SU1347183A1

SU1347183A1 - Счетное устройство

Info

Publication number: SU1347183A1
Application number: SU853960544A
Authority: SU
Inventors: Ремир Владимирович Коровин; Иван Иванович Ковтун
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1987-10-23

Abstract

Изобретение может быть использо вано в измерительных устройствах и позвол ет повысить надежность устройства путем его упрощени Счетное устройство содержит 2К элементов 1,1 1.2К задержки, К ключевых элементов 2,1-2«К, группу элементов И 3, счетjhod чкк 5, сумматор 6, блок 7 индикации и формирователи 4«, В устройство введены К триггеров 8 о 1-8„К, преобразователь 9 кода, элемент l,(2K+l) задержки , ключевой элемент 2о(К+1), формирователи 10 и 11, элемент ИЛИ 12, и элемент И 13„ Благодар этому на счетчик 5 сигнал счета поступает один раз за каждый (К+1)период входных импульсов. Триггеры 8 вообще перевод тс в единичное состо ние один раз в течение всего измерени . Следовательно , устройство может подсчитывать импульсы, следукицие с частотами , превышающими граничные размеры частот срабатывани счетчика 5 и триггеров 8„2 ил. (Л бЬ./

Description

13

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в измерительных устройствах

Целью изобретени вл етс повьпле- ние надежности путем упрощени счетного устройства

На фиг,, 1 представлена функциональна схема счетного устройства; на фиг о 2 - временные диаграммы, по сн - ющие его работу

Счетное устройство (фиг) содержит 2К посаедовательно соединенных элементов I„ - о2К задержки, вход первого из которых подключен к вхо- ду устройства, К ключевых элементов 2о1 - 2,К, управл ющие входы которых объединены, выходы подключены к об- щей шине, группу первых элементов -И 3, первые входы каждого из которых соединены с выходом основного формирвател 4, вход которого подключен к выходу 2К-ГО элемента 1,2К за,цержки.

счетчик 5, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами сумматора 6, выходы которого подключены к соответствующим входам блока 7 индикации Устройство также содержит К триггеров 8о1 - 8оК, преобразователь 9 кодов, дополнительш;1й 2К+1-Й элемент „2К+1 -задержки, дополнительный К+1-Й ключевой элемент 2о(К+1), первый 10 и второй 1i формирователи, элемент ИЛИ 12 и второй элемент И 13 входы которого соединены с входами соответствующих нечетных элементов задержки , выходы которых соединены с входами соответствующих ключевых элементов , выходы всех нечетных элементов задержки, кроме первого, соединены с вторыми входами соответствующих первых элементов И 3 группьх, выходы которых подключены к входам соответствующих триггеров 8, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразовател 9 кодов, выходы которого подключены к соотве т ствующим вторым входам сумматора 6, выход второго элемента И 13 через первый формирователь 40 соединен с входом счетчика 5 и с первым входом элемента ИЛИ 12, выход которого подключен к управл ющему входу дополнительного ключевого элемента, а второй вход соединен с выходом второго формировател 11, вход которого соединен с входом К-го триггера 8, выход дополнительн ого ю-почевого элемента 2,К+1 соединен с общей.шиной.

управл ющий вход соединен с управл ющими входами ключевых элементов, причем вход дополнительного элемента задержки подключен к выходу 2К-го элемента задержки, а счетчик выполнен в виде накапливающего сумматора.

Устройство работает следующим об- разомо

Все элементы I -1о(2К+1) задержки устройства выполнены идентичными, причем длительность задержки Т в каждом из этих элементов обеспечивает условие

Т,/2,

где Tf - стабильный период повторени входных сигналов устройства,

Первый 10 и основной 4 формирователи импульсов также выполнены идентичными , каждый из них формирует на выходе пр моугольный импульс, фрон- том прив занный к фронту входного

сигнала, причем длительность .ti этих выходных импульсов выбираетс из услови

s- Ч,

t

2 т, - t,

tj.1 -. - 3 Bi

где tg - длительность входных импульсов устройства

Второй формирователь 11 импульсов формирует пр моугольный импульс длительностью t, фронтом прив занный к спаду входного сигнала, при этом

длительность соотношени

U-2

определ етс из

.

Ключевые элементы 2 - устройства,

У которых при подаче на управл ющий вход сигнала вход -оказываетс практически закорочен с выходом, благодар чему потенциал цепи, к которой подключен вход, оказываетс практически равен потенциалу общей шины, Тое, нулю При отсутствии сигнала на управл ющем .входе ключевого элемента его входное сопротивление достаточно велико и он практически

не шунтирует соединенную с ним цепь.

Счетчик 5 производит суммирование с накоплением кода числа К+1 под действием каждого сигнала с выхода перв(Ьо формировател 0 импульсов,

Преобразователь 9 кодов преобразует позиционный код с группы триггеров 8 (1 соответствует наличию напр жени на выходе триггера) в соответствующий двоично-дес тичный

код числа триггеров, на выходе которых код 1. Выходной двоично-дес тичный код преобразовател 9 соответствует коду, в котором работает счетчик 5.

Сумматор 6 вырабатывает на своем выходе код числа, равного сумме кодов, поступающих от преобразовател 9 кодов и счетчика 5,, Сумматор может быть реализован в виде п счечиков и п-1 сумматоров, выход последнего из которых содержит информацию о сумме кодов о

На временных диаграммах (фиг.2) ч - последовательность входных импульсов; (Г, I, г e.,3ift ,и., к - импульсы на выходе элементов задержки при Л - импульс на выходе элемента И 13; лс , н импульсы на выхо- дах формирователей 10 и 4 соответственно; о - импульс на входе триггера 8.К; г- импульс на выходе формировател 11 .

Дл нагл дности входна последова тельность (фиг.2а), а также задержанные импульсы изображены в виде единичного скачка по переднему фронту реального импульса, например п того , дес того и т„д. Кроме того, в моменты tj - tg (фиго2) стрелками показаны импульсы, исключенные с выхода нечетных элементов задержки (зачеркнуты ) ф

Устройство работает следующим образом

В исходном состо нии до подачи на вход устройства измер емой последовательности импульсов (фиг.2Л) момент tp на выходах формирова- телей 10-4 импульсов сигналы отсутствуют , что соответствует подаче запрещающего сигнала на первые входы первых элементов И 3 группы,электронные ключи 2 запертыо Триггеры 8 и счетчик 5 наход тс в исходном нулевом состо нии (цепи установки счетчика 5 и триггеров 8 не показаны) блок 7 индикации индицирует .нулевой результат суммировани кодов преоб- разовател 9 кодов и счетчика 5,

Процесс подсчета импульсов начинаетс после подачи на вход устройства последовательности импульсов Эти импульсы проход т через элемен- ты 1 задержки о Через интервал времени , после момента поступлени первого импульса последовательности на вход устройства он начинаетс на вы

5 0

0 5 0

g

5

ходе первого элемента I.1 задержки (фиГо2 Г), еще через tj - на выходе второго элемента 1 ,2 задержки(фиг.26), а на входе устройства в этот момент - второй импульс входной последовательности (фиг,2а)о Еще через f первый входной импульс доходит до выхода третьего элемента 1.3 задержки (фиг.2г), а второй входной импульс в этот же момент времени по вл етс на выходе первого элемента 1,1 задержки (фиг„2сО и т,До Таким образом , входна импульсна последовательность продвигаетс по цепочке элементов задержки, периодически по вл сь на выходах нечетных элементов задержки (фиго2,,«с, сг) . Запертые ключи 2 не шунтируют выходы нечетных элементов задержки и не преп тствуют продвижению последовательности сигналов вдоль цепочки элементов 1 задержки.

Через 2К с после поступлени на вход первого импульса исследуемой последовательности он по вл етс на выходе элемента 1о2К задержки (фиг,2а)„ К этому моменту второй входной импульс доходит до выхода элемента 1,(2К-2)(фига2ж), третий - до выхода элемента 1,(2К-4)(фиг.2) и т,До К-й входной импульс по вл етс на выходе элемента 1о2 (фиг.2Л), а К+1-Й импульс - на входе устройства (фиг„2, момент 4), К-4-1-Й импульс с входа устройства и все предьщущие импульсы с выходов четных элементов задержки поступают на логический элемент И, который срабатывает (фиго2) и запускает формирователь 10 импульсов Последний вырабатывает импульсный сигнал (), поступающий на счетчик 5, в который вводитс код числа К+1, Кроме того, сигнал с«выхода формировател 10 импульсов подаетс через элемент. ИЛИ 12 на управл ющие входы ключевых элементов 2, которые под воздействием этого сигнала открываютс и начинают шунгировать выходы нечетных элементов задержки ( момент t).

В тот же момент времени t,, , когда срабатывает логический элемент И 13, сигнал первого входного импульса с выхода элемента 1о2К задержки поступает на основной формирователь 4 импульсов, который вырабатывает импульс (фиг„2н,), поступающий на первые входы элементов И 3 и откры5134

дл прохождени сигналов

вакиции их

с выхода нечетных элементов I задержки на установочные (единичные) входы триггеров 8с Однако, когда открыты ключевые элементы 2, сигналы на вторых входах элементов И 3 отсутствуют и триггеры 8 остаютс в своих исходных нулевых состо ни х с, Кроме TorOj открытые ключевые элементы-2, шунтиру выходы нечетных элементов 1 задержки на врем , в течение которого сигналы с нечетных элементов задержки должны перейти в четные элементы за

держки, преп тствуют такому переходу, 15 нал счета поступает один раз за кажблагодар чему к моменту t окончани импульсов, формирователей 10 и 4 в цепочке элементов задержки сигналы отсутствуют. Если не считать кода числа К+1 в счетчике 5 и индикации этого числа блоком 7 индикации, устройство возвращаетс в свое исходное состо ние

На очередную порцию из К+1 входного им.пульса (фиГо2Ч., интервал tj-) , устройство реагирует аналогично , поэтому перед поступлением на вход устройства 2К+3 входного импульса в счетчике 5 записываетс код

дые К+1 период входных импульсов, триггеры 8 перевод тс в единичное состо ние один раз в течение всего измерени , значит предлагаемое уст- 20 ройство может подсчитывать импульсы, следующие с частотами, превьшающими граничные частоты срабатйвани счетчика и триггеров о

Claims

25 Формула изобретени

Счетное устройство, содержащее 2К последовательно соединенных элементов задержки, вход первого

35

числа 2(К+1), а само это число инди- 30 из которых подключен к входу устрой- цируетс блоком 7 индикации. Так устройство работает до тех пор, пока в исследуемой последовательности входных импульсов не останетс количество импульсов меньше, чем К+1 (фиго2 г, с момента t,,) о

В момент поступлени первого из этой пачки импульса на выход элемента 1о2К задержки (фиГо2 х, t) сигналы ,есть не на всех входах элемента И 13, поэтому этот элемент не срабатывает , а формирователь 10 импульсов не запускаетс . Но от сигнала на выходе элемента 1о2К срабатывает основной формирователь 4 импульсов (фиг,2н.) открывает элементы И 3 группы и все импульсы последней пачки, присутствующие на выходах четных элементов 1 задержки, поступают на установочные входы триггеров 8, перевод их в единичное состо ние о Сигнал с входа последнего триггера 8К (фиг„2й) запускает формирователь 11 импульсов (фиГо2«), который через логический элемент ИЛИ 12 открывает электронные ключи 2, изымающие из дальнейшей работы импульсы, распростран ющиес по цепочке элементов задержки (фиг о2и,-момент tg ) «

ства, К ключевых элементов, управл ющие входы которых объединены, выходы подключены к общей шине, группу первых элементов И, первые входы каждого из которых соединены с выходом основного формировател ,, вход Которого подключен к выходу 2К-го элемента задержки, счетчик, выходы которого соединены с соответствующи4Q ми первыми входами сумматора, выходы которого подключены к соответствующим входам блока индикации, отличающеес тем, что, с целью повьш ени надежности устройстдр- ва путем его упрощени , в него введены К триггеров, .преобразователь кода , дополнительный 2К+1-Й элемент задержки , дополнительный К+1-и ключевой элемент, первый и второй формирпвате50

55

ли, элемент ИЛИ и второй элемент И, входы которого соединены с входами соответствующих нечетных элементов задержки, выходы которых соединены с входами соответствующих ключевых элементов, выходы всех нечетных элементов задержк;и, кроме первого, соединены с вторыми входами соответствующих первых элементов И группы, выхода которых подключены к входам

Преобразователь 9 кодов вырабатывает двоично-дес тичный код числа триггеров, перешедших в единичное состо ние, сумматор 6 суммирует код с выхода преобразовател 9 с кодом, имеющимс в счетчике 5, а блок 7 индикации показывает число, равное числу импульсов, поступивших на вход устройства После перевода триггеров 8 и счетчика 5 в исходное нулевое состо ние устройство готово к подсчету очередной серии импульсов

Таким образом, на счетчик 5 сигдые К+1 период входных импульсов, триггеры 8 перевод тс в единичное состо ние один раз в течение всего измерени , значит предлагаемое уст- ройство может подсчитывать импульсы, следующие с частотами, превьшающими граничные частоты срабатйвани счетчика и триггеров о

Формула изобретени

Счетное устройство, содержащее 2К последовательно соединенных элементов задержки, вход первого

из которых подключен к входу устрой-

ства, К ключевых элементов, управл ющие входы которых объединены, выходы подключены к общей шине, группу первых элементов И, первые входы каждого из которых соединены с выходом основного формировател ,, вход Которого подключен к выходу 2К-го элемента задержки, счетчик, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами сумматора, выходы которого подключены к соответствующим входам блока индикации, отличающеес тем, что, с целью повьш ени надежности устройства путем его упрощени , в него введены К триггеров, .преобразователь кода , дополнительный 2К+1-Й элемент задержки , дополнительный К+1-и ключевой элемент, первый и второй формирпвате

и, элемент ИЛИ и второй элемент И, входы которого соединены с входами соответствующих нечетных элементов задержки, выходы которых соединены с входами соответствующих ключевых элементов, выходы всех нечетных элементов задержк;и, кроме первого, соединены с вторыми входами соответствующих первых элементов И группы, выхода которых подключены к входам

1347

соответствующих триггеров, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразовател кодов, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам сумматора, выход второго элемента И через первый формирователь соединен с входом счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к уп- ю равл ющему входу дополнительного ключевого элемента, а второй вход

5128/52

Тираж 899Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений к открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

8

соединен с выходом второго формировател , вход которого соединен с входом К-го триггера, выход дополнительного ключевого элемента соединен с общей щиной, управл ющий вход соединен с управл ющими входами ключевых элементов, причем вход дополнительного элемента задержки подключен к выходу 2К-ГО элемента задержки, а счетчик выполнен в виде накапливающего сумматора.