SU824442A1 - Двухвходовый асинхронный счет-чиК пО МОдулю дВА - Google Patents

Description

Изобретение относится к дискретным устройствам обработки информации и может быть использовано в качестве младшего двоичного разряда двухвходового счетчика для подсчета суммар- 5 ного количества несинхронизированных импульсов, следующих по двум независимым входам.

Известен счетчик, имеющий независимые входы и содержащий генератор . Ю импульсов опроса [1|.

Однако быстродействие такого устройства ограничивается быстродействием генератора импульсов опроса.

Известен также счетчик с несколь- 15 кими независимыми входами, содержащий R S - триггеры [2].

Недостатком известного устройства является низкая надежность, так как в отрезок времени между двумя после- 20 довательными импульсами, поступающими на второй вход, должен поступить как минимум один импульс на первый вход. При невыполнении этого условия будут пропуски импульсов. .25

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в двухвходовый асинхронный счетчик по модулю два, содержащий 30

RS-триггеры, введены группы из двух многовходовых элементов И по числу триггеров, инверторы и элемент И-ИЛИ-НЕ,, первый вход первого элемента И в каждой группе подключен к· единичному, а второго - к нулевому выходу своего триггера, к S-входам первого триггера подключены по ИЛИ выходы вторых элементов И второй и четвертой и первого элемента И третьей групп, а к R-входам - выхсры остальных элементов И этих групп, к S-входам второго триггера подключе ны по ИЛИ выходы вторых элементов И первой и четвертой и первого элемента И третьей групп, а к R-входам выходы остальных элементов И этих групп, к S-входам третьего триггера подключены по ИЛИ выходы вторых элементов И первой и второй и первого элемента И четвертой групп, а к Rвходам - выходы остальных элементов И этих групп, к S-входам четвертого триггера подключены пр ИЛИ выхода первых элементов И первой, второй и третьей групп, а к R-входаМ - выходы остальных элементов И этих групп, вторые входы элементов И первой и четвертой групп и вход первого инвертора подключены к первому входу счетчика, а вторые входы элементов И второй и третьей групп и вход второго инвертора подключены к выходу первого инвертора, третьи входы элементов И первой и четвертой групп подключены к выходу второго инвертоира, а третьи входы элементов И второй группы, четвертые входы элементов И четвертой группы и вход третьего инвертора подключены ко второму входу счетчика, четвертые входы элементов И первой группы, третьи входы элементов И третьей группы и вход четвертого инвертора подключены к выходу третьего инвертора,.а четвертые входы элементов И второй группы и пятые входы элементов И четвертой группы подключены к выходу четвертого инвертера, первый и второй входы первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к нулевому выходу первого триггера и выходу третьего инвертора, первый и второй входы второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ - соответственно к выходам третьего и первого инверторов, первый и второй входы третьего элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ - соответственно к выходу первого инвертора и нулевому выходу второго триггера, а выход элемента И-ИЛИ-НЕ является выходом счетчика.

На чертеже приведена схема двухвходового асинхронного счетчика по модулю два.

Счетчик содержит первый, второй, третий и четвертый триггеры 1-4, первый и второй элементы И 5 и 6 первой группы, первый и второй элементы И 7 и 8 второй группы, первый и второй элементы И 9 и 10 третьей группы, первый и второй элементы И 11 и 12 четвертой группы, первый, второй , третий и четвертый инверторы 13-16, элемент И-ИЛИ-НЕ 17, первый вход 18, второй вход 19 и выход 20.

Устройство работает следующим образом.

На триггерах I74 реализуются восемь устойчивых состояний счетчика. Элементами И 5-12 осуществляется дешифрация фтих состояний, т.е. если счетчик находится в одном из восьми устойчивых состояний, на выходе только одного соответствующего этому состоянию элемента И значение сигнала равно 1. Инверторы 13 и 15 предназначены для получения инверсных значений входных сигналов. Инверторы 14 и 16 и элемент И-ИЛИ-НЕ 17 вкдючены для надежного, исключающего статические и динамические pigCKH, формирования выходного сигнала счетчика,

В начальном - первом состоянии значений сигналов на входах 18 и 19 и выходе 20 равны О. Триггеры 1-4 находятся в нулевых состояниях (код 0000). На выходах элемента И; 10 и инверторов 13 и 15 значения сигналов равны 1, а на выходах остальных элементов И и инверторов 14 и 16 равны 0.

При изменении значения сигнала на 'входе 18 с 0 в 1 инвертор 13 ned реключается в 0, а инвертор 14 в 1. После этого возбуждается элемент Иби переключается в 1, а элемент И 10 переключается в 0. Единичный сигнал с выхода элемента И 6 поступает на S-входщ триггеров 2 и 3 и переключает их в единичные состояния. Выход 20 сохраняет значение 0. Счетчик перейдет в устойчивое состояние, которому соответствует код ОНО.

Если после изменения значения сигнала на входе 18 до того, как счетчик перейдет в устойчивое состояние 3, изменяется значение сигнала на входе 19 с 0 в 1 (или оба сигнала изменяют свое значение одновременно) , то процесс переключения, в дополнение к описанному выше, происходит следующим образом. После переключения инвертора 15 в 0, а инвертора 16 в 1, возбуждается элемент И 12 и переключается в 1, а элемент И 6 снова переключается в 0. С выхода элемента И 12 единичный сигнал поступает на S-входы триггеров 1 и 2 и переключает их в единичные состояния, и на R-вход триггера 3, который снова переключается в нулевое состояние. После переключения инверторов 13 и 15 возбуждается элемент И-ИЛИ-НЕ 17 и переключается в 1, т.е. выходной сигнал принимает значение 1. Счетчик переходит в устойчивое состояние, которому соответствует код 1100.

При остальных переходах счетчик работает аналогичным образом.

После поступления на входы 18 и 19 суммарного четного количества им<льсов N на выходе 20 формируется импульсов. При этом, если пренебречь задержкой на переключение счетчика, длительность импульсов на выходе не меньше длительности самого короткого импульса на любом из входов.

Для надежной работы счетчика необходимо . _t чтобы выполнялось следующее условие 1_ип У, 2-Ту, где минимальная длительность входного импульса, a Tj - время срабатывания счетчика, равное времени переключения пяти последовательно включенных логических элементов.

Claims (2)

1. счетчика, а вторые входы элементов И второй и третьей групп и вход второго инвертора подключены к выходу .первого инвертора, третьи в-ходы элементов И первой и четвертой групп подключены к выходу второго инвертоЧра , а третьи входы элементов И втор Л группы, четвертые входы элементов И четвертой группы и вход третьего инвертора подключены ко второму вхсщу-счетчика, четвертые входы элементов И первой группы, третьи входы элементов И третьей группы и вход четвертого инвертора подключены к вы ходу третьего инвертора,.а четвертые входы элементов И второй группы и п тые входы элементов И четвертой группы подключены к выходу четвертого иввертсч а, первый и второй входы первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ подключешл соответственно к нулевому выходу первого триггера и выходу третьего инвертора,первый и.второй входы второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ - соответственно к выходам третьего и первого инверторов, первый и второй входы третьего элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ - соответственно к выходу первого инвертора и нулевому выходу второго триггера, а выход элемента И-ИЛИ-НЕ  вл етс  выходом счетчика. На чертеже приведена схема двухвходового асинхронного счетчика по модулю два. Счетчик содержит первый, второй, третий и четвертый триггеры 1-4, первый и второй элементы И 5 и 6 пер вой группы, первый и второй элементы И 7 и 8 второй группы, первый и второй элементы И 9 и 10 третьей группы первый и второй элементы И 11 и 12 четвертой группы, первый, второй , третий и четвертый инверторы 13-16, элемент И-ИЛИ-НЕ 17, первый вход 18, второй вход 19 и выход 20. Устройство работает следующим образом. На триггерах 174 реализуютс  восемь устойчивых состо ний счетчика. Элементами И 5-12 осуществл етс  дешифраци  тих состо ний, т.е. если счетчик находитс  в одном из восьми устойчивых состо ний, на выходе толь ко одного соответствугацегр этому сос трднию элемента И значение сигнала равно 1. Инверторы 13 и 15 предназ начены дл  получени  инверсных значе ний входных сигналов. .Инверторы 14 и 16 и элемент И-ИЛИ-НЕ 17 вкт ючены дл  надежного, исключающего статичес кие и дингилические р1}ски, формировани  выходного сигнала счетчика. В начальном - первом состо нии значений сигналов на входах 18 и 19 и выходе 20 равны О. Триггеры наход тс  в нулевых состо ни х (код 0000). На выходах элемента И; 10 и инверторов 13 и 15 значени  сигнало , а на выходах остальных равны элементов И и инверторов 14 и 16 равны О. При изменении значени  сигнала на входе 18 с О в 1 инвертор 13 ned реключаетс  в О, а инвертор 14 в 1. После этого возбу)вдаетс  элемент И 6 и переключаетс  в 1, а элемент И 10 переключаетс  в О. Единичный сигнал с выхода элемента И 6 поступает на S-вход л триггеров 2 и 3 и переключает их в единичное состо ни , выход 20 сохран ет значение О. Счетчик перейдет в устойчивое состо ние, которому соответствует код ОНО. Если после изменени  значени  сигнала на входе 18 до того, как счетчик перейдет в устойчивое состо ние 3, измен етс  значение сигнала на входе 19 с О в 1 (или оба сигнала измен ют свое значение одновременно ) , то процесс переключени , в дополнение к описанному выше, .происходит следующим образом. После переключени  инвертора 15 в О, а инвертора 16 в 1, возбу здаетс  элемент И 12 и переключаетс  в 1, а элемент И 6 снова переключаетс  в О. С выхода элемента И 12 единичный сигнал поступает на S-входы триггеров 1 и 2 и переключает их в единичные состо ни , и на R-вход триггера 3, котррый снова переключаетс  в нулевое состо ние. После переключени  инверторЪв 13 и 15 возбуждаетс  элемент И-ИЛИ-НЕ 17 и переключаетс  в 1, т.е. выходной сигнал принимает значение 1. Счетчик переходит в устойчивое состо ние, которсшу соответствует код 1100. При остальных переходах счетчик работает аналогичным .образом. После поступлени  на входы 18 и 19 суммарного четного количества импульсов N на выходе 20 формируетс  импульсов. При этом, если пренебречь задержкой на переключение счетчика , длител1;ность импульсов на выходе не меньше длительности самого короткого импульса на любом из входов . Дл  надежной работы счетчика необходимо . f чтобы выполн лось следующее условие t и т/ 2-Ту, где t минимальна  длительность входного импульса, а Tj - врем  срабатывани  счетчика, равное времени переключени  п ти последовательно включенных логических элементов. Формула изобретени  Двухвходошдй асинхронный счетчик по модулю два, содержаний RS-триггеры , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены группы из двух много , входоных элементов И по числу триггеров , инверторы и элемент И-ИЛИ-НЕ первый вход первого элемента И в каждой группе подключен к единичному , а второго - к нулевому выходу своего триггера, к 5-входам первого триггера подключены по ИЛИ выходы вторых элементов И второй и четвертой и первого элемента И третьей групп, а к R-входам выходы остальных элементов И этих групп, к S-входам второго триггера подключены по ИЛИ выходы вторых элементов И первой и четвертой и первого элемента И третьей групп, а к R-входам - выходы остальных элементов И этих груп к S-входам третьего триггера подключены по ИЛИ выходы вторых элементов И первой и второй и первого элемента И четвертой грудп, а к R-входам - вы ходы остальных элементов И этих груп к S-входам четвертого триггера подключены по ИЛИ выходы первых элементов И первой,.второй и третьей, групп а к Я-.входам - выходы остальных элементов И этих групп, вторые входы элементов И первой и четвертой групп и вход первого инвертора подключены к первому входу счетчика, а вторые входы элементов И второй и т етьей групп и вход второго инвертора подключены к выходу первого инвертора, третьи входы элементов И первой и четвертой групп подключены к выходу второго инвертора, а третьи входы элементов И второй группы, четвертые входы элементов И четвертой группы и вход третьего инвертора подключены ко второмувходу счетчика, четвертые входы элементов И первой группы, третьи входы элементов И третьей группы ивход четвертого инвертора подключены к выходу третьего инвертора, а четвертые входы элементов И второй группы и п тые входы элементов И четвертой группы подключены к выходу четвертого инвертора, первый и второй входы первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к нулевому выходу первого триггера и выходу третьего инвертора , первый и второй входы второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ - соответственно к выходам третьего и первого инверторов, первый и второй входы третьего элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ соответственно к выходу первого инвертора и нулевому выходу второго триггера, а выход элемента И-ИЛИ-НЕ  вл етс  выходом счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 570206, кл. Н 03 К 23/02, 1977.
2. 2.Авторскоесвидетельство СССР 479256, кл. « 03 К 23/00, 1975.

   S

   f7

   ZO

   СnJ

   П