SU1531213A1 - Кольцевой счетчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, а также в распределител х импульсов. Цель изобретени  - повышение надежности функционировани  и расширение области применени . В счетчик введены D-триггер 1, формирователи 7,8 импульсов, элементы И 9,10 и шина 15 сброса. Счетчик также содержит RS-триггеры 2-4, элементы И-НЕ 5.1-5.3, 6.1-6.3, счетный триггер 13 запуска и входную шину 14. Обеспечиваетс  коррекци  состо ни  при возникновении сбо , а также возможность работы как с четным, так и с нечетным количеством разр дов. 1 ил.

Description

75

СЛ

СО

кэ

М

315

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, а также в распределител х импульсов.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности функционировани  и расширение области применени .

Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  новых конструктивных признаков, обеспечивакнцих коррекцию состо ни  кольцевого счетчика в случае возникновени  сбо  и возможность функционировани  как с четным, так и с нечетным количеством разр дов .

На чертеже приведена схема кольцевого счетчика с количеством разр дов N, равным трем.

Кольцевой счетчик содержит D-триг гер 1, RS-триггеры 2-4, соответственно первого, второго и третьего разр дов, первые элементы И-НЕ 5.1 - 5.3 соответственно первого - третьего разр дов, вторые элементы И-НЕ 6,1 - 6.3 соответственно первого - третьего разр дов, первый 7, второй 8 формирователи импульсов, первый, второй элементы И 9 и 10, первую 11 и вторую 12 тактовые шины, счетный триггер 13 запуска, входную шину 14, шину 15 сброса.

Выходы элементов И-НЕ 5,1 - 5,3 соединены соответственно с инверсными R-входами RS-триггеров 2-4, инверсные R-входы которых соединены соответственно с выходами элементов И-НЕ 6.1 - 6.3, входна  шина 14 соединена со входом синхронизации триггера 13, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с тактовыми шинами 11 и 12, первые входы элементов И-НЕ 5.1, 6.1, 5.3 и 6.3 соединены с тактовой шиной 12, первые входы элементов И-НЕ 5.2 и

6.2соединены с тактовой шиной 11, вторые входы элементов И-НЕ 5.1 5 .3соединены соответственно с пр мыми выходами D-триггера 1 и RS-триггеров 2 и 3, инверсные выходы которых соединены соответственно со вторыми входами элементов И-НЕ 6,1 - 6.3, вход синхронизации иВ-вход D-триггера

1 соединены соответственно со входной шиной 14 и с инверсным выходом RS-триггера 4, шина 15 сброса соединена с первым входом элемента И 9, выход которого соединен с первым вхо0

5

2134

дом элемента И 10, с инверсным входом установки нул  D-триггера 1 и с дополнительными инверсными R-входами RS-триггеров 2-4, пр мой и инверсный выходы последнего из которых соединены соответственно с пр мым и ин- версньм входами формировател  7 импульсов и соединены соответственно с инверсньм и пр мым входами формировател  8 импульсов, инверсный выход которого соединен со вторым входом элемента И 9, инверсный выход формировател  7 импульсов соединен со вторым входом элемента И 10, выход которого соединен с инверсным входом установки нул  триггера 13.

В устройстве введенный D-триггер 1  вл етс  дополнительным первым разр дом, поэтому код с выходов Q1 - Q4 кольцевого счетчика следует снимать соответственно с пр мых выходов D-триггера 1 и RS-триггеров 2-4. При этом триггеры 2 и 4 станов тс  триггерами четных разр дов, а триггеры 1 и 3 - триггерами нечетных разр дов .

Кольцевой счетчик работает следующим образом.

Сбросовьй нулевой импульс с шины

15 счетчика через элемент И 10 устанавливает по сбросовым R-входам триггеров все разр ды в нулевое состо ние , при котором на выходах Q1 - Q4 счетчика устанавливаютс  нули и

5 одновременно сбрасываетс  в нуль триггер 13 запуска. При этом на первой тактовой шине 11 устанавливаетс  О, а на второй шине 12 - 1, котора  поступает на первые входы

0 элементов И-НЕ 6.1, 6.3 четных разр дов . Так как на их вторые входы с инверсных выходов триггеров нечетных разр дов также поступают единицы , то на выходах элементов И НЕ 6.1 и 6.3 четных разр дов образуютс  нули, поступающие на R-входы триггеров 2 и 4 четных разр дов и подтверждакщие нулевое состо ние этих триггеров.

0 При поступлении на шину 14 первого счетного импульса переключаетс  триггер 13. запуска, на первой тактовой шине 11 образуетс  1, а на шине 12 - О, который блокирует эле5 менты И-НЕ 5.1, 6.1, 5.3, 6.3 всех четных разр дов. Одновременно переключаетс  в единицу триггер 1 первого разр да, на D-вход которого поступает 1 с инверсного выхода триггера А последнего разр да, на перво выходе Q1 счетчика устанавливаетс  1 и образуетс  выходной код 1000,

При поступлении на шину 14 второго счетного импульса триггер 13 запуска переключаетс  в О, на перво тактовой шине 11 устанавливаетс  О а на второй шине 12 - 1. Так как на оба входа элемента И-НЕ 5.1 второго разр да поступают единицы, то на его выходе образуетс  О, который переключает RS-триггер 2 второго разр да в единицу и на выходе Q2 образуетс  1. Элементы И-НЕ 6.1 и 6.2 второго и третьего разр дов заперты нул ми, поступающими на них с инверсных выходов триггеров соответственно первого и второго разр дов. Устанавливаетс  выходной код счетчика 1100.

При поступлении в счетчик третьего счетного импульса переключаетс  триггер 13 запуска, а на первой шине 11 устанавливаетс  единица и срабатьшает элемент Й-НЕ 5.2 третьего разр да, так как на его обоих входах присутствуют единицы, что приводит к переключению RS-триггера 3 третьего разр да в единицу и образованию 1 на выходе Q3. В счетчике устанавливаетс  выходной код 1110.

С поступлением четвёртого счетного импульса срабатывает последний триггер А и на выходах Q1 - Q4 устройства устанавливаютс  единицы, образу  выходной код счетчика 1111. После переключени  последнего триггера 4 в т по сигналам с его пр мого и инверсного выходов, поступающим на входы первого формировател  7, на выходе последнего формируетс  короткий импульс нулевого уровн , который через первый элемент И 10 сбрасывает триггер 13 запуска в нуль, т.е. производитс  коррекци  фазы триггеров 13, при которой на первой тактовой шине 11 устанавливаетс  О, а на второй шине 12 - 1.

При поступлении в счетчик п того импульса триггер 13 запуска переключаетс  в единицу, на ппше 11 устанав- лива(втс  1, а на шине 12 - О, по которому запираютс  вторые элементы И-НЕ 6.1, 6.3 всех четных разр дов. Одновра енно по п тому импульсу триггер 1 первого р зр да возвращаетс  в О, так как на его D-вход по цепи

1531213

0

5

0

5

0

5

0

5

перекрестной обратной св зи поступает О с инверсного выхода триггера 4 (последнего) разр да счетчика и на выходе Q1 образуетс  нулевой уровень . Выходной код счетчика при этом будет 0111.

При поступлении шестого импульса триггер 13 запуска переключаетс  в нуль, на первой шине 11 устанавливаетс  О, а на второй шине 12 - 1. При этом на выходе второго элемента И-НЕ 6.1 второго разр да вырабатываетс  О и триггер 2 второго разр да возвращаетс  в нулевое состо ние. Триггеры последующих разр дов остаютс  в состо нии единиц, а выходной код счетчика при этом будет 0011.

При поступлении седьмого импульса возвращаетс  в нуль триггер 13 третьего разр да, образу  код счетчика 0001.

С поступлением в счетчик восьмого импульса возвращаетс  в нуль триггер 4 последнего разр да. После его переключени  в О по сигналам с инверсного и пр мого выходов, поступающим на входы второго формировател  8, на выходе последнего формируетс  короткий импульс нулевого уровн , который через элемент И 9 поступает на сбросовые R-входы триггеров всех разр дов , подтвержда  их нулевое состо ние . Этот же импульс через элемент И 10 сбрасывает триггер 13- запуска в нуль, т.е. при переключении последнего триггера в О производитс  коррекци  фазы триггера 13, при которой на первой тактовой шине 11 устанавливаетс  О, а на второй шине 12 - 1. Образовавшийс  выходной код 0000 соответствует исходному состо нию счетчика, который готов к следующему циклу работы.

Следовательно, при правильной работе предлагаемого счетчика в направлении от первого разр да к последнему распростран етс  непрерывна  вол- .11

0

на единиц, котора  затем переходит в непрерывную волну нулей, распростран ющуюс  в том же направлении с поступлением каждого счетного импульса . В случае сбоев в работе счетчика он принимает какое-либо запрещенное состо ние, например 0100 или 1011, нарушающее непрерывность волны нулей или волны единиц. Правильна  работа счетчика восстанавливаетс  благодар  св зи сбросовых входов триггеров счетчика с выходом

элементов И 9 и 10; при переключе- кии последнего триггера в нуль, в независимости от правильности состо ни  при этом счетчика, на выходе формировател  8 формируетс  короткий импульс нулевого уровн , по которому счетчик всегда устанавливаетс , в разрешенное (исходное) состо ние 000 ... 0.

Коэффициент пересчета счетчика четный и равен 2N, где N включает разр д на триггере t. Дл  получени  нечетного коэффициента пересчета , равного 2п-1, достаточно подключить k счетчику дополнительный элемент И; один его вход соединить с инверсным выходсж последнего триггера , другой вход - с инверсным выходом предпоследнего триггера, а iD-вход триггера первого разр да соединить с выходом этого дополнительного элемента И.

Таким образом коррекци  фазы триггера запуска по моментам переключений последнего К-го триггера иэ О в 1 или из 1 в О обеспечивает правильную очередность переключений триггеров первого и вторго разр дов в независимости от того четное или нечетное число N разр дов имеет предлагаемый счетчик и позвол ет сохранить посто нство (неизменность ) структуры счетчика при различном числе разр дов благодар  наличию введенных конструктивных признаков, которые позвол ют также восстанавливать правильную работу счетчика при сбо х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кольцевой счетчик, содержащий входную шину, две тактовые шины, счетный триггер запуска и N разр дов, каждый из которых содержит RS-триг- гер и первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых соединены соответст- , венно с инверсньми S- и R-входами RS-триггера, входна  юша соединена

   5

   0

   0

   5

   0

   5

   45

   с входом синхронизации счетного триггера запуска, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первой, второй тактовыми шинами ,в каждом нечетном разр де первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с второй тактовой шиной, в каждом четном разр де первые входы первого, второго элементов И-НЕ соединены с первой тактовой шиной, в каждом разр де, кроме первого, вторые входы первого, второго элементов И-НЕ соединены соответственно с пр мьм и инверсным выходами RS-триггера предыдущего разр да, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности функционировани  и расширени  области применени , в него введены два формировател  импульсов , два элемента И, шина сброса и D-триггер, вход синхронизации, D-вход, пр мой и инверсньА выходы которого соединены соответственно с входной шиной, с инверсным выходом триггера последнего разр да и с вторыми входами первого, второго элементов И-НЕ первого разр да, шина сброса соединена с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первьм входом второго элемента И, с инверсньм входом ус- тановки нул  D-триггера и с дополнительными инверсньми R-входами RS- триггеров всех разр дов, пр мой и инверсный выходы RS-триггера последнего разр да соединены соответственно с пр мым и инверсным входами первого формировател  импульсов и соединены соответственно с инверсным и пр мым входами второго формировател  импульсов, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход первого формировател  импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с инверсньм входе установки нул  счетного триггера запуска.