SU450371A1 - Пересчетна схема - Google Patents

Description

1

Устройство отнооитс  к триггерНым пересчетным схемам .и может быть использовано в радиоэлектронике, вычислительной технике, дискретной автоматике и приборостроении.

Известйы пересчетные схемы с бланкирующей св зью. Такие схемы .имеют коэффициент пересчета (п - число триггеров), но комбиниру  несколько бланкирующих св зей, моЖНо получить 1П|роизвольное зиачевие.

Недостатком известных схем  вл етс  ограниченное быстродействие, которое объ сн етс  более т желыми (по сравнению с триггерами счетчика) услови гми работы коммутирующего триггера (К.Т).

На вход установки «1 этого тр игге|ра импульсы поступают с задержкой относительно входных, а на вход установки «О - без задержки , непосредственно со входа схемы. В результате .дромежуток времени между импульсами «а двух входах Tipnrrepa оказываетс  меньше периода входных имлульсов Гвх, и триггер фактически работает на более высокой частоте, чем входные. С увеличением п задержка в счетчике растет и быст1родействие схемы уменьшаетс .

С Целью увеличени  быстродействи  в предлагаемую пе{ресче11ную схему вводитс  вспомогательный триггер и вентиль, причем вспомогательный триггер включен между счетчиком и управл ющим триггером, единичный

вход вспомогательного iipiirrepa подключен к выходу счетчика, а нулевой - к выходу управл ющего триггера, единичный вход управл ющего триггера соединен со входом пересчетной схемы через .вспомогательный вентиль, лотенциальныи вход котО|рого подключен к выходу вспомогательного триггера.

На чертеже показана предлагаема  пересчетна  схема.

Нересчетна  схема содержит двоичный счетчик на триггерах Ig, la--- 1, к выходу которого подключен вспомогательный триггер 2, управл ющий вспомогательным вентилем 6, на импульсный вход последнего подаютс  входные импульсы. Выход вентил  6 подключен к единичному входу коммутирующего триггера 4, а нулевой вход этого триггера соединен непорредственно со входом схемы 5. Триггер 4 управл ет вентилем Ь, устаиовленным на входе двоичного счетчика, с выхода этого триггера снимаетс  сигнал сброса в «О триггера 2. Схема включает в себ  выход 7, совпадающий с выходом Т|риггера 4, и выход 8, совпадающий с выходом триггера 2. Сигнал на выходе 7 имеет малую задержку относительно входных имлульсов, но заланна  величина К. на этом выходе на некоторых частотах сохран етс  лишь в среднем, а в отдельно вз тых циклах счета она может измен тьс  на ±1. Сигнал на выходе 8 всегда соответствует

правильному значению К, но имеет большую задерЖКу относительно входных импульсов, чем сигнал на выходе 7.

Схема работает следующим образом.

В исходиом СОСТОЯНИИ все триггеры схемы наход тс  в состо лни «О, вентиль 6 открыт, а вентиль 3 закрыт. При ноступлении входных импульсов схема .работает как обычный двоичный счетчик. После поступлени  2 входных импульсов «а выходе счетчика по вл етс  има1уль1С , который перебрасывает T|p«rrep 2 в состо ние «1, от срыва  тем самым вент.иль 3.

Ближайший входной импульс проходит через вентиль 3 и перебрасывает триггер 4, закрыва  тем самым вентиль 6. Следуюш.ий входной ймпульс не П|роходит на вход счетчика , ио сбрасывает в «О триггер 4, вновь открыва  вентиль Ь, лр-и этом перепад напр жений на выходе триггера 4 сбрасывает в «О триггер 2, закрыва  вентиль 3, .и схема приходит в исходное состо ние.

Введение дополнительных элементов (триггера 2 и вентил  3) повышает максимальную рабочую частоту схемы.

Вентйль 3 пролускает импульсы на первый вход триггера 4 при единичном состо нии триггера 2, а на его второй вход поступают импульсы со .входам схемы. Таким образам, промежуток между лмпульсами, поступаюш.ими на вход триггера 4, меньше Гв на велич-и .ну т, котора  много меньше задержки счетчика где Ттг - Врем  задержки одного триггера), следовательно триггер 4 фактически работает «а более низкой частоте и быстродействие схемы повышаетс .

Так как дл  большинства используемых комплексов элементов быстродействие триггера при работе по раздельному входу выше, чем по счетному, то задержка т «е уменьшает быстродействие схемы. В тех случа х, когда т сравнима с Ттг эту задежку, поскольку она не зависит от п .и входной частоты, можно ском1пеноировать путем помеш,ени  в цепь установки «и триггера 4 дополнительного вентил , на потенциальный вход которого посто нно подан разрешающий потенциал. Триггер 2 работает в еще более благолри тных услови х , так как промежуток времени между импульсами на его входах не меньше Гвх.

При повышении входной частоты работа схемы «е изменитс  до тех пор, пока врем  задержки тсч счетчика не станет равной ГвхВ этом случае вентиль 3 открываетс  в момент прихода очередного импульса на вход схемы, а импульс на его выходе может оказатьс  искаженным по форме и уменьшенным по амллитуде, в результате чего триггер 4 от этого импульса ие срабатывает. Однако в

этом случае не сработает и триггер 2, вентиль 3 остаетс  открытым, следующий входной ймпульс устанавливает триггер 4 в состо ние «1.

5 Таким образом, за один цикл работы схемы на вход двоичного счетчика не пропускаетс  один входной импульс, при этом импульс на выходе двоичного счетчика по вл етс  после полного заполнени  счетчика, и промежуток

0 времени между двум  соседними импульсами на выходе двоичного счетчика не зависит от того, когда запираетс  вход двоичного счетчика (на t-oM, (i--1)-ом .или (i+1) такте, но только один раз за цикл счета, причем (t-|-l)

5 Z2. Поэтому величина К. на выходе равна .

Па выходе 7 импульсы по вл ютс  в момент , когда происходит запирание входа двоичного счетчика, поэтому на выходе 7 при

0 Тсч  -Гвх величина /( лишь в -рреднем , а в каждом отдельном цикле работы схема эта величина может .измен тьс  .на «+1. При дальнейшем повышении /вх величина /С на выходе 7 становитс  равной в лю5 бом цикле работы схемы.

Таким образом, при использовании выхода 8 быстродейстВИе пересчетной схемы .не зависит от п и ограничиваетс  лишь быстродействием Tpnrreipa li. При использовании выхода

0 7 это справедливо лишь дл  среднего значени  /(.

В тех случа х, когда величина К. должна быть стабильна в каждом цикле счета, при использовании выхода 7 ;из рабочей полосы

5 частот следует .исключить диск|ретные частоты , на которых выполн етс  равенство Точ mTsx, где т - целое число (и близкие к этим частотам, так как Тсч обладает .конечной нестабильностью).

Предмет изобретени 

Пересчетна  схема на триггерах, содержаща  счетчик, вентиль на входе счетчика и управл ющий триггер, выход которого соединен с этим вентилем, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  схемы, она соде|рж.ит вспо.могательные триггер и вентиль , причем вспомогательный триггер включен между счетчиком и управл ющим .иггером , единичный вход вспомогательного триггера подключен к выходу счетчика, а нулевой - к выходу управл ющего триггера, единичный вход управл ющего триггера соединен

со входом пересчетной схемы через вспомогательный вентиль, потенциальный вход которого подключен к выходу вспомогательного тр.игге|ра.