбина ция счетчик

Кодо вая комб нация

Кодовая комбинация

Кодовая В комбина ция ция счетчика

11100 000, 1 8 10011 011 1 15 01010 010 1

100 2

000 3

000 2

100 3

000 2

111 3

9 10010 010 1 16 01000 000 1

2 I 1010 000

100 2

000 3

000 2

100 3

001 2

110 3

001 1 10 10000 000 1 17 00111 111

3 11001

000 2

110 3

4 11000 000 1 11 01110

000 2

110 3

000 2

100 3

000 2

000 3

000 1 18 00110 110 1

000 2

000 3

111 2

000 3

5 10110

001 1 19 00100 100 1

12 01101

000

000 2

000 3

110 2

000 3

011 2

100 3

001 1 13 01100 000 1 20 00000 000 1

О

010 2 110 2 б 10101

000 2

000 3

000 3

100 3

Продолжение таблицы! 422404

Каскады

Кодовая комбиКаскады

Каскады

Кодов ая комбина9 Кодовая комбина

Кодовая комбинация счетчик ция счетчика . етчика нация наци

1 14 01011 ооо

7 10100

010 2

1ОО З

Составитель A.Ðàíîâ

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор О. Головач

Заказ 4441/57

Тираж 928 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская .:аб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кодовая комбина ция

О11

100 2 ооо з

Кодо вая комб