SU311405A1 - Двоичный реверсивный счетчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в распределител х систем телеуправлени  и телекоитрол , в цифровых измерительных приборах, в дискретных системах программного управлени .

Известен реверсивный двончный счетчик импульсов, содержащий счетные триггеры, единичные и нулевые выходы каждого из которых через схемы совпадени  соединены со счетным входом триггера следующего разр да , предназначенный дл  отсчета определенного числа нмпульсов /С, не  вл ющегос  целой степенью двух (К.2 , где п - число двоичных разр дов счетчика). Последовательность состо ний счетчика импульсов представл етс  правильной последовательностью двоичных чисел от О до К-i. Особенностью таких устройств  вл етс  наличие при вычитании от одного до /1-1 ложных импульсов в цепи сброса счетчика из состо ни  с числом 2 в состо ние с числом К-1, обусловленных конечным временем срабатывани  каждого из разр дов счетчика. Длительность ложных импульсов определ етс  временем срабатывани  одного разр да счетчика. Исключают ложные имнульсы в цепи сброса введением в цепь сброса элемента селекции импульсов по длительности . При этом импульсы, длительность которых меньше времени срабатывани  одного разр да счетчика- не пропускаютс  в цепь сброса. Это значительно снижает предельное быстродействие счетчика.

Описываемое устройство новыщает быстродействие счетчика путем исключени  из цепи сброса элемента селекцни нмпульса но длительности и введени  в нее быстродействующего триггера с раздельными входами, который переводитс  в состо ние «1 при вычитаНИИ в момент перехода счетчика в состо ние с числом 2 -1, при сложении - в момент перехода счетчика в состо иие с числом /С, а в нулевое состо ние - при переходе триггера старшего разр да счетчика в состо ние «О,

когда уже нет опасности возннкновени  ложных импульсов в цепи сброса. В момент перехода быстродействующего триггера в состо ние «1 формируетс  импульс сброса счетчика в нулевое состо ние при сложении и в состо ние с числом при вычитании. Таким образом, задержка на врем  срабатывани  одного разр да реверсивного двоичного счетчика замеи етс  задержкой па врем  срабатывани  триггера с раздельнымн входами, быстродействие которого значительно выше быстродействи  одного разр да реверсивного двоичного счетчика. Выполнение цепи сброса в таком виде повышает максимальную частоту следовани  импульсов, которую может отражаетс  неравномерность чередовани  во времени состо ний счетчика. н.. Ца. чертеже изображен четырехразр дный

двоичный реверсивный счетчик. ,.петчик предназначен дл  отсчета четырHajinaTii нмнульсов. Последовательность его состо ний  вл етс  нравильной последовательностью двоичных чисе; от О до 13 (0000 - 1101). Счетчик содержит шину / входных нмнульсов , шину 2 сложени  и шину 3 вычитани , унравл ющие соответственно вентил ми сложени  4-6 и вентил ми вычитаии  7-5; счетные триггеры 10-13 разр дов счетчика, выходы которых соедииены со входами схем 14 и 15 совнадеии . Выходы схем совпадени  в свою очередь соединены с единичным входом быстродействуюш,его триггера 16 с раздельными входами. Еднинчиый выход его соединен через вентильные схемы 17 и 18 н дифференцируюш,ие цепочки 19 м 20 с цеп ми установки счетчика в состо ние «О и в состо ние К.-1.

Исиульсы на вход счетчика иостунают но шине I. В зависимости от направлени  иересчета возбуждена шина 2 или шина 3. При этом на вход каждого последующего разр да -Счетчика импульсы снимаютс  с левого плеча триггера иредыдущего разр да через вентили 4-6 или с нравого плеча через веитилн 7-9. Пересчет производитс  четырехразр дной цепочкой триггеров: триггером 10 нервого разр да , триггером 11 второго разр да, триггером 12 третьего разр да и триггером 13 старшего четвертого разр да. Состо ние счетчика с числом 1110 фиксируетс  схемой М состо ние счетчика с числом 1111 фиксируетс  схемой 15. Сигналы со схем 14 и 15 нодаютс  на единичный вход быстродействующего триггера 16. В случае сложени  при переходе счетчика в состо ние с числом 1110, сигнал с правого плеча единичиого выхода триггера 16 через веитильную схему 17 н дифференцирующую цепочку 19 ностуиает в день сброса счетчика в состо ние с числом 0000. В случае вычитани  нри иереходе счетчика в состо ние с числом 1111 сигнал со схемы 15 переводит триггер 16 в состо ние «1, и сигиал с едииичиого выхода триггера 16 через веитнльную схему 18 и дифференцирующую цепочку 20 поступает в цепь сброса счетчика в состо ние с числом 1101. Сброс триггера 16 в состо ние «О (высокий иотеициал иа нравом плече) осуществл етс  от сигнала с иулевого выхода старщего четвертого разр да счетчика (триггер 13 и от переднего фронта сигнала с шиной 2 через дифференцирующую цепочку 2L Сброс триггера 16 от передиего фронта сигнала с шины 2 введен дл  устранени  сбо  в счете при реверсировании счетчика с вычитанк  на сложение при числе в счетчике, большем чем 0111. При отсутствии такой цени в схеме триггер 16 будет находитьс  в состо нии «1, и сигнал со схемы 14 не изменит его состо ни , сброса нмпульса не будет, и в работе

счетчика произойдет сбой. Введенне сброса триггера в состо ние «О при )еверсе с вычитани  иа сложение исключает возможность ио влеии  сбо . В предлагаемой схеме ири вычнтании ложные имиульсы со схем /5 не

измеи ют состо ни  триггера 16, так как они по вл ютс  позже состо ни  с чнслом 1111, нз которого осуществл етс  сброс, и раньше состо ни  с числом 0111, нри котором триггер 16 переводитс  в нулевое ноложение.

Предмет изобретени 

Двоичный реверсивный счетчик, предназиачеииый дл  отсчета числа имиульсов К,, не  вл ющегос  целой степенью двух, содержащий шины сложени  и вычитани  и счетные триггеры, причем единичные и пулевые выходы каждого из триггеров предыдущего разр да соединены через схемы совпадени  со

счетным входом триггера следующего разр да , отличающийс  тем, что, с целью повышепи  быстродействи , ои содержит первую схему совпадени  на двоичный код 2 -1, вторую схему совнадени  иа двоичный код /С,

триггер сброса с раздеотьными входами, нервую цепь сброса счетчнка в состо ние с числом «О, вторую цепь сброса счетчика в состо ние с числом /С, дифференцирующие цепочки н вентили, причем выходы обеих схем совпадепи  соедииены с единичным входом триггера сброса, единичный выход которого подключен ко входам двух вентилей; к унравл ющему входу первого вентил  подключена шина сложени , а выход его соединен через дифференцирующую цеиочку с первой цепью сброса счетчика; управл ющий вход второго вентил  нодключеи к шине вычитани , а выход его соединен через диффереицирующую цепочку со второй цепью сброса счетчика; нулевой

выход триггера старшего разр да счетчика через дифференцирующую цепочку подключен к нулевому входу триггера сброса и шина сложени  также через диффереицирующую цеиочку соединеиа с нулевым входом триггера

сброса.