Счетчик импульсов

 

О П И С А Н И Е 3247I4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства чо

Заявлено 14.IV.1970 (№ 1431995!18-24) с присоединением заявки Хе

Приоритет lIHIg H 03k 23/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

1 ДК 621,374.32(088.8) Опубликовано 23.Х11.1971. Бюллетень М 2 за 1972

Дата опубликования описания 25,II.1972

Автор изобретения

P. Э. Гут

Заявитель

СЧЕТЧИК ИМПУЛЪСОВ

Изобретение относится к счетчикам электрических импульсов и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известны счетчики, производяще подсчег числа поступивших импульсов в двоична-десятичном рефлексном коде.

Указанные счетчики требуют для своей работы предварительного разделения поступающих импульсов на две серии: четную и нечетную. Такое разделение осуществляется с помощью дополнительного триггера («триггера четности»), который срабатывает ol каждого входного импульса. Поэтому предельная частота следования импульсов такого счетчика определяется разрешающей с«особностью триггера, используемого в качестве дополнительного.

Цель изобретения — повышение предельной частоты следования входных импульсов и обеспечение рефлексности в пределах любого числа декад. Цель достигается введением в схему счетчика двух элементов, реализующих логические операции «равнозначность» и

«неравнозначность» («исключе1шое ИЛИ»), выходы которых соединены с вентилями единичного и нулевого входов первого триггера, соответственно, входы подключены к выходам второго и четвертого триггеров, а входные вентили второго и третьего триггеров подключены к выходам четвертого триггера счетчика. Кроме того, счетчик содержит дополнительный триггер, счетный вход которого связан с едпнп шым выходом четвертого

5 триггера.

Сущность изобретения поясняется чертежамп, на которых изображены на фпг. 1— функциональная схема предлагаемого счетчика; на фпг. 2 — временные диаграммы работы

10 счетчика — эпюры напряжегпш íà выходах элемепгов схемы, для триггеров — на единичных выходах (номера позиций па фпг. 2 соответствуют номерам позиций элементов схемы фпг. 1, с которы.; сняты эпюры).

15 Счетчик содержит статические триггеры

1 — 4; вентили (импульсно-потенциальные схемы совпадения) 5 — 17; элементы, реалпзук>щпс логическую опсрацшо «равнозначность», 18, и «неравнозначпость», 19; 20 — общий

20 вход счетчика; 21 — допол триггер.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении все триггеры находятся в нулевом состоянии. Поскольку со25 cTOH(111H Tplll l L ров 2 и 4 п 1п 3Т011 0 1111<11 011 1, на выходе элемента «равнозначность» 18 имеется ед1пшчный сигнал, который открывает по управляющему входу вентиль 5. Вентили 18, 17, 1б, 12, 7 и 9 также открыты по

ЗО управляющим входам.

324714

Число, записанное в счетчике

Десятичное число (M импульса) 0

2

4

6

8

10

0001

0011

1011

1001

0000

Первый импульс, поступивший на общий вход 20, через открытые вентили И и 5 попадает на единичный вход триггера 1 и переводит его в состояние «единица». Этот же импульс через открытые вентили 17, lб и 12 поступает на нулевой вход триггера 4. Однако этот триггер и так находится в нулевом состоянии н при поступлении импульса этого состояния не меняет. Вследствие того, что срабатывание триггера 1 запаздывает относительно запускающих импульсов, импульс, поступивший с общего входа 20 на сигнальный вход вентиля 14, не проходит через вентиль, так как триггер 1 еще не успевает его открыть. Таким образом, после поступления на общий вход 20 первого импульса, в счетчике записывается число 0001. При этом вентиль

14 открывается, а вентиль 17 закрывается.

Второй импульс через открытые вентили

14 и 7 попадает на единичный вход триггера 2 и переводит его в единичное состояние.

Этот же импульс через открытые вентили И н 5 попадает на единичный вход триггера 1, однако этот триггер уже находится в единичном состоянии. На счетчике записывается число 0011. Поскольку триггеры 2 н 4 находятся теперь в разных состояниях, едипи шый сигнал исчезает с выхода элемента «равнозначность» 18 н появляется на выходе элемента «неравнозначность» 19. Вентиль 5 нрн этом запирается, а вентиль б отпирается.

Третий импульс через открытыс вентили И и б поступает на нулевой вход триггера 1 и возвращает его в нулевое состояние. Вследствие того, что переключение триггера 1 запаздывает относительно входного импульса, этот импульс успевает пройти через вентили 14 и

7 на единичный вход триггера 2. Однако триггер 2 уже находится в едини шом состоянии и своего состояния не меняет. На счетчике записывается число 0010. Вентили 17, 15, 18, 9 н б открыты.

Четвертый импульс через открытые вентили 17, 15 и 9 поступает на единичньш вход триггера 8 н переводит его в единичное состояние.

Вследствие задержки срабатывания триггера 8, импульс со входа 20 успевает пройти через вентиль И и далее, через открытый вентиль б, на нулевой вход триггера 1. Однако этот триггер находится в состоянии «нуль» н этого состояния не меняет. На счетчике записывается число 0110, вентиль 18 закрывается, вентиль 11 открывается.

Пятый импульс через открытые вентили 17 и 11 попадает на единичный вход триггера 4 и переводит его в единичное состояние. При этом вентили 7 и 9 закрываются, а вентили 8 н 10 открываются, но вследствие уже упомянутого запаздывания импульс с выхода вентиля 15 проходит не через вентиль 10, а через вентиль 9, подтверждая единичное состояние триггера 8. На счетчике записывается число

1I10. Триггеры 2 н 4 вновь оказываются и одинаковом состояшп, и единя шый сигнал

65 появляется на выходе элемента «равнозначность» 18, открывая вентиль 5.

Шестой импульс через открытыс всппгнлн

li, 15 и 10 переводит триггер 8 в нулевое состояние. При этом открывается вентиль 18, однако, вследствие запаздывания переброса триггера 8, импульс со входа 20 не успевает нройтн через этот вентиль. IIa счетчике записывается число 1010. Вентиль 12 открыт, вснтил ь 11 за крыт.

Седьмой импульс через открытые вентили И и 5 переводит триггер 1 в единичное состояние. Вследствие уже упоминавшегося запаздывания импульс со входа 20 не успевает пройти через вентиль 14 и не может изменить состояния триггера 2. Через открытые вентили 17, 15 н l0 этот импульс подтверждает нулевое состояние триггера 8. 1Ia счетчике записывается число 1011. Вентиль 14 открыт, вентиль 17 закрыт.

Восьмой импульс через открытые вентили

И и 5 подтверждает единичное состояние триггера 1, а через вентили 14 и 8 переводнг триггер 2 в нулевое состояние. На счетчике записано число 1001. При этом триггеры 2 и

4 находятся в разлн шых состояниях, и единичный сигнал, появившийся прн этом на выходе элемента «неравнозначность» 19, открывает вентиль б.

Девятый импульс через открытые вентили

18 и б переводит триггер 1 в нулевое состояние, На счетчике записывается число 1000.

Вентиль 17 открывается, вентиль 14 закрывается.

Десятый импульс через открытые вентили

17, lб и 12 переводит триггер 4 в нулевое состояние. На счетчике записано число 0000.

I Ia этом цикл работы схемы заканчивается.

Таким образом, после прихода соответствующих импульсов, на счетчике последовательно записываются следующие числа:

Как видно из приведенной таблицы, последовательность чисел, реализуемых счетчиком, отвечает двончно-десятичному рефлексному коду первых десяти чисел.

Рассмотрение времешюй диаграммы фиг. 2 показывает, что наименьший промежуток времени между двумя последоватсльньв|н переоросами одного II того же триггера в два раза

324714 превышает период следования входных импульсов (это имеет место для триггеров 1 и

8). Иначе говоря, наиболее часто перебр",ñûвающиеся триггеры срабатывают через импульс. Следовательно, при одинаковой разрешающей способности триггеров предложенная схема допускает существенное повышение предельной частоты следования входных импульсов.

Предмет изобретения

1. Счетчик импульсов в двоично-десятичном рефлексном коде, содержащий триггеры с запуском Ilo разделенным входам через вентили, отличающийся тем, что, с целью повышения предельной частоты следования входных импульсов, он содержит логические элементы

«равнозн lllocTt.» и «нсравнозна1шость», выходы которы. . связаны с вентилями едшшчного и нулевого входов первого триггера соответственно, входы подключены к выходам второго и четвертого триггеров, а нулевой единичный выходы четвертого триггера подключены соответственно к вентилям единичных и нулевых входов второго и третьего

10 триггеров.

2. Счетчик импульсов по и. 1, отличаюи1ийся тем, что, с целью обеспечения рефлексности в пределах любого числа декад, он содержит дополнительный триггер, счетный вход

15 которого связан с едпни шым выходом четвертого триггера.

324714

Фиг. 2

Составитель Д. Голубович

Техред Л. Богданова

Редактор И, Орлова

Корректор Е. Зимина

Т п1ография, пр. Сапунова, 2

Заказ 304/16 Изд. № 1850 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Козвитета па делам изобретений и открь тий прп Совете Министров СССР .!!осква, Ж-35, Раушская аб., д. 4/5