Лічильник перешкодостійкий

Лічильник перешкодостійкий, який містить вхідну шину й n розрядів, кожний з яких містить тригер, елемент НІ, два елементи І, виходи яких з'єднані відповідно із входами установки в "1" і "0" тригера, розряди лічильника з першого по (n-k) та із другого по k-ий містять відповідно перший та другий елементи АБО, де перший вхід першого елемента АБО з'єднаний із прямим виходом тригера відповідного розряду, а вихід - із входом елемента НІ і з першим входом другого елемента І, вихід другого елемента АБО з'єднаний із другим входом першого елемента І, а перший вхід другого елемента АБО й другий вхід другого елемента І з'єднані з виходом другого елемента І попереднього розряду, а перший вхід першого елемента І з'єднаний з виходом елемента НІ, який відрізняється тим, що в лічильник додатково введені k третіх елементів АБО, третій елемент І та дешиф U 2 (19) 1 3 відповідно із другими входами других елементів АБО з k -го розряду по другий і із третім входом першого елемента І першого розряду. Цей пристрій найбільше близький до заявляемого по технічній суті й досягнутому результату, тому саме він був обраній як прототип. Недолік відомого технічного рішення складається в невисокій швидкодії лічильника й виявленні тільки деяких заборонених комбінацій. Відомий лічильник виявляє тільки ті заборонені комбінації, які містять більше к одиниць. В основу корисної моделі поставлено завдання підвищення швидкодії й завадостійкості за рахунок введення нових елементів та нових зв'язків. У лічильник додатково ведені k третіх елементів АБО, третій елемент І та дешифратор, на входи якого з'єднані із прямими виходами тригерів всіх п розрядів, у кожного з яких тактовий вхід тригерів з'єднаний із вхідною шиною 11, перші входи перших елементів І, за винятком розрядів з першого по (n-k) розряд, з'єднані з інверсними виходами тригерів, прямі виходи яких з'єднані з першими входами других елементів І, виходи дешифратора, що відповідають дозволеним станам лічильника, розбиті на (k+1)-у групу, кожна з яких відповідає набору вхідних комбінацій з рівною кількістю одиниць від 0 до k, при цьому виходи дешифратора, починаючи з першої групи з'єднані із входами третіх елементів АБО відповідно, за винятком нульової групи, вихід якої з'єднаний з першим входом третього елемента І, на інші входи якого заведені виходи третіх елементів АБО, входи третього елемента І відповідним числам від 0 по k, починаючи з 0-го по k-2-e, з'єднані відповідно із другим входом других елементів АБО з k-го розряду по другий розряд, а вхід третього елемента І відповідному числу k-1 з'єднується із другим входом першого елемента І першого розряду, на входи перших елементів АБО, починаючи з першого розряду лічильника по (n-k)-ій, заведені виходи k-ой групи дешифратора, що відповідають вхідним комбінаціям у яких k одиниць перебувають у старших розрядах. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі й технічним результатом полягає в наступному. Завдяки введенню дешифратора, що має малу затримку поширення сигналу збільшилася загальні швидкодія біноміального лічильника, а також з'явилася можливість виявлення всіх заборонених комбінацій. На Фіг. наведений п'ятирозрядний перешкодостійкий лічильник імпульсів з контрольним числом k, рівним двом. Лічильник імпульсів містить перші елементи АБО 1.1 - 1.3, тригери 2.1 - 2.5, елементи НЕ 3.1 3.3, перші елементи І 4.1 - 4.5, другі елементи І 5.1 - 5.5, другий елемент АБО 6.1, треті елементи АБО 8.1 - 8.2, третій елемент І 9, дешифратор 7, вихідну шину 10 і вхідну шину 11. У кожному розряді входи установки в «1» і «0» тригера з'єднані відповідно з виходами першого й другого елементів І. У розрядах лічильника з першого по третій перший вхід перших елементів АБО 1.1 - 1.3 з'єднаний із прямим виходом тригерів 2.1 49465 4 2.3, а виходи заведені на входи перших елементів НЕ 3.1 - 3.3 і одночасно на перші входи других елементів I 5.1 - 5.3. Вихід перших елементів НЕ 3.1 - 3.3 поданий на перший вхід перших елементів І 4.1 - 4.3. На другий вхід першого елемента І 4.2 другого розряду поданий сигнал з виходу другого елемента АБО 6.1, на перший вхід якого, одночасно з'єднаний із другими входом другого елемента І 5.2, поданий сигнал з виходу другого елемента І 5.1 попереднього розряду. На входи дешифратора 7 подані прямі виходи тригерів всіх розрядів, у кожного з яких тактовий вхід тригера з'єднаний із вхідною шиною 11 і, за винятком розрядів з першого по третій, перший вхід перших елементів І 4.4 - 4.5 з'єднаний з інверсним виходом відповідних тригерів 2.4 - 2.5, прямій вихід яких з'єднаний з першим входом других елементів І 5.4 - 5.5. Виходи дешифратора 7, що відповідають дозволеним станам лічильника, розбиті на три групи, кожна з яких відповідає наборам вхідних комбінацій з рівною кількістю одиниць від 0 до 2-х. Виходи дешифратора 7, починаючи з першої групи подані на входи третіх елементів АБО 8.2 - 8.1 відповідно, за винятком нульової групи, вихід якої утворить число 0 і подане на перший вхід третього елемента І 9, на інші входи якого заведені виходи третіх елементів АБО 8.2 - 8.1, які формують числа 1 і 2 відповідним комбінаціям з однієї й двома одиницям. Сигнал, що відповідає числу 0 з'єднаний із другим входом другого елемента АБО 6.1 другого розряду, а 1-ий сигнал заведений на другий вхід першого елемента І 4.1 першого розряду. Починаючи з першого розряду лічильника по третій на входи перших елементів АБО 1.1 - 1.3, заведені виходи 2-ой групи дешифратора, що відповідають вхідним комбінаціям у яких знаходиться дві одиниці, на перший елемент АБО 1.1 заведений сигнал з виходу третього елемента АБО 8.1, на перший елемент АБО 1.2 подані сигнали з виходів дешифратора що відповідають станам лічильника 9,13,14, на перший елемент АБО 1.3 поданий сигнал з виходу дешифратора, що відповідає стану лічильника 14. Таблиця комбінацій лічильника перешкодостійкого при k=2 наведена в табл. Таблиця Кодові комбінації лічильника перешкодостійкого при k=2 Ном. стану 0 1 2 3 4 5 6 7 Розряди лічильника 54321 00000 00010 00011 00100 00101 00110 01000 01001 Ном. стану 8 9 10 11 12 13 14 Розряди лічильника 54321 01010 01100 10000 10001 10010 10100 11000 5 49465 Лічильник перешкодостійкий працює в такий спосіб. У вихідному стані всі тригери 2.1 - 2.5 лічильника знаходяться в «0», тобто лічильник перебуває в нульовому стані 00000. На виході дешифратора 7, що відповідає нульовій групі, знаходиться одиничний сигнал, що через другий елемент АБО 6.1 надходить на вхід другого елемента І 4.2. Так як на нульовому виході тригера 2.2 знаходиться «1» і відповідно «0» на одиничному, то другий елемент І 5.2 закритий нульовим сигналом, а перший елемент І 4.2 відкритий одиничним сигналом. Тому тактовий сигнал, що надходить на вхідну шину 11, установлює тригер 2.2 в одиничний стан 00010, відповідно на виході дешифратора 7, що відповідає першій групі, з'явиться одиничний сигнал, що з першого виходу дешифратора 7 через третій елемент АБО 8.2 дає дозвіл на установку в одиничний стан тригера 2.1, тобто лічильник перейде в стан 00011. Тому що при стані лічильника 00011 тригер 2.1 перебуває в одиничному стані й, отже, на виході першого елемента АБО 1.1 і вході другого елемента І 5.1 є «1», то наступний тактовий імпульс установить тригер 2.1 в «0» і з виходу другого елемента І 5.1 проходить на вхід відкритого другого елемента І 5.2 і скидає тригер 2.2 у нуль. Так як тригер 2.3 перебуває в нулі, то відкритий перший елемент І 4.3 установить тригер 2.3 в «1», тобто з'явиться стан 00100. При цьому на 3му виході дешифратора 7 буде присутній одиничний сигнал. Цей сигнал через третій елемент АБО 8.2, установить тригер 2.1 в «1», у результаті лічильник перебуватиме в стані 00101. По наступних Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 тактових імпульсах за аналогією з вищеописаним відбувається скидання тригера 2.1 з одночасною установкою тригер 2.2 тобто з'явиться стан 00110. Аналогічно будуть отримані стани 011000, 01001, 01010, 01100. При стані лічильника 01100 одиниця з дев'ятого виходу дешифратора 7 через перший елемент АБО 1.2, другий елемент І 5.2 і другий елемент І 5.3, відкритий одиничним сигналом з виходу першого елемента АБО 1.3, скидає в нуль тригери 2.3 - 2.4 і встановлює в одиницю тригер 2.5 «10000». Стану лічильника 10001, 10010 10100, 11000 будуть отримані аналогічно. У стані лічильника 11000 на 14-м виході дешифратора 7 з'явиться одиниця. Вона через перший елемент АБО 1.3, другий елемент І 5.3 відкриває другий елемент І 5.4, тим самим, по черговому тактовому імпульсі, дозволяючи скидання тригера 2.4 і подальшому його поширенню через другі елементи І 5.4 - 5.5. У результаті лічильник перейде у вихідний стан 00000. Запропонована схема здатна виявити всі заборонені стани лічильника. Контроль здійснюється в такий спосіб. Якщо в результаті збою або відмови на виході лічильника виникає заборонена комбінація, то на виході дешифратора 7 буде присутній нульовий сигнал на всіх виводах. Це призведе до появи «1» на вихідній шині 10, що свідчитиме про помилку. Таким чином, введення нових конструктивних ознак дозволяє збільшити швидкодію й виявляти всі заборонені стани лічильника імпульсів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601