CS215519B1 - Zapojení vratného čítače pracujícího v Aikenově kódu - Google Patents

Abstract

Vytvoření vratného čítače, jehož obsah lze jednoduše převést na dekadický komplement, dále zjednodušení obvodů a lepší eliminace negativního vlivu hazardních stavů na spolehlivost čítače. Zapojení -vytvořené alespoň ze dvou čtyřvstupových negovaných součinových hradel a alespoň ze čtyř stupňů vratného čítače, přičemž každý stupeň obsahuje dva otevírací obvody, například invertory, dvě negovaná součinová hradla, jedno čtyřvstupové negované součinové hradlo a jeden dvoustavový klopný obvod typu D, čtyři vstupy a 6 výstupů. Zapojení má dva vstupy a dva výstupy, vždy jeden pro čítání vpřed a jeden pro čítání vzad.

Description

215519

Vynález se týká zapojení vratného čítače,pracujícího· v Aikenově kódu, s universálnímpoužitím, které je však zejména vhodné propoužití tehdy, když je výhodná jeho reakcena nábožnou hranu vstupního impulsu — ataké když je výhodný jeho· komplementárníkód. Zapojení podle vynálezu je při srov-nání s dosud známými podobnými zapojení-mi značně jednodušší.

Dosud známé koncepce vratných čítačůjsou založeny na principu synchronního sy-stému, při němž všechny obvody, které ma-jí změnit svůj stav, jej mění současně. Tytosynchronní obvody jsou podstatně složitějšíinež obvody asynchronní, avšak jejich použi-tí je vynuceno vlastnostmi klopných obvo-dů dosud používaných pro· tyto účely. Před-ností synchronních vratných čítačů je vyš-ší dosažitelná pracovní rychlost než u asyn-chronních vratných čítačů.

Nevýhody a nedostatky synchronního sy-stému vratných čítačů, to znamená zejmé-na podstatně větší složitost obvodů, a dálenegativní vliv hazardních stavů na spolehli-vou činnost čítače potlačuje a naopak umož-ňuje velmi jednoduše převést obash čítačena jeho dekadický komplement zapojení po-dle vynálezu, které se týká zapojení vrat-ného· čítače pracujícího v Aikenově kódu suniverzálním použitím, jehož podstatou jezapojení vytvořené alespoň ze dvou čtyř-vstupových negovaných součinových hradela alespoň ze čtyř stupňů vratného čítače,přičemž každý stupeň má jednak prvnívstup, určený pro přívod impulsů pro· čítánívpřed a připojený ke vstupu prvního oteví-racího obvodu, například invertoru, jednakdruhý vstup, určený pro přívod impulsů pročítání vzad a připojený ke vstupu druhéhootevíracího obvodu, například invertoru.Dále má jednak první výstup, připojený kvýstupu prvního negovaného součinovéhohradla, jednak druhý výstup, připojený kvýstupu druhého negovaného součinovéhohradla, přičemž výstup prvního otevíracíhoobvodu je spojen jednak s prvním vstupemprvního· negovaného součinového hradla,jednak s pátým výstupem stupně. Výstup druhého otevíracího obvodu jespojen jednak se druhým vstupem druhéhonegovaného součinového hradla, jednak sešestým výstupem stupně. Druhý vstup první-ho negovaného součinového hradla je připo-jen jednak ke vstupu D dvoustavového· klop-ného· obvodu typu D, jednak k jeho negova-nému výstupu Q, jednak ke čtvrtému výstu-pu stupně. První vstup druhého negované-ho součinového hradla je připojen jednakk přímému výstupu Q dvoustavového klop-ného· obvodu typu D, jednak k třetímu vý-stupu stupně. První vstup zapojení, určenýpro přívod sledu čítaných impulsů při čítá-ní vpřed, je připojen k prvnímu vstupu prv-ního stupně. Druhý vstup zapojení, určenýpro přívod sledu čítaných impulsů při čítá-ní vzad, je připojen ke druhému vstupu prv-ního stupně, jehož první výstup pro přenos do vyššího řádu při čítání vpřed je připo-jen k prvnímu vstupu druhého stupně a je-hož druhý výstup pro přenos do vyššího řá-du při čítání vzad je připojen ke druhémuvstupu druhého stupně. Obdobně oba výstu-py druhého stupně, to znamená první a dru-hý výstup, jsou připojeny k odpovídajícímoběma vstupům, to znamená k prvnímu a kedruhému vstupu třetího stupně, a dále prv-ní a druhý výstup třetího stupně jsou připo-jeny k odpovídajícím prvnímu a druhémuvstupu čtvrtého stupně, jehož první výstupje připojen k prvnímu výstupu zapojení propřenos do vyššího řádu při čítání vpřed ajehož druhý výstup je připojen ke druhémuvýstupu zapojení pro· přenos do vyššího řá-du při čítání vzad. Pátý výstup prvníhostupně je spojen se druhým vstupem první-ho čtyřvstupového negovaného součinové-ho hradla, jehož první vstup je spojen setřetím výstupem prvního stupně. Šestý vý-stup prvního stupně je spojen se druhýmvstupem druhého čtyřvstupového negované-ho součinového hradla, jehož první vstup jespojen se čtvrtým výstupem prvního stupně.

Podle vynálezu třetí vstup druhého stupněje spojen se třetím vstupem třetího stupně,dále se třetím vstupem čtvrtého stupně a svýstupem prvního· negovaného čtyřvstupo-vého součinového· hradla, jehož třetí vstupje spojen se čtvrtým výstupem čtvrtéhostupně a jehož čtvrtý vstup je spojen se tře-tím výstupem třetího stupně. Čtvrtý vstupdruhého· stupně je spojen se čtvrtým vstu-pem třetího stupně, dále se čtvrtým vstupemčtvrtého stupně a s výstupem druhého čtyř-vstupového negovaného součinového hradla,jehož třetí vstup je spojen se třetím výstu-pem čtvrtého stupně a jehož čtvrtý vstup jespojen se čtvrtým výstupem třetího· stupně.První vstup každého stupně je spojen s prv-ním vstupem· čtyřvstupového negovanéhosoučinového hradla, druhý vstup každéhostupně je spojen se čtvrtým vstupem čtyř-vstupového negovaného· součinového hrad-la, jehož druhý vstup je připojen ke třetí-mu vstupu stupně, třetí vstup je připojen kečtvrtému vstupu stupně a negovaný výstupje připojen ke vstupu TC dvoustavovéhoklopného obvodu typu D.

Podstata vynálezu je dále objasněna po-mocí výkresů, na nichž je znázorněno naobr. 1 — blokové schéma zapojení vratné-ho čítače v Aikenově kódu, na obr. 2 — za-pojení jednoho stupně vratného čítače.

Na obr. 1 je první vstup 23 zapojení, urče-ný pro přívod sledu čítaných impulsů přičítání vpřed, připojen k prvnímu vstupu 1prvního stupně 31 vratného čítače v Aike-nově kódu. Podobně druhý vstup 24 zapo-jení, určený pro· přívod sledu čítaných im-pulsů při čítání vzad, je připojen ke druhé-mu vstupu 4 prvního stupně 35 vratného čí-tače. Třetí vstup 53 prvního stupně 35 ačtvrtý vstup 54 prvního stupně 35 nejsou vzapojení využity. První výstup 10 a druhývýstup 7 prvního stupně 35 jsou připojeny 213319 k odpovídajícím prvnímu a druhému vstupudruhého stupně 36, jehož první a druhý vý-stup jsou opět připojeny k odpovídajícímprvnímu a druhému vstupu třetího stupně37, jehož první a druhý výstup jsou připoje-ny k odpovídajícím prvnímu a druhému vstu-pu čtvrtého stupně 38. První výstup 49 čtvr-tého stupně 38 je připojen k prvnímu výstu-pu 51 zapojení vratného čítače a druhý vý-stup 56 čtvrtého stupně 38 je připojen kedruhému výstupu 52 zapojení vratného číta-če. Přitom první výstup 51 zapojení je určenpro čítání vpřed a druhý výstup 52 zapojeníje určen pro čítání vzad. Zapojení stupňů36, 37, 38 je stejné jako· zapojení stupně 35podle obr. 2. Pátý výstup 12 prvního stupně 35 je spo-jen se druhým vstupem prvního čtyřvstupo-vého negovaného- součinového hradla 29, je-hož první vstup je spojen se třetím výstu-pem 16 prvního stupně 35, určeným pro· in-dikaci stavu při čítání vpřed. Třetí vstup 39druhého stupně 36 je spojen se třetím vstu-pem 41 třetího stupně 37, se třetím vstupem45 čtvrtého stupně 38 a s výstupem prvníhočtyřvstupového negovaného· součinovéhohradla 29, jehož třetí vstup je spojen sečtvrtým výstupem 48 čtvrtého· stupně 38 ajehož čtvrtý vstup je spojen se třetím výstu-pem 43 třetího stupně 37. Šestý výstup 13 prvního stupně 35 je spo-jen se druhým vstupem druhého čtyřvstu-pového negovaného součinového hradla 30,jehož první vstup je spojen se čtvrtým vý-stupem 17 prvního stupně 35, určeným proindikaci stavu při čítání vzad. Čtvrtý vstup40 druhého stupně 36 je spojen se čtvrtýmvstupem 42 třetího stupně 37, se čtvrtýmvstupem 46 čtvrtého stupně 38 a s výstupemdruhého čtyřvstupového negovaného souči-nového hradla 30, jehož třetí vstup je spo-jen se třetím výstupem 47 čtvrtého stupně38 a jehož čtvrtý vstup je spojen se čtvrtýmvýstupem 44 třetího stupně 37.

Na obr. 2 je první vstup 1 prvního stupněČíslo stavu 38 35 vratného· čítače pracujícího· v Aikenověkódu, určený pro přívod impulsů pro čítá-ní vpřed, připojen jednak ke vstupu prvníhootevíracího obvodu 11, například invertoru,jednak k prvnímu vstupu čtyřvstupového ne-govaného součinového hradla 55. Druhývstup 4 prvního stupně 35, určený pro pří-vod impulsů pro čítání vzad, je připojen jed-nak ke vstupu druhého otevíracího obvodu5, jednak ke čtvrtému vstupu čtyřvstupové-ho negovaného součinového hradla 55, je-hož negovaný výstup je připojen ke vstupuTC dvoustavového klopného obvodu 8 typuD. Výstup prvního otevíracího obvodu 11 jespojen jednak s prvním vstupem prvního ne-govaného součinového hradla 3, jednak spátým výstupem 12 prvního stupně 35. Vý-stup druhého· otevíracího obvodu 5 je spo-jen jednak se druhým vstupem druhého ne-govaného součinového hradla 6, jednak sešestým výstupem* 1 11 13 prvního stupně 35. Vý-stup prvního negovaného součinového· hrad-la 3 je připojen k prvnímu výstupu 10 prv-ního stupně 35 a výstup druhého negované-ho součinového hradla 6 je spojen se dru-hým výstupem 7 prvního stupně 35. Třetívstup 53 prvního· stupně 35 je spojen se dru-hým vstupem čtyřvstupového negovanéhosoučinového hradla 55, jehož třetí vstup jespojen se čtvrtým vstupem 54 prvního stup-ně 35. Vstup D dvoustavového klopného ob-vodu typu D je spojen s jeho negovanýmvýstupem Q, se druhým· vstupem prvníhonegovaného součinového hradla 3 a se čtvr-tým výstupem 17 prvního· stupně 35, zatím-co třetí výstup 16 prvního stupně 35 je spo-jen s přímým výstupem Q dvoustavového•obvodu 8 typu D a s prvním vstupem dru-hého negovaného součinového hradla 6.Dvoustavový klopný obvod 8 typu D a čtyř-vstupové negované součinové hradlo 55 tvo-ří dvoustavový obvod 2. Činnost vratného čítače pracujícího v Ai-kenově kódu je snadno vysvětlitelná pomo-cí následující logické tabulky:

Logický stav stupně37 36 35 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 1 9 1 10 1 11 1 12 1 13 1 14 1 15 1 0 0 ,0 0 0 il 0 10. 0 1 1 a o o 10 1 1 1 o 111o o o 0 0 1 0 10 0 11 1 o o 10 ,1 1 1 o 111

Claims (2)

1. 215519 Vratný čítač zapojený podle vynálezu pra-cuje jako binární čítač, který vynechává vobou směrech čítání pátý až desátý stav, toznamená při čítání vpřed i vzad. Nastane-lipři čítání vpřed pátý stav, pak jsou logic-kým obvodem, tj. prvním čtyřvstupovým ne-govaným součinovým hradlem, překlopenyklopné obvody ve druhém, ve třetím a večtvrtém stupni, takže pátý stav se změní najedenáctý stav. Analogicky ovšem při čítá-ní vzad nastane-li desátý stav, je okamžitězměněn na čtvrtý stav. Třetí vstupy a čtvrté vstupy druhého stup-ně, třetího stupně a čtvrtého stupně jsouurčeny pro redukci citaci kapacity. Pátý vý-stup a šestý výstup prvního stupně jsou vý- předmět Zapojení vratného čítače pracujícího v Ai-ken-ově kódu, s univerzálním použitím, vy-tvořené alespoň ze dvou čtyřvstupových ne-govaných součinových hradel -a alespoň zečtyř stupňů vratného čítače, přičemž každýstupeň vratného čítače má jednak prvnívstup určený pro přívod impulsů pro čítánívpřed a připojený ke vstupu prvního ote-víracího obvodu, například invertoru, jed-nak druhý vstup, určený pro přívod impulsůpro čítání vzad a připojený ke vstupu dru-hého otevíracího obvodu, například inver-toru, dále má jednak první výstup, připoje-ný k výstupu prvního negovaného součino-vého hradla, jednak druhý výstup připoje-ný k výstupu druhého negovaného součino-vého hradla, přičemž výstup prvního oteví-racího obvodu je spojen jednak s prvnímvstupem prvního negovaného součinovéhohradla, jednak s pátým výstupem stupně,výstup druhého otevíracího' obvodu je spo-jen jednak se druhým vstupem druhého ne-govaného součinového hradla, jednak sešestým výstupem stupně, druhý vstup prv-ního negovaného součinového hradla je při-pojen jednak ke vstupu D dvoustavovéhoklopného obvodu D, jednak k jeho negova-nému výstupu Q, jednak ke čtvrtému výstu-pu stupně, první vstup druhého negovanéhosoučinového hradla je připojen jednak kpřímému výstupu Q dvoustavového klopné-ho' obvodu typu D, jednak k třetímu výstu-pu stupně, a dále první vstup zapojení, ur-čený pro přívod sledu čítaných impulsů přičítání vpřed, je připojen k prvnímu vstupuprvního stupně, druhý vstup zapojení, urče-ný pro přívod sledu čítaných impulsů při čí-tání vzad, je připojen ke druhému vstupuprvního stupně, jehož první výstup pro· pře-nos do vyššího řádu při čítání vpřed je při-pojen k prvnímu vstupu druhého stupně ajehož druhý výstup pro přenos do vyššíhořádu při čítání vzad je připojen ke druhé-mu vstupu druhého stupně, a obdobně obaVýstupy, to znamená první a druhý výstupdruhého stupně, jsou připojeny k odpovída-jícími prvnímu a druhému vstupu třetího stupy negovaných impulsů na prvním a dru-hém' vstupu prvního stupně. Na třetím a čtvrtém výstupu prvního, tře-tího a čtvrtého stupně jsou impulsy indiku-jící stav při čítání vpřed a vzad. Jednou z možných modifikací zapojenípodle vynálezu je vytvoření pátých vstupůna prvním a druhém- čtyřvstupovém negova-ném součinovém hradle. Tím by se umožnilapřeměna dekadického čítače na binární čí-tač převedením vhodné logické úrovně. Ta-kovou přeměnu lze ovšem dosáhnout takétím způsobem, že oba napájecí vstupy prv-ního a druhého- čtyřvstupového hradla spo-jí s tím pólem zdroje, který svou polaritouodpovídá logické jedničce. VYNÁLEZU stupně, dále první a druhý výstup třetíhostupně jsou připojeny k odpovídajícím prv-nímu a druhému vstupu čtvrtého stupně,jehož první výstup je připojen k prvnímuvýstupu zapojení pro přenos do vyššího řá-du při čítání vpřed a jehož druhý výstup jepřipojen ke druhému výstupu zapojení propřenos do vyššího řádu při čítání vzad, při-tom pátý výstup prvního- stupně je spojense druhým vstupem prvního čtyřvstupovéhonegovaného součinového hradla, jehož prvnívstup je spojen se třetím výstupem prvníhostupně, šestý výstup prvního stupně je spo-jen se druhým vstupem druhého čtyřvstupo-vého negovaného součinového hradla, jehožprvní vstup je spojen se čtvrtým výstupemprvního stupně, vyznačené tím, že třetívstup (3'9 j druhého stupně (36) je spojense třetím vstupem (41) třetího stupně (37),dále se třetím vstupem (45) čtvrtého stup-ně (38) a β výstupem prvního čtyřvstupo-vého negovaného součinového hradla (29),jehož třetí vstup je spojen se čtvrtým výstu-pem (48) čtvrtého stupně (38) a jehož čtvr-tý vstup je spojen se třetím výstupem (43)třetího stupně (37), zatímco čtvrtý vstup(40) druhého stupně (36) je spojen se čtvr-tým vstupem (42) třetího stupně (37), sečtvrtým vstupem (46) čtvrtého stupně (38)a s výstupem druhého čtyřvstupového nego-vaného součinového hradla (30), jehož tře-tí vstup je spojen se třetím výstupem (47)čtvrtého stupně (38) a jehož čtvrtý vstupje spojen se čtvrtým výstupem (44) třetího-stupně (37), přičemž první vstup (1) kaž-dého stupně (35, 36, 37, 38) je spojen sprvním vstupem čtyřvstupového negované-ho součinového hradla (55), druhý vstup (4) každého- stupně (35, 36, 37, 38) je spo-jen se čtvrtým vstupem čtyřvstupového ne-govaného součinového- hradla (55), jehoždruhý vstup je připojen ke třetímu vstupu (53) -stupně, třetí vstup je připojen ke čtvr-tému vstupu (54) stupně a negovaný výstupje připojen ke vstupu TC dvoustavovéhoklopného obvodu (8) typu D.
2. 2 listy výkresů