JPH0656952B2 - counter - Google Patents

counter

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JPH0656952B2
JPH0656952B2 JP5154484A JP5154484A JPH0656952B2 JP H0656952 B2 JPH0656952 B2 JP H0656952B2 JP 5154484 A JP5154484 A JP 5154484A JP 5154484 A JP5154484 A JP 5154484A JP H0656952 B2 JPH0656952 B2 JP H0656952B2
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JP
Japan
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circuit
output
self
delay
logical product
Prior art date
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JP5154484A
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Japanese (ja)
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JPS60194826A (en
Inventor
弘一 蓬原
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Nippon Signal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Signal Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/712,902 priority patent/US4667184A/en
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Publication of JPH0656952B2 publication Critical patent/JPH0656952B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/40Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters
    • H03K23/50Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters using bi-stable regenerative trigger circuits

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、計数命令があって所定時間後に計数出力が発
生し、回路故障時には計数出力を発生しないか、または
時間的に遅れて発生するフェイルセイフなカウンタに関
する。このようなカウンタは、例えば踏切警報装置にお
いて、鳴動停止を所定時間後に行なう時のタイマとして
利用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention is such that a count command generates a count output after a predetermined time, and a count output does not occur at the time of a circuit failure, or a count delay occurs. For fail-safe counters. Such a counter is used, for example, in a railroad crossing warning device as a timer for stopping ringing after a predetermined time.

<従来技術とその問題点> 従来のこの種のカウンタとしては、特開昭57−417
02号公報に開示されたものが公知である。しかし、こ
の先行技術においては、ステアリング回路を有し、3値
入力を必要とするため、回路構成が複雑化する傾向にあ
る。
<Prior Art and its Problems> As a conventional counter of this type, Japanese Patent Laid-Open No. 57-417 has been used.
The one disclosed in No. 02 publication is known. However, this prior art has a steering circuit and requires a three-valued input, which tends to complicate the circuit configuration.

<発明の目的> 本発明は、ステアリング回路及び3値入力を必要とせず
に、出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持
たせることができるようにしたカウンタを提供すること
を目的とする。
<Object of the Invention> It is an object of the present invention to provide a counter capable of having an asymmetric error characteristic with respect to an output voltage and a counting time without requiring a steering circuit and a three-valued input.

<発明の構成> 上記目的を達成するため、本発明に係るカウンタは、複
数の自己保持回路と、遅延回路とを有し、前段の自己保
持回路の出力発生を条件として次段の自己保持回路の計
数出力が発生する回路であって、 前記自己保持回路は、論理積演算発振器と、整流回路
と、他の遅延回路と、帰還回路とを有しており、 前記論理積演算発振器は、少なくとも2つの入力端を持
ち、前記入力端の一方に故障でパルス幅が延長されるこ
とのない計数パルス信号が与えられ、前記入力端の他方
に計数命令信号が与えられ、前記計数パルス信号及び前
記計数命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作を
して前記計数パルス信号と前記計数命令信号との論理積
出力を生じ、回路故障で出力が発生しない回路であり、 前記整流回路は、前記論理積演算発振器の後段に備えら
れ前記論理積出力を整流して出力し、回路故障で整流出
力を生じない回路であり、 前記他の遅延回路は、前記整流回路の後段に備えられ、
前記整流回路から整流出力が与えられた時を基準にして
所定の時間遅れをもって遅延出力を生じ、故障時に前記
遅延出力が早く出力されることのない回路であり、 前記帰還回路は、前記他の遅延回路を通して得られた信
号を前記論理積演算発振器の前記入力端の一方に帰還さ
せて前記論理積演算発振器に自己保持動作をさせる回路
であり、 前記遅延回路は、前記自己保持回路の段間に接続され、
入力時を基準にして所定の時間だけ遅れて、かつ、前記
計数パルス信号の消滅後に遅延出力が出るような遅延時
間を持ち、故障時に前記遅延出力が時間的に早く出力さ
れることのない回路であり、 前記自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成す
る前記論理積演算発振器は、前記計数命令信号が外部か
ら与えられ、他の自己保持回路を構成する前記論理積演
算発振器は、前記入力端の他方に対し前記遅延回路を通
して前段の自己保持回路から前記計数命令信号が供給さ
れること を特徴とする。
<Structure of the Invention> In order to achieve the above object, a counter according to the present invention has a plurality of self-holding circuits and a delay circuit, and the self-holding circuit of the next stage is subject to the output generation of the self-holding circuit of the previous stage. The self-holding circuit has a logical product operation oscillator, a rectifier circuit, another delay circuit, and a feedback circuit, and the logical product operation oscillator is at least It has two input terminals, one of the input terminals is provided with a counting pulse signal whose pulse width is not extended due to a failure, and the other of the input terminals is provided with a counting command signal. When the counting command signal is at a potential outside the power supply frame, an oscillating operation is performed to generate a logical product output of the counting pulse signal and the counting command signal, and a circuit in which an output does not occur due to a circuit failure, the rectifier circuit is Logical product Rectified and output the AND output provided in the subsequent stage of the arithmetic oscillator, a circuit that does not generate a rectified output due to a circuit failure, the other delay circuit is provided in the subsequent stage of the rectifier circuit,
A circuit in which a delayed output is generated with a predetermined time delay with respect to the time when the rectified output is given from the rectifier circuit, and the delayed output is not output early at the time of a failure, and the feedback circuit is the other circuit. A circuit for feeding back a signal obtained through a delay circuit to one of the input terminals of the logical product operation oscillator to cause the logical product operation oscillator to perform a self-holding operation, wherein the delay circuit is a stage between the self-holding circuits. Connected to the
A circuit that is delayed by a predetermined time from the time of input and has a delay time such that a delayed output is produced after the counting pulse signal disappears, and the delayed output is not output early in time at the time of failure. In the self-holding circuit, the logical product operation oscillator constituting the first-stage self-holding circuit, the counting instruction signal is given from the outside, the logical product operation oscillator constituting another self-holding circuit, The counting command signal is supplied to the other of the input terminals from the self-holding circuit of the preceding stage through the delay circuit.

<作用> 初段の自己保持回路において、その論理積演算発振器の
入力端の他方に、外部から計数命令信号が与えられた状
態で、論理積演算発振器の入力端の一方に、第1番目の
計数パルス信号が入力されると、論理積演算発振器が、
入力論理の成立により、発振動作をして論理積出力を生
じる。論理積出力は整流回路によって整流される。整流
出力は自己保持回路に含まれる他の遅延回路に与えられ
る。自己保持回路に含まれる他の遅延回路は整流回路か
ら整流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れ
をもって遅延出力を生じる。自己保持回路に含まれる他
の遅延回路の遅延出力信号は、帰還回路を介して、論理
積演算発振器の入力端の一方に帰還される。これによ
り、論理積演算発振器に自己保持動作がかかり、入力端
の一方に入力される計数パルス信号が消滅した後も、論
理積演算発振器が発振動作を継続し、論理積出力が整流
回路に供給され、整流回路から整流出力が出力される。
そして、自己保持回路の段間に接続された遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に、計数命令信号となる遅延出力が継続し
て供給される。
<Operation> In the first-stage self-holding circuit, with the count command signal externally applied to the other input terminal of the AND operation oscillator, the first count operation is applied to one of the input terminals of the AND operation oscillator. When a pulse signal is input, the AND operation oscillator
When the input logic is established, an oscillation operation is performed and a logical product output is generated. The logical product output is rectified by the rectifier circuit. The rectified output is given to another delay circuit included in the self-holding circuit. The other delay circuit included in the self-holding circuit produces a delayed output with a predetermined time delay with reference to the time when the rectified output is given from the rectifying circuit. The delayed output signal of the other delay circuit included in the self-holding circuit is fed back to one of the input terminals of the logical product operation oscillator via the feedback circuit. As a result, the AND operation oscillator is self-holding, and even after the count pulse signal input to one of the input terminals disappears, the AND operation oscillator continues to oscillate and the AND output is supplied to the rectifier circuit. Then, the rectified output is output from the rectifier circuit.
Then, from the delay circuit connected between the stages of the self-holding circuit, the delayed output serving as the count command signal is continuously supplied to the other input terminal of the AND operation oscillator constituting the self-holding circuit of the next stage. .

初段の自己保持回路の後段に接続された遅延回路は、入
力端の他方への計数パルス信号入力がなくなってから出
力が出るような遅延時間を持つから、当該遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に計数命令信号となる遅延出力が与えられ
ても、当該論理積演算発振器は発振動作を開始しない。
The delay circuit connected after the first-stage self-holding circuit has a delay time such that the output is output after the count pulse signal is not input to the other input end Even if a delayed output serving as a count command signal is given to the other input terminal of the logical product operation oscillator constituting the circuit, the logical product operation oscillator does not start the oscillation operation.

次段の自己保持回路では、計数パルス信号が入力端の一
方に入力されるタイミングで、前段の自己保持回路から
入力端の他方に計数命令信号として与えられている遅延
出力信号との間で、論理積演算発振器の入力論理が成立
し、論理積演算発振器が発振動作を開始し、論理積出力
を生じる。そして、この論理積出力が整流回路によって
整流され、自己保持回路に含まれる他の遅延回路を経て
自己保持動作をすると共に、段間に接続された遅延回路
を通して、次段の自己保持回路に計数命令信号としての
遅延出力信号を供給する。
In the self-holding circuit of the next stage, at the timing when the counting pulse signal is input to one of the input ends, between the delay output signal given as the count command signal from the self-holding circuit of the previous stage to the other of the input ends, The input logic of the logical product operation oscillator is established, the logical product operation oscillator starts oscillating operation, and a logical product output is generated. Then, this logical product output is rectified by the rectifier circuit, performs self-holding operation through another delay circuit included in the self-holding circuit, and counts to the self-holding circuit of the next stage through the delay circuit connected between the stages. A delayed output signal as a command signal is supplied.

この動作を計数パルス信号が発生する度毎に自己保持回
路の段数だけ繰り返し、最終的に、自己保持回路の段数
に応じた数nに応じた第n番目の計数パルス信号をカウ
ントし、出力するカウンタが得られる。これにより、ス
テアリング回路や3値入力を必要としない簡単な回路構
成のカウンタが得られる。
This operation is repeated by the number of stages of the self-holding circuit each time the counting pulse signal is generated, and finally the n-th counting pulse signal corresponding to the number n corresponding to the number of stages of the self-holding circuit is counted and output. You get a counter. As a result, a counter having a simple circuit configuration that does not require a steering circuit or three-valued input can be obtained.

論理積演算発信器は、回路故障で出力が発生しない回路
であるから、回路故障を生じた場合は発振動作をせず、
出力が発生しない。従って次段の自己保持回路に計数命
令信号を供給できないから、最終段の出力が出ないか、
または最終段の出力が時間的に遅れるから、フェイルセ
イフである。
Since the AND operation oscillator is a circuit that does not generate output due to a circuit failure, it does not oscillate when a circuit failure occurs,
No output is generated. Therefore, since the count command signal cannot be supplied to the self-holding circuit of the next stage, the output of the last stage is not output,
Or the output of the final stage is delayed in time, so it is a fail safe.

整流回路は回路故障で整流出力を生じない回路であるか
ら、次段の自己保持回路に計数命令信号を供給できな
い。従って、整流回路に回路故障を生じた場合、最終段
の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に遅れ
るから、フェイルセイフである。
Since the rectifier circuit is a circuit that does not generate a rectified output due to a circuit failure, the count command signal cannot be supplied to the self-holding circuit in the next stage. Therefore, when a circuit failure occurs in the rectifier circuit, the output of the final stage is not output or the output of the final stage is delayed in time, which is fail safe.

自己保持回路の段間に接続された遅延回路及び自己保持
回路に含まれる他の遅延回路は、故障時に遅延出力が時
間的に早く出力されることのない回路であるから、回路
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
The delay circuit connected between the stages of the self-holding circuit and the other delay circuits included in the self-holding circuit are circuits in which the delay output is not output earlier in time at the time of failure, so a circuit failure occurs. In this case, there is no output, and the failure mode in which the delay time becomes long is set, and thus fail safe.

このため、ステアリング回路や3値入力を必要としない
簡単な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸
上の非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と
入力パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、
出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせ
ることができる。
For this reason, with a simple circuit configuration that does not require a steering circuit or ternary input, in the event of a failure, the self-holding circuit has an asymmetric error output characteristic on the amplitude axis, and the delay circuit and the input pulse are asymmetric on the time axis. It has an error output characteristic,
An asymmetric error characteristic can be provided for the output voltage and the counting time.

各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障でパル
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
With respect to the pulse input to each self-holding circuit, the fail-safe property is maintained because the counting pulse signal whose pulse width is not extended due to the failure is given.

<実施例> 第1図は本発明に係るカウンタの電気回路接続図であ
る。第1図の包枠Fで示される部分が本願発明のカウン
タを示す。この実施例では、正電源で動作するものを示
してあるが、負電源で動作する回路構成であってもよ
い。
<Example> FIG. 1 is an electrical circuit connection diagram of a counter according to the present invention. The portion shown by the envelope F in FIG. 1 shows the counter of the present invention. In this embodiment, the one operating with a positive power supply is shown, but a circuit configuration operating with a negative power supply may be used.

OSC〜OSCは論理積演算発振器、RC〜RC
は論理積演算発振器OSC〜OSCのそれぞれの
出力に接続された整流回路である。
OSC 1 to OSC 3 are AND logical operation oscillators, RC 1 to RC
3 is a rectifier circuit connected to the respective outputs of the logical product computing oscillator OSC 1 ~OSC 3.

論理積演算発振器OSC〜OSCは、少なくとも2
つの入力端A〜A及びB〜Bを持ち、入力端A
〜Aに計数パルス信号が与えられ、入力端B〜B
に計数命令信号が与えられ、計数パルス信号及び計数
命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作をして計
数パルス信号と計数命令信号との論理積出力を生じ、回
路故障で出力が発生しない回路である。計数パルス信号
は故障でパルス幅が延長されることのない信号として与
えられる。
The logical product operation oscillators OSC 1 to OSC 3 have at least 2
Input terminals A 1 to A 3 and B 1 to B 3
A count pulse signal is given to 1 to A 3 , and input terminals B 1 to B 3
3 is given a count command signal, and when the count pulse signal and the count command signal are at the potential outside the power supply frame, an oscillating operation is performed to produce a logical product output of the count pulse signal and the count command signal, and an output is generated due to a circuit failure. It is a circuit that does not. The counting pulse signal is given as a signal whose pulse width is not extended due to a failure.

RC〜RCは論理積演算発振器OSC〜OSC
のそれぞれの出力に接続された整流回路であり、論理積
出力を整流して出力し、回路故障で整流出力を生じない
回路を構成している。
RC 1 to RC 3 logical product computing oscillator OSC 1 ~OSC 3
Is a rectifier circuit connected to each of the outputs, and forms a circuit that does not generate a rectified output due to a circuit failure by rectifying and outputting the logical product output.

DE11及びDE21は整流回路RC、RCのそれぞれ
の後段に接続された遅延回路である。遅延回路DE11
びDE21のそれぞれは、整流回路RC、RCから整
流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れをも
って遅延出力を生じる。遅延回路DE11及びDE21のそ
れぞれは、故障時に遅延出力が時間的に早く出力される
ことのない回路として構成される。
DE 11 and DE 21 are delay circuits connected to the respective subsequent stages of the rectifier circuits RC 1 and RC 2 . Each of the delay circuits DE 11 and DE 21 produces a delayed output with a predetermined time delay with reference to the time when the rectified output is given from the rectifying circuits RC 1 and RC 2 . Each of the delay circuits DE 11 and DE 21 is configured as a circuit in which a delayed output is not output earlier in time when a failure occurs.

及びfは帰還回路である。帰還回路f及びf
のそれぞれは、遅延回路DE11及びDE21の出力の一部
を、論理積演算発振器OSC及びOSCの入力端A
及びAにそれぞれ帰還させており、遅延回路DE11
及びDE21の遅延時間より、論理積演算発振器OS
、OSCの入力端A、Aに入力されるパルス
幅が大きい場合、論理積演算発振器OSC、OSC
がそれぞれ自己保持をする。即ち、入力端B、B
のそれぞれに計数命令信号が入力されている限り、
入力端A、A、Aに入力されている計数パルス信
号が消滅しても、論理積演算発振器OSC、OS
、OSCは発振し続ける。
f 1 and f 2 are feedback circuits. Feedback circuits f 1 and f 2
Of each of the outputs of the delay circuits DE 11 and DE 21 , the input terminals A of the AND operation oscillators OSC 1 and OSC 2.
1 and A 2 are respectively fed back to the delay circuit DE 11
And delay time of DE 21
When the pulse width input to the input terminals A 1 and A 2 of C 1 and OSC 2 is large, the AND operation oscillators OSC 1 and OSC 2
Each self-holds. That is, the input terminals B 1 , B 2 ,
As long as the count command signal is input to each of B 3 ,
Even if the counting pulse signals input to the input terminals A 1 , A 2 , and A 3 disappear, the AND operation oscillators OSC 1 and OS
C 2 and OSC 3 continue to oscillate.

遅延回路DE11、DE21を設けなくとも、帰還回路
、fがあれば自己保持動作はするが、この場合に
は、論理積演算発振器OSC、OSCが雑音によっ
て誤って自己保持動作をする危険がある。遅延回路DE
11及びDE21があれば、雑音による自己保持の誤動作を
防止することができる。遅延回路DE11、DE21を帰還
回路f1、fのループ内に設けることもできる。
Even if the delay circuits DE 11 and DE 21 are not provided, the self-holding operation is performed if the feedback circuits f 1 and f 2 are provided, but in this case, the AND operation oscillators OSC 1 and OSC 2 are erroneously self-holding due to noise. There is a risk of operation. Delay circuit DE
With 11 and DE 21 , it is possible to prevent malfunction of self-holding due to noise. The delay circuits DE 11 and DE 21 can be provided in the loop of the feedback circuits f 1 and f 2 .

遅延回路DE12及びDE22は、自己保持回路の段間に接
続され、各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をお
いて、次段の論理積演算発振器OSC及びOSC
入力端B及びBにそれぞれ入力する。遅延回路DE
12及びDE22は、論理積演算発振器OSC及びOSC
の入力端A及びAのそれぞれに、並列的に入力さ
れる計数パルス信号でカウンタが暴走しないように挿入
したもので、その遅延時間が遅延回路DE11、DE12
遅延時間より長い値に選定されている。遅延回路D
12、DE22は、また、入力端AまたはAへの計数
パルス信号入力がなくなってから出力が出るような遅延
時間を持つ。
The delay circuits DE 12 and DE 22 are connected between the stages of the self-holding circuit, and output the output of each self-holding circuit after a certain delay time to the input terminals of the AND operation oscillators OSC 2 and OSC 3 of the next stage. Input into B 2 and B 3 , respectively. Delay circuit DE
12 and DE 22 are AND operation oscillators OSC 2 and OSC
3 is inserted into each of the input terminals A 2 and A 3 of the circuit 3 so that the counter does not run away by the count pulse signals input in parallel, and its delay time is longer than the delay time of the delay circuits DE 11 and DE 12. Selected as a value. Delay circuit D
E 12 and DE 22 also have a delay time such that an output is produced after the count pulse signal input to the input terminal A 1 or A 2 is lost.

自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成する論
理積演算発振器OSCは、入力端Bに対する計数命
令信号が外部から与えられる。他の自己保持回路を構成
する論理積演算発振器OSC、OSCは、計数命令
信号が遅延回路DE12及びDE22を通し、前段の自己保
持回路から入力される。遅延回路DE12及びDE22は、
各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をおいて、次
段の論理積演算発振器OSC及びOSCの入力端B
及びBにそれぞれ入力する。これが、次段に対する
計数命令信号となる、 遅延回路DE11、DE12、DE21及びDE22は、遅延出
力を生じる時間が故障時に早まることのない回路として
構成する。このような遅延回路は、本願出願人の出願に
係る特開昭57−157623号公報に記載の技術を用
いて構成することができるが、余り長時間の遅れを必要
としない場合は、四端子コンデンサを用いて構成するこ
ともできる。
Of the self-holding circuit, the AND operation oscillator OSC 1 that constitutes the first-stage self-holding circuit is externally supplied with a count command signal for the input terminal B 1 . In the AND operation oscillators OSC 2 and OSC 3 forming another self-holding circuit, the count command signal is input from the self-holding circuit of the previous stage through the delay circuits DE 12 and DE 22 . The delay circuits DE 12 and DE 22 are
The output of each self-holding circuit is provided with a certain delay time, and the input terminal B of the AND operation oscillators OSC 2 and OSC 3 at the next stage is set.
2 and B 3 , respectively. The delay circuits DE 11 , DE 12 , DE 21, and DE 22 , which serve as the count command signal for the next stage, are configured as circuits that do not accelerate the time for producing a delayed output when a failure occurs. Such a delay circuit can be constructed by using the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-157623 of the applicant of the present application. However, when a delay of too long time is not required, four terminals are used. It can also be configured using a capacitor.

次に第2図のタイムチャートを参照して、動作を説明す
る。第2図(a) 〜l) の高レベル(以下Hレベルと称す
る)は論理積演算発振器OSC〜OSCが発振でき
る電位または発振している電位であり、低レベル(以下
Lレベルと称する)は論理積演算発振器OSC〜OS
が発振できない電位または発振していない電位を示
している。
Next, the operation will be described with reference to the time chart of FIG. High levels of FIG. 2 (a) to l) (hereinafter referred to as H level) is a potential that potential or oscillation can oscillate logical product computing oscillator OSC 1 ~OSC 3, referred to as low level (hereinafter L level ) Is an AND operation oscillator OSC 1 to OS
C 3 indicates a potential which is not potential or oscillation can not oscillate.

まず、第2図(a) に示すように、t時に電源が投入さ
れ、論理積演算発振器OSCの入力端Bに、計数命
令信号Vbが与えられる。計数命令信号Vbは論理積演
算発振器OSCが発振できるHレベルの電位である。
First, as shown in FIG. 2 (a), the power is turned on at t 0 , and the count command signal Vb is applied to the input terminal B 1 of the logical product operation oscillator OSC 1 . The count command signal Vb is an H-level potential that can be oscillated by the logical product operation oscillator OSC 1 .

次に、第2図(b) に示すように、t時にパルス幅T
の第1番目の計数パルス信号Pが論理積演算発振器O
SC〜OSCの各入力端A〜Aに並列に与えら
れる。ここで、論理積演算発振器OSC及びOSC
の入力端B、Bには入力が入っていないので、これ
らは動作しないが、論理積演算発振器OSCは入力端
に計数命令信号Vbが入力されているので、これと
入力端Aに与えられるHレベルの計数パルス信号P
とにより、論理積演算発振器OSCが発振を開始し、
第2図(c) に示すように論理積出力を生じる。この論理
積出力は、論理積演算発振器OSCに接続された整流
回路RCによって整流され、第2図(d) に示すような
Hレベルの整流出力が生成される。そして、この整流出
力が出てから、遅延時間Tをおいて、遅延回路DE11
から第2図(e) に示すような出力が発生する。この遅延
回路DE11の出力の一部は帰還回路fを通して論理積
演算発振器OSCの入力端Aに入力される。ここ
で、遅延時間Tは、計数パルス信号Pのパルス幅T
に対してT>Tの関係にあるから、論理積演算発
振器OSCが自己保持される。
Next, as shown in FIG. 2 (b), at time t 1, the pulse width T 3
The first counting pulse signal P 1 of
It is given in parallel to the respective input terminals A 1 to A 3 of SC 1 to OSC 3 . Here, the AND operation oscillators OSC 2 and OSC 3
Since the input terminals B 2 and B 3 of the above do not operate, these do not operate, but since the counting instruction signal Vb is input to the input terminal B 1 of the AND logical operation oscillator OSC 1 , this does not work. counting the pulse signal P 1 of the H level applied to a 1
Causes the AND operation oscillator OSC 1 to start oscillating,
A logical product output is generated as shown in FIG. 2 (c). This logical product output is rectified by the rectifier circuit RC 1 connected to the logical product operation oscillator OSC 1 to generate an H level rectified output as shown in FIG. 2 (d). Then, after the rectified output, the delay circuit DE 11 is delayed by a delay time T 1.
Then, the output shown in Fig. 2 (e) is generated. A part of the output of the delay circuit DE 11 is input to the input terminal A 1 of the logical product operation oscillator OSC 1 through the feedback circuit f 1 . Here, the delay time T 1 is the pulse width T of the counting pulse signal P 1.
Since the relation of T 3> T 1 with respect to 3, the logical product computing oscillator OSC 1 is self-holding.

遅延回路DE11の出力は、遅延回路DE12を通して次段
の自己保持回路を構成する論理積演算発振器OSC
入力端Bに入力される。この信号は、次段の自己保持
回路を構成する論理積演算発振器OSCに対する計数
命令信号となる。遅延回路DE12は、第2図(f) に示す
ように、入力端Aへの計数パルス信号入力がなくなっ
てから出力が出るような遅延時間T2を持つから、遅延
回路DE12から論理積演算発振器OSCに遅延出力が
与えられても、論理積演算発振器OSCには出力は発
生しない。
The output of the delay circuit DE 11 is input to the input terminal B 2 of the logical product operation oscillator OSC 2 which constitutes the self-holding circuit of the next stage through the delay circuit DE 12 . This signal serves as a count command signal for the logical product operation oscillator OSC 2 which constitutes the self-holding circuit of the next stage. Delay circuit DE 12, as shown in FIG. 2 (f), since having a delay time T2 as output exits gone counting pulse signals input to the input terminal A 2, the logical product from the delay circuit DE 12 It is given the delayed output to the arithmetic oscillator OSC 2 is, the logical product computing oscillator OSC 2 output is not generated.

次に、t時に第2番目の計数パルス信号Pが発生す
ると、論理積演算発振器OSCの自己保持動作によ
り、遅延回路DE12からの出力が、計数命令信号とし
て、継続して入力端Bに入力されているので、論理積
演算発振器OSCが発振動作を開始し、第2図(g) に
示すような論理積出力を生じる。この論理積出力が整流
回路RCによって整流され、第2図(h) に示すように
Hレベルの整流出力が発生する。即ち、論理積演算発振
器OSCは2番目のパルスが発生したことをカウント
する。論理積演算発振器OSCは、遅延回路DE21
び帰還回路fを通して入力端Aに入力される帰還信
号により計数パルス信号Pを自己保持する。
Next, when the second count pulse signal P 2 is generated at t 2 , the output from the delay circuit DE 12 continues to serve as the count command signal due to the self-holding operation of the logical product operation oscillator OSC 1. since the input to the B 2, logical product computing oscillator OSC 2 starts oscillation operation, produces a logical product output as shown in FIG. 2 (g). This logical product output is rectified by the rectifier circuit RC 2 , and an H level rectified output is generated as shown in FIG. 2 (h). That is, the logical product operation oscillator OSC 2 counts the occurrence of the second pulse. The logical product operation oscillator OSC 2 self-holds the count pulse signal P 2 by the feedback signal input to the input terminal A 2 through the delay circuit DE 21 and the feedback circuit f 2 .

以上の動作は、自己保持回路の段数nだけ繰返され、最
終段の論理積演算発振器OSCが第n番目のパルスを
カウントするカウンタが得られる。この実施例では段数
が3であるので、第2図(i)、(j) の遅延出力が生じた
後、最終段の論理積演算発振器OSCが第2図(k) に
示すような論理積出力を生じ、この論理積出力が整流回
路RCによって整流され、第2図(l) に示すような整
流出力が得られる。この整流出力が第3番目の計数パル
ス信号Pを計数したことに対応する。
The above operation is repeated by the number n of stages of the self-holding circuit, and the AND operation oscillator OSC n at the final stage obtains a counter for counting the nth pulse. Since the number of stages is three in this embodiment, after the delayed outputs of FIGS. 2 (i) and 2 (j) are generated, the logical product operation oscillator OSC 3 at the final stage has the logic as shown in FIG. 2 (k). A product output is produced, and this logical product output is rectified by the rectifier circuit RC 3 to obtain a rectified output as shown in FIG. This rectified output corresponds to counting the third counting pulse signal P 3 .

次にフェイルセイフ性について説明する。Next, fail-safety will be described.

まず、論理積演算発振器OSC〜OSCは回路故障
で出力が発生しない回路であるから、回路故障を生じた
場合は発振動作をせず、出力が発生しない。従って次段
の自己保持回路に計数命令信号を供給できないから、最
終段の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に
遅れて生じるから、フェイルセイフである。
First, since the logical product operation oscillators OSC 1 to OSC 3 are circuits in which no output is generated due to a circuit failure, when the circuit failure occurs, the oscillation operation is not performed and no output is generated. Therefore, since the count command signal cannot be supplied to the self-holding circuit of the next stage, the output of the final stage is not output, or the output of the final stage occurs with a delay in time, which is fail safe.

整流回路RC〜RCは、回路故障で整流出力を生じ
ない回路であるから、次段の自己保持回路に出力を発生
できない。従って、最終段の出力が出ないか、また最終
段の出力が時間的に遅れて生じるから、フェイルセイフ
である。
The rectifier circuits RC 1 to RC 3 are circuits that do not generate a rectified output due to a circuit failure, and therefore cannot output to the self-holding circuit of the next stage. Therefore, the output of the final stage is not output, or the output of the final stage occurs with a time delay, which is a fail safe.

遅延回路DE11、DE21及び遅延回路DE12、DE
22は、故障時に遅延出力が時間的に早く出力されること
のない回路であるから、回路故障を生じた場合、出力が
なくなり、遅延時間が長くなる故障モードとなるから、
フェイルセイフである。
Delay circuits DE 11 , DE 21 and delay circuits DE 12 , DE
22 is a circuit in which a delayed output is not output earlier in time at the time of failure, so if a circuit failure occurs, there is no output and the failure mode becomes longer because of the delay time.
It is a fail safe.

各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障でパル
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
With respect to the pulse input to each self-holding circuit, the fail-safe property is maintained because the counting pulse signal whose pulse width is not extended due to the failure is given.

次に遅延回路DE11、DE12、DE21及びDE22に回路
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
Next, when a circuit failure occurs in the delay circuits DE 11 , DE 12 , DE 21 and DE 22 , a failure mode in which there is no output and the delay time is long is provided, so fail safe.

論理積演算発振器OSC〜OSC及び整流回路RC
〜RCは、例えば実開昭57−4764号公報や特
公昭51−38211号公報等において公知のものを用
いるのが望ましい。上記公知文献で知られた論理積演算
発振器の一つはRCマイルバイブレータを用いており、
両入力端の電位が論理積演算発振器の電源電位Vsより
も高い電位(電源枠外電位と称する)にあるときにのみ
発振動作をし、論理積出力を生じると共に、回路故障で
出力が発生しない回路を構成している。
AND logical operation oscillators OSC 1 to OSC 3 and rectifier circuit RC
As for 1 to RC 3 , it is desirable to use those known in Japanese Utility Model Publication No. 57-4764 and Japanese Patent Publication No. 51-38211. One of the logical product operation oscillators known in the above-mentioned publicly known documents uses an RC miles vibrator,
A circuit that oscillates only when the potentials at both input terminals are higher than the power supply potential Vs of the logical product operation oscillator (referred to as a potential outside the power supply frame) to generate a logical product output and not output due to a circuit failure. Are configured.

第1図において、包枠Fで表示された本願発明のカウン
タより左側の回路は、論理積演算発振器OSC、OS
及びOSCとして、上記公知文献記載のものを用
いた場合に適した入力回路を示している。論理積演算発
振器OSC〜OSCは電源電圧Vsの供給を受けて
動作する。電源電圧Vsは計数命令信号となる入力電圧
Vbを抵抗Rによって降圧して得られた電圧であり、
計数命令信号Vbよりも低電圧である。論理演算発振器
OSC、OSC及びOSCは、入力端A〜A
及びB〜Bの電位が、電源電位Vsよりも高い電源
枠外電位にあるときにのみ発振動作をし、論理積出力を
生じる。
In FIG. 1, the circuits on the left side of the counter of the present invention displayed by the envelope F are the logical product operation oscillators OSC 1 and OS.
As C 2 and OSC 3 , an input circuit suitable when the one described in the above-mentioned publicly known document is used is shown. The logical product operation oscillators OSC 1 to OSC 3 operate by being supplied with the power supply voltage Vs. The power supply voltage Vs is a voltage obtained by stepping down the input voltage Vb serving as the count command signal by the resistor R 1 .
The voltage is lower than the count command signal Vb. The logical operation oscillators OSC 1 , OSC 2 and OSC 3 have input terminals A 1 to A 3 respectively.
And the potentials of B 1 to B 3 are oscillated only when the potential outside the power supply frame is higher than the power supply potential Vs to generate a logical product output.

1はパルス発生器である。パルス発生器1は、論理演算
発振器OSC、OSC及びOSCの入力端B
に計数パルス信号P〜Pを供給するために備えら
れており、抵抗Rを通して印加される入力電圧Vb
(計数命令信号)によって動作する。パルス発生器1は
故障時にパルス幅が延長されることのないもの、または
パルスが発生しない特性を有するものによって構成す
る。
1 is a pulse generator. The pulse generator 1 includes input terminals B 1 to of the logical operation oscillators OSC 1 , OSC 2 and OSC 3.
3 is provided for supplying the count pulse signals P 1 to P 4 to the input voltage Vb applied through the resistor R 1.
It operates by (count command signal). The pulse generator 1 is configured by a pulse generator whose pulse width is not extended at the time of failure, or a pulse generator which has a characteristic of not generating a pulse.

第3図は、このようなパルス発生器1の具体的な実施例
を示し、ユニジャンクション.トロンジスタUJTを使
用した弛張発振回路となっている。R〜Rは抵抗、
はコンデンサである。第3図のパルス発生器は回路
故障を生じると発振が停止するので、故障時に出力パル
スを生じることがない。即ち、故障時にパルス幅が延長
されることがない。第3図においては、抵抗Rの端子
間電圧をパルス出力として利用する回路構成となってい
るが、この後段に増幅器を設けてもよい。
FIG. 3 shows a concrete example of such a pulse generator 1, which is a unijunction. It is a relaxation oscillator circuit that uses the Tronista UJT. R 2 to R 4 are resistors,
C 1 is a capacitor. The pulse generator shown in FIG. 3 stops oscillation when a circuit failure occurs, so that no output pulse is generated at the time of failure. That is, the pulse width is not extended at the time of failure. In FIG. 3, the circuit configuration uses the terminal voltage of the resistor R 4 as a pulse output, but an amplifier may be provided at the subsequent stage.

次に、論理積演算発振器OSC、OSC及びOSC
の計数パルス信号入力回路は、コンデンサCとダイ
オードDを直列に接続すると共に、コンデンサC
ダイオードDとの接続点にクランプ用ダイオードD
を接続した構成とする。ダイオードDは論理積演算発
振器OSC、OSC及びOSCの電源電位Vsに
接続する。従って、発振器1から計数パルス信号入力が
ない場合、ダイオードDのクランプ作用により、コン
デンサCとダイオードD及びDとの接続点の電位
が電源電位Vsにクランプされ、入力端A、A及び
の電位も電源電位Vsにクランプされる。
Next, the AND operation oscillators OSC 1 , OSC 2 and OSC
The counting pulse signal input circuit of No. 3 connects the capacitor C 3 and the diode D 3 in series, and clamps the diode D 4 at the connection point of the capacitor C 3 and the diode D 3.
Are connected. The diode D 4 is connected to the power supply potential Vs of the AND operation oscillators OSC 1 , OSC 2 and OSC 3 . Therefore, if there is no counting pulse signals input from the oscillator 1, the clamping action of the diode D 4, the potential at the connection point between the capacitor C 3 and the diodes D 3 and D 4 is clamped to the power supply potential Vs, the input terminal A 1, The potentials of A 2 and A 3 are also clamped to the power source potential Vs.

入力端A、A及びAの電位が電源電位Vsクラン
プされている間は、論理積演算発振器OSC、OSC
及びOSCは発振動作をしないが、発振器1から計
数パルス信号が増幅され電源枠外電位以上の電圧で出力
されると、この計数パルス信号がコンデンサC3を介し
てコンデンサCとダイオードDとの接続点のクラン
プ電位(電源電位Vs)に加算され、入力端A、A
及びAの電位が電源枠外電位に保たれる。このため、
入力端B、B、Bのそれぞれに電源枠外電位の計
数命令信号入力があることを条件に、論理積演算発振器
OSC、OSC及びOSCのそれぞれが発振動作
する。
While the potentials of the input terminals A 1 , A 2 and A 3 are clamped by the power source potential Vs, the AND operation oscillators OSC 1 and OSC
2 and OSC 3 do not oscillate, but when the count pulse signal is amplified from the oscillator 1 and is output at a voltage higher than the power supply frame potential, this count pulse signal is transmitted via the capacitor C 3 to the capacitor C 3 and the diode D 3 . Is added to the clamp potential (power supply potential Vs) at the connection point of the input points A 1 and A 2
And the potential of A 3 is kept at the potential outside the power supply frame. For this reason,
Each of the logical product operation oscillators OSC 1 , OSC 2, and OSC 3 oscillates on condition that the count command signal input of the power-source-outside-potential is input to each of the input terminals B 1 , B 2 , and B 3 .

次に、論理積演算発振器OSC〜OSC及び整流回
路RC〜RCとして実開昭57−4764号公報や
特公昭51−38211号公報等において公知のものを
用いると共に、第3図に示すようなパルス発生器1を用
い、第1図に示すような入力回路を構成した場合のフェ
イルセイフ性について説明する。
Next, as the logical product operation oscillators OSC 1 to OSC 3 and the rectifier circuits RC 1 to RC 3 , those known in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 57-4764 and Japanese Patent Publication No. 51-38211 are used and shown in FIG. The fail-safety when the input circuit as shown in FIG. 1 is configured using the pulse generator 1 as shown will be described.

まず、パルス発生器1は故障時にパルス幅が延長される
ことがないから、例えば、遅延回路DE12、DE22の出
力がその前に与えられた計数パルス信号信号と重なり、
計数が誤って進む等の事態を招くことがない。従って、
最終段の出力が出るまでの時間が短縮されることがなく
フェイルセイフである。
First, since the pulse width of the pulse generator 1 is not extended at the time of failure, for example, the outputs of the delay circuits DE 12 and DE 22 are overlapped with the counting pulse signal signal given before,
There is no possibility that the counting will go wrong. Therefore,
It is fail-safe because the time until the output of the final stage is not shortened.

更にパルス発生器1から各自己保持回路へのパルス入力
回路に関しては、次の通りフェイルセイフ性が保たれ
る。
Further, with respect to the pulse input circuit from the pulse generator 1 to each self-holding circuit, the fail-safe property is maintained as follows.

(イ)コンデンサCの故障 短絡時には入力端A、A及びAにおける電位を電
源枠外電位に保つことができないので、論理積演算発振
器OSC〜OSCが発振しない。また、開放故障時
にはパルス発生器1からのパルスが入力されないから、
論理積演算発振器OSC〜OSCが発振しない。
(B) Failure of the capacitor C 3 At the time of short circuit, the potentials at the input terminals A 1 , A 2 and A 3 cannot be kept at the potential outside the power supply frame, so that the AND operation oscillators OSC 1 to OSC 3 do not oscillate. In addition, since the pulse from the pulse generator 1 is not input at the time of open failure,
The logical product operation oscillators OSC 1 to OSC 3 do not oscillate.

(ロ)ダイオードDの故障 短絡時にはパルス発生器1から入力端A、A及びA
に対してパルス入力が入らない。開放時にはコンデン
サCの蓄積電荷を放電するルートがなくなるので、パ
ルスを入力することができない。
(B) Failure of diode D 4 At the time of short circuit, the pulse generator 1 is connected to the input terminals A 1 , A 2 and A 2.
No pulse input for 3 . When it is opened, there is no route for discharging the accumulated charge of the capacitor C 3 , so that a pulse cannot be input.

(ハ)ダイオードDの故障 短絡時には自己保持動作がなされない。例えば、論理積
演算発振器OSCのダイオードDが短絡すれば、入
力パルスが消滅したとき(Lレベルになったとき)、ダ
イオードDからコンデンサCへ放電電流が流れるの
で、このとき、入力端Aは、電位Vsとなって発振を
停止し、自己保持できない。また、開放時にはパルスが
入力されない。
(C) Failure of diode D 3 Self-holding operation is not performed at the time of short circuit. For example, if the diode D 3 of the logical product operation oscillator OSC 1 is short-circuited, a discharge current flows from the diode D 4 to the capacitor C 3 when the input pulse disappears (becomes L level). The end A 1 becomes the potential Vs, stops oscillation, and cannot hold itself. In addition, no pulse is input when opened.

つまり、断線、短絡の何れの故障の場合にも、出力がな
くなるかまたは最終出力の発生する時間が遅延されるか
ら、フェイルセイフである。
In other words, in the case of any failure such as disconnection or short circuit, there is no output or the time when the final output is generated is delayed, so that it is fail safe.

<発明の効果> 以上述べたように、本発明によれば、次の効果が得られ
る。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

(a)ステアリング回路や3値入力を必要としない簡単
な回路構成で、自己保持回路の段数に応じた数nに応じ
たn番目の計数パルス信号をカウントし、出力するカウ
ンタを提供できる。
(A) With a simple circuit configuration that does not require a steering circuit or three-value input, it is possible to provide a counter that counts and outputs the n-th counting pulse signal corresponding to the number n corresponding to the number of stages of the self-holding circuit.

(b)ステアリング回路や3値入力を必要としない簡単
な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸上の
非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と入力
パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、出力
電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせたフ
ェイルセイフなカウンタを提供できる。
(B) With a simple circuit configuration that does not require a steering circuit or ternary input, in the event of a failure, the self-holding circuit has an asymmetric error output characteristic on the amplitude axis, and the delay circuit and the input pulse are asymmetric on the time axis. It is possible to provide a fail-safe counter having an error output characteristic and an asymmetric error characteristic with respect to the output voltage and the counting time.

(c)各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障
でパルス幅が延長されることのない計数パルス信号が与
えられるので、フェイルセイフ性が保たれる。
(C) With respect to the pulse input to each self-holding circuit, the fail-safe property is maintained because the counting pulse signal whose pulse width is not extended due to the failure is given.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係るカウンタの電気回路図、第2図は
本発明に係るカウンタの動作を説明するためのタイムチ
ャート、第3図は本発明に用い得るパルス発生器の電気
回路図である。 1……パルス発生器 OSC〜OSC……論理積演算発振器 RC〜RC……整流回路 DE11、DE12、DE21、DE22……遅延回路
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an electric circuit diagram of a counter according to the present invention, FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the counter according to the present invention, and FIG. 3 is a pulse that can be used in the present invention. It is an electric circuit diagram of a generator. 1 ... Pulse generator OSC 1 to OSC 3 …… AND operation oscillator RC 1 to RC 3 …… Rectifier circuit DE 11 , DE 12 , DE 21 , DE 22 …… Delay circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の自己保持回路と、遅延回路とを有
し、前段の自己保持回路の出力発生を条件として次段の
自己保持回路の計数出力が発生するカウンタであって、 前記自己保持回路は、論理積演算発振器と、整流回路
と、他の遅延回路と、帰還回路とを有しており、 前記論理積演算発振器は、少なくとも2つの入力端を持
ち、前記入力端の一方に故障でパルス幅が延長されるこ
とのない計数パルス信号が与えられ、前記入力端の他方
に計数命令信号が与えられ、前記計数パルス信号及び前
記計数命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作を
して前記計数パルス信号と前記計数命令信号との論理積
出力を生じ、回路故障で出力が発生しない回路であり、 前記整流回路は、前記論理積演算発振器の後段に備えら
れ前記論理積出力を整流して出力し、回路故障で整流出
力を生じない回路であり、 前記他の遅延回路は、前記整流回路の後段に備えられ、
前記整流回路から整流出力が与えられた時を基準にして
所定の時間遅れをもって遅延出力を生じ、故障時に前記
遅延出力が時間的に早く出力されることのない回路であ
り、 前記帰還回路は、前記他の遅延回路を通して得られた信
号を前記論理積演算発振器の前記入力端の一方に帰還さ
せて前記論理積演算発振器に自己保持動作をさせる回路
であり、 前記遅延回路は、前記自己保持回路の段間に接続され、
入力時を基準にして所定の時間だけ遅れて、かつ、前記
計数パルス信号の消滅後に遅延出力が出るような遅延時
間を持ち、故障時に前記遅延出力が時間的に早く出力さ
れることのない回路であり、 前記自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成す
る前記論理積演算発振器は、前記計数命令信号が外部か
ら与えられ、他の自己保持回路を構成する前記論理積演
算発振器は、前記入力端の他方に対し前記遅延回路を通
して前段の自己保持回路から前記計数命令信号が供給さ
れること を特徴とするカウンタ。
1. A counter having a plurality of self-holding circuits and a delay circuit, wherein the counter output of the next-stage self-holding circuit is generated on condition that the output of the preceding self-holding circuit is generated. The circuit has an AND operation oscillator, a rectifier circuit, another delay circuit, and a feedback circuit, and the AND operation oscillator has at least two input terminals, and one of the input terminals has a failure. , A counting pulse signal whose pulse width is not extended is given, a counting command signal is given to the other of the input terminals, and the oscillation operation is performed when the counting pulse signal and the counting command signal are at the potential outside the power supply frame. Then, a logical product output of the counting pulse signal and the counting command signal is generated, and an output does not occur due to a circuit failure, the rectifier circuit is provided in a subsequent stage of the logical product operation oscillator, and outputs the logical product output. Rectified Output, a circuit which does not cause a rectified output at circuit failure, the other delay circuit is provided in a subsequent stage of the rectifier circuit,
A delay output is generated with a predetermined time delay with respect to the time when the rectified output is given from the rectifier circuit, and the delayed output is a circuit that is not output in time early in the event of a failure, and the feedback circuit is A circuit for feeding back a signal obtained through the other delay circuit to one of the input terminals of the logical product operation oscillator to cause the logical product operation oscillator to perform a self-holding operation, wherein the delay circuit is the self-holding circuit. Connected between the stages of
A circuit that is delayed by a predetermined time from the time of input and has a delay time such that a delayed output is produced after the counting pulse signal disappears, and the delayed output is not output early in time at the time of failure. In the self-holding circuit, the logical product operation oscillator constituting the first-stage self-holding circuit, the counting instruction signal is given from the outside, the logical product operation oscillator constituting another self-holding circuit, The counter, wherein the counting command signal is supplied to the other of the input terminals from the self-holding circuit of the preceding stage through the delay circuit.
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