CS226499B1

CS226499B1 - Dvoufázový binární čítač

Info

Publication number: CS226499B1
Application number: CS912982A
Authority: CS
Inventors: Milos Ing Masek
Original assignee: Milos Ing Masek
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1984-03-19

Description

Vynález se týká binárních čítačů, používaných pro měření časových intervalů, například cyklů pamětí. Binární čítač je přitom ve funkci čítače impulsů z generátoru o definovaně frekvenci po dobu měřeného cyklu.

Dosud používané čítače na měření časového intervalu mají přesnost omezenou dynamickými vlastnostmi použitých klopných obvodů. Frekvence generátoru impulsů nemůže být vyšší, než dovolují dynamické parametry klopných obvodů, to jest než dovoluje zpoždění signálu při přechodu z jedné logické úrovně do druhé logické úrovně na vstupu a výstupu klopného obvodu. Tím je omezena přesnost měření, která je v podstatě dána dálkou jedné periody signálů z generátoru impulsů.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje dvoufázový binární čítač podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že signál z generátoru impulsů prochází budičem a prvním hradlem ne hodinový vstup CL prvního klopného obvodu, zatímco výstup Q prvního klopného obvodu je spojen s hodinovým vstupem CL třetího klopného obvodu a podobně výstup Q třetího klopného obvodu je spojen s hodinovým vstupem CL pátého klopného obvodu, takže výstup Q n-tého klopného obvodu je spojen s hodinovým vstupem CL (n + 2)ho klopného obvodu, zatímco signál z generátoru impulsů, procházející invertorem a druhým hradlem je přiveden na hodinový vstup CL druhého klopného obvodu, jehož výstup Q je spojen s hodinovým vstupem CL čtvrtého klopného obvodu, přičemž výstup Q čtvrtého klopného obvodu je spojen s hodinovým vstupem šestého klopného obvodu, takže výstup Q (n + 1)ho klopného obvodu je spojen s hodinovým vstupem CL (n + 3)ho klopného obvodu.

Řada lichých klopných obvodů je tedy buzena neinvertovaným signálem z generátoru impulsů, řada sudých klopných obvodů je buzena invertovaným signálem z generátoru impulsů, při*· čemž vždy jeden výstup Q lichého klopného obvodu a jeden výstup Q sudého klopného obvodu jsou spojeny se vstupy jedné binární sčítačky. Výstup C pro přenos z první sčítačky ,je spojen se vstupem Co pro přenos druhé sčítačky, výstup pro přenos druhé sčítačky je spojen se vstupem Co pro přenos třetí sčítačky, výstup pro přenos předposlední sčítačky je spojen se vstupem Co pro přenos poslední sčítačky, zatímco výstupy S pro součet z první, druhé až poslední sčítačky jsou připojeny na vstupy dekodéru, jehož výstup je spojen se vstupe· zobra zovací jednotky.

Výhoda vynálezu spočívá předevSím v tom, že při daných parametrech klopných obvodů umožňuje měřit časové intervaly s dvojnásobnou přesnosti, tedy s přesnosti poloviční délky periody signálu z generátoru impulsů.

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné zapojení dvoufázového binárního čítače podle vynálezu s osmi klopnými obvbdy i, 2, J, £, 5, 6, 2, 8, čtyřmi sčítačkami 2> 10, 11 .

12. dvěma hradly 15 J_6, jedním budičem 1.2, jedním invertorem 14. jedním dekodérem 17 a zobrazovací jednotkou 18. Signál z generátoru impulsů je přiveden na první vstup 001 dvoufázového binárního čítače, který je spojen se vstupem 1301 budiče 13 a se vstupem 1401 invertoru 14. zatímco výstup 1302 budiče 13 je spojen s prvním vstupem 1501 prvního hradla 15 a výstup 1402 inventoru 14 je spojen s prvním vstupem 1601 druhého hradla 16, jehož výstup 1604 je spojen s hodinovým vstupem CL 201 druhého klopného obvodu 2, jehož výstup Q 203 je spojen jednak se vstupem B 902 první sčítačky 2 ^a současně s hodinovým vstupem CL 401 čtvrtého klopného obvodu jehož výstup Q 403 je spojen se vstupem B 1002 druhé sčítačky 10 a současně s hodinovým vstupem CL 60t Šestého klopného obvodu 6, jehož výstup Q 603 je spojen jednak se vstupem B 1102 třetí sčítačky 11 a současně s hodinovým vstupem.

CL 801 osmého klopného obvodu 8, jehož výstup Q 803 je spojen se vstupem B 1202 čtvrté sčítačky 12, přičemž výstupy S 905. 1005. 1105. 1205 pro součet jsou připojeny ke vstupům A, B, C, D 1701. 1702, 1703. 1704 dekodéru 12, jehož výstup 1705 je .spojen se vstupem 1801 zobrazovací jednotky 18.

Vstup Co 903 pro přenos první sčítačky 2 3® uzemněn, zatímco výstup C 904 pro přenos první sčítačky 2 3® spojen se vstupem Co 1003 pro přenos druhé sčítačky 10 a výstup C 1004 pro přenos druhé sčítačky 10 je spojen se vstupem Co 1103 třetí sčítačky 1H. jejíž výstup C 1104 pro přenos je spojen se vstupem Co 1203 čtvrté sčítačky 12.

Kromě toho jsou vstupy R 102. 202, 302. 402. 502, 602. 702. 802 pro nulování věech klopných obvodů 1, 2, J, 1, 5, 6, 2> ® vzájemně propojeny a vyvedeny na vstup 003 pro nulování dvoufázového binárního čítače.

Druhé vstupy 1502. 1602 prvního a druhého hradla 15., 16 jsou vzájemně propojeny a vyvedeny na druhý vstup 002 dvoufázového binárního čítače. Výstup 1503 prvního hradla 15 je spojen s hodinovým vstupem CL 101 prvního klopného obvodu 1, zatímco výstup Q 103 prvního klopného obvodu 1 je spojen se vstupem A 901 první sčítačky 2 ® současně s hodinovým vstupem CL 301 třetího klopného obvodu J, jehož výstup Q 303 je spojen se vstupem A 1001 druhé sčítačky 10 a současně s hodinovým vstupem CL 501 pátého klopného obvodu 5i jehož výstup Q 503 je spojen se vstupem A 1101 třetí sčítačky 11 a současně s hodinovým Vstupem CL 701 sedmého klopného obvodu 2, jehož výstup Q 703 je spojen se vstupem A 1201 čtvrté sčítačky 12

Popsané příkladné zapojení dvoufázového binárního čítače může být rozšířeno o libovolný počet klopných obvodů v liché řadě, o stejný počet obvodů v sudé řadě a o stejný počet sčítaček za účelem zvětšení kapacity dvoufázového binárního čítače podle vynálezu.

Z popisu vynálezu vyplývá, že dvoufázový binární čítač sestává ze dvou asynchronních binárních čítačů, sestavených z lichých klopných obvodů 1, 1, i, 1 a sudých klopných obvodů ž, 4, Ž, 8, z nichž jeden binární čítač mé hodinový vstup CL 101 připojen na invertovaný signál z generátoru hodinových impulsů, nebo z jiného zdroje čítaných impulsů a druhý má hodinový vstup CL 201 připojen na neinvertovaný signál z téhož zdroje impulsů·

Klopná obvody obou zmíněných čítačů ae překlápějí stejnou rychlostí, ale s posunutou fá zí o polovinu periody. Dvojkové čísla, vyjádřená stavy klopných obvodů lichého a sudého binárního čítače se při čítání impulsů ve sledovaném časovém intervalu sečtou ve sčítačkách

10· lii 12 a výsledek se po dekódování v dekodéru 17 objeví na zobrazovací jednotce 16.

Je patrné, že přesnost měření časového intervalu se při dané frekvenci generátoru zdvojnósobí.

Popsaný dvoufázový binérní čítač podle vynálezu se využívá při číslicovém měření krétkých časových intervalů, například cyklů pamětí nebo jiných opakovaných dějů, kde až dosud byla přesnost měření omezována dynamickými parametry dostupných obvodů.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Dvoufázový binérní čítač, sestávající z řady lichých klopných obvodů, z řady sudých klopných obvodů a z řady sčítaček, vyznačený tím, že výstup (1503) z prvního hradla (15) je spojen s hodinovým vstupem CL (101) prvního klopného obvodu (1), jehož výstup je spojen s hodinovým vstupem CL (301) třetího klopného obvodu (3) a současně se vstupem A (901) první sčítačky (9), zatímco výstup Q (303) třetího klopného obvodu (3) je spojen s hodinovým vstupem CL (501) pátého klopného obvodu (5) a současně se vstupem A (1001) druhé sčítačky (10), zatímco výstup Q (503) pátého klopného obvodu (5) je spojen shodinovým vstupem CL (701) sedmého klopného Obvodu (7) a současně se vstupem A (1101) třetí sčítačky (11), zatímco výstup Q (703) sedmého klopného obvodu (7) je zakončen na vstupu A (1201) čtvrté sčítačky (12) přičemž výstup (1603) druhého hradla (16) je spojen s hodinovým vstupem CL (201) druhého klopného obvodu (2) jehož výstup Q (203) je spojen jednak s hodinovým vstupem CL (401) čtvrtého klopného obvodu (4) a současně se vstupem B (902) první sčítačky (9), zatímco výstup Q (403) čtvrtého klopného obvodu (4) je spojen se vstupem B (1002) druhé sčítačky (10) a současně s hodinovým vstupem CL (601) Šestého klopného obvodu (6), jehož výstup Q (603) je spojen se vstupem B (1102) třetí sčítačky (11) a současně s hodinovým vstupem CL (801) osmého klopného obvodu (8), jehož výstup Q (803) je spojen se vstupem B (1202) čtvrté sčítačky (12), jejíž výstup S (1205) pro součet, jakož i výstupy S (1105, 1005, 905) pro součet všech zbývajících sčítaček (11, 10, 9) jsou spojeny se vstupy A, B, C, D (1701, 1702, 1703, 1704) dekodéru (17), jehož výstup (1705) je spojen se vstupem ·(1801) zobrazovací jednotky (18), přičemž vstup Co (903) pro přenos první sčítačky (9) je spojen se zemí, zatímco výstup C (904) pro přenos první sčítačky (9) je spojen se vstupem Co (1003) pro přenos druhé sčítačky (10), jejíž výstup C (1004) pro přenos je spojen se vstupem Co (1103) třetí sčítačky (11), jejíž výstup C (1104) pro přenos je spojen se vstupem Co (1203) pro přenos čtvrté sčítačky (12), zatímco první vstup (001) dvoufózového binárního čítače je spojen se vstupem (1301) budiče (13) i se vstupem (1401) invertoru (14), zatímco výstup (1302) budiče 03) je spojen s prvním vstupem (1501) prvního hradla (15) a výstup (1402) invertoru (14) je spojen s prvním vstupem (1601) druhého hradla (16), přičemž druhé vstupy (1502, 1602) prvního a druhého hradla (15, 16) jsou vzájemně propojeny a spojeny, s druhým vstupem (002) dvoufázového binárního čítače, zatímco vstup (003) pro nulování dvoufázového binárního čítače je spojen se všemi nulovacími vstupy R (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802) klopných obvodů (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).