Счетчик

Счетчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СЧЕТЧИК, содержащий шину синхронизации, шину сброса и N разрядов , каждый разряд, кроме первого и последнего, содержит Т-триггер и D-триггер, первый и последний разряды «одержит по одному Т-триггеру, синхровходы всех D-триггеров и Ттриггера первого разряда соединены с шиной синхронизации, D-вход каждого D-триггера соединен с прямым выходом Т-триггера своего разряда, шина сброса соединена с входами установки всех ,триггеров, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждый разряд, кроме первого и последнего, введен элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера CBoerot разряда, второй вход - с прямым выходом Т-триггера своего разряда, а выход - с Т-входок Т-триггера последующего разряда, синхровходы Т-триггеров всех разрядов , начиная со второго, соединены с шиной синхронизации, прямой выход Т-триггера первого разряда соединен с Т-входом Т-триггера второго раз (Л ряда, Т-вход Т-триггера первого разряда соединен с шиной логической единицы. 2. Счетчик по п. 1, отличающийся тем, что Т- и D-триггеры выполнены на 3-К-триггерах.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

41ьцí 03 К 2 /40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 !

К ABTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3679269/24-21 (22) 26.12.83 (46) 15 ° 06.85. Бюл. и - 22 (72) А.В.Водеников (53), 621.374.32(088.8) (56) 1. Букреев И.Н., Мансуров Б.М. и Горячев В.Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. N. "Советское радио", 1973, с. 169, .рис. 5.35.

2. Авторское свидетельство СССР

У 890943, кл. Н 03 К 23/00, 1978 (прототип). (54)(57) 1. СЧЕТЧИК, содержащий шину синхронизации, шину сброса и И раз- рядов, каждый разряд, кроме первого и последнего, содержит Т-триггер и

D-триггер, первый и последний разряды аодержит по одному Т-триггеру, синхровходы всех D-триггеров и Ттриггера первого разряда соединены с шиной синхронизации, D-вход каждого D-триггера соединен с прямым

„„SU,,11 20 9 А выходом Т-триггера своего разряда, шина сброса соединена с входами установки всех триггеров, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждый разряд, кроме первого и последнего, введен элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом

D-триггера своего разряда, второй вход — с прямым выходом Т-триггера своего разряда, а выход — с Т-входок Т-триггера последующего разряда, синхровходы Т-триггеров всех разрядов, начиная со второго, соединены с шиной синхронизации, прямой выход

Т-триггера первого разряда соединен с Т-входом Т-триггера второго разряда, Т-вход Т-триггера первого разряда соединен с шиной логической единицы.

2. Счетчик по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что Т- и D-триггеры выполнены на Э-К-триггерах.

39 чика.

1 11620

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники, а именно классу счетчика с произвольным порядком счета, и может быть использовано в устройствах проверки быстродействующих многоразрядных цифровых блоков, например, таких как логический анализатор или запоминающее устройство.

Известен счетчик на основе регист-1О ра сдвига, в котором прямой и инверсный выходы триггера последнего разряда соединяются с инверсным и прямым информационными управляющими входами первого разряда соответственно (11 .

Недостатком известного счетчика является большая избыточность, т.е. он имеет относительно малое количество устойчивых состояний при заданном числе разрядов.

Наиболее близким по технической сущности к данному является счетчик, содержащий шину синхронизации, шину сброса и N-разрядов, каждый разряд, д кроме первого и последнего, содержит

Т-триггер и D-триггер, первый и пос.ледний разряды содержат по одному

Т-триггеру, синхровходы всех D-триггеров и Т-триггера первого разряда соединены с шиной синхронизации, D-вход каждого D — триггера соединен с прямым выходом Т-триггера своего разряда, шина сброса соединена с. входами установки всех триггеров P) .

Недостатком известного устройства

35 является относительно низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быст-. .родействия.

Поставленная цель достигается тем, что в счетчик, содержащий шину синхронизации, шину сброса и N разрядов, каждый разряд, кроме первого и последнего, содержит Т-триггери l3 триггер, 4S первый и последний разряды содержат по одному Т-триггеру, синхровходы всех Р-триггеров и Т-триггера первого разряда соединены с шиной синхронизации, D-вход каждого D-триггера Ю с соединен с прямым выходом Т-триггера своего разряда, шина сброса соединена с входами всех триггеров, в каждый разряд, кроме первого и последнего введен элемент И,первый входкоторо- 55 го соединен с инверсным выходом Dтриггера своего разряда, второй вход с прямым выходом Т-триггера своего разряда, а выход — с Т-входом Т вЂ” триггера последующего разряда, синхровходы Т-триггеров всех разрядов, начиная со второго, соединены с шиной синхронизации, прямой выход Т-триггера первого разряда соединен с Т-входом Т-триггера второго разряда, Твход Т-триггера первого разряда соединен с шиной логической единицы.

Т и D-триггеры выполнены íà I †Ктриггерах.

На чертеже представлена схема счетУстройство содержит Т-триггеры

-1.1 — 1.N, D-триггеры 2.2 — 2,4. шину 3 синхронизации, шину 4 сброса, выходную шину 5.1-5.N разряда, шину

6 логической единицы, элемент 7 И.

Счетчик содержит в первом и последнем разряде один Т-триггер, а в остальных Т- и D — триггеры, С-входы которых соединены с шиной 3 синхронизации, а R-входы — с шиной 4 сброса, причем прямые выходы Т-тригге-, ров всех разрядов соединены с соответствующими выходными шинами 5 разрядов, Т-вход триггера первого разряда соединен с шиной 6 логической единицы, а его прямой выход — с

Т-входом триггера второго разряда, каждый разряд счетчика, кроме первого и последнего, содержит элемент 7 И, первый вход которого соединен с инверсным выходом D-триггера разряда, второй вход — с прямым выходом

Т-триггера разряда, а выход — с Твходом Т-триггера последующего разряда, в каждом разряде, кроме первого и последнего, прямой выход Ттриггера соединен с D-входом D-триггера этого же разряда, при этом Ти D-триггеры выполнены íà JK-триггерах: Т-вход получается при J = К, а

D-вход получается при 3 = К.

Перед началом работы на R-входы триггеров по шине 4 приходит сигнал сброса нулевым уровнем, триггеры устанавливаются в нулевое состояние.

Устройство работает следующим образом.

По шине синхронизации 3 на С-входы триггеров приходят импульсы счета. На Т-вход ГК(Т) триггера первого разряда приходит уровень "1".

Э К(Т)-триггер первого разряда меняет свое состояние по концу каждого импульса синхронизации. Сигнал с прямого выхода 2К(Т)-триггера перво1162039 4 на второй вход элемента 7 третьего разряда. На выходе элемента 7 третьего разряда формируются сигналы единичного уровня, положительный фронт которых привязан к положительному фронту сигналов на выходе ЯК(Т)-триггера третьего разряда, а длительность равна одному такту синхронизации.

Этот сигнал поступает на Я=К(Т)-вход

10 3K(T)-триггера четвертого разряда.

Работа четвертого и последующих разрядов происходит так же, как и третьего.

ro разряда поступает на выход 5 разряда и на 3--K-входы,ГК(Т)-триггера второго разряда.

В моменты, когда уровень сигнала на 3 =K-входах Э К (Т) -триггера второго разряда единичный, по концу импульса происходит переключение. состояния триггера. Сигнал с прямого выхода IK(T) триггера второго раэ1 ряда с частотой в два раза ниже, чем на выходе первого разряда, поступает на выходную шину 5 второго разря да и на вход элемента 7 второго разряда. Сигналы с прямого и инверсного выходов триггера поступают на 15 (1-К)-входы DK(D)-триггера второго разряда, а так как на С-входы JK(D)триггера второго разряда также поступают импульсы синхронизации, то он повторяет состояние aK(r)-триггера второго разряда с задержкой на один такт синхронизации. Сигнал с инверсного выхода aK(D)-триггера 2 второго разряда поступает на второй вход элемента 7 второго разряда. На 25 выходе элемента 7 второго разряда формируют сигналы, положительный фронт которых привязан к положительному фронту сигнала на выходе ДК(Т)триггера второго разряда, а длительность равна одному такту синхрониза-. ции. Эти сигналы поступают на 3-Квход 3K(T)-триггера третьего разряда, разрешая его переключение. В моменты, когДа уровень на выходе эле35 мента 7 второго разряда единичен, по концу импульса синхронизации происходит переключение состояния ХК(Т)триггера третьего разряда. Сигнал с прямого выхода 3К(Т)-триггера третье40 го разряда, имеющий частоту в два раза ниже чем на выходе второго разУ

t ряда, и фронты, сдвинутые на один:." такт синхронизации относительно фронтов на выходе второго разряда, поступает на выход третьего разряда и на вход элемента 7 третьего разряда.

Сигналы с прямого и инверсного выходов 5К(Т)-триггера третьего разряда поступают на 2=К(0)-вход соответственно 2K(D)-триггера третьего .разряда, при этом на его выходах повторяется состояние 1К(Т)-триггера с задержкой на один такт синхронизации.

Сигнал с инверсного выхода 2К(0)триггера третьего разряда поступает

В последнем разряде IK(D)-триггер отсутствует, так как в нем не требуется формировать сигнал разрешения переключения для последующего разряда. Сигнал на выходной шине 5 каждого разряда предложенного счетчика имеет частоту в два раза ниже, чем на выходной шине 5 предыдущего разряда, а его фронты сдвинуты на один такт синхронизации относительно положительного фронта сигнала на выходной шине 5 предыдущего разряда.

Код на выходах счетчика для четырех разрядов привед в таблице.

Технико-экономический эффект дан- ного устройства связан с большим быстродействием, так как в нем, как и в счетчиках на основе регистра сдвига, быстродействие определяется только параметрами используемого счетного триггера и элемента И и не зависит от числа разрядов. Если .же первые ХК(Т)-триггеры выполнить с двумя J-входами и двумя К-входами, то элемент И становится ненужным и быстродействие счетчика будет определяться только быстродействием используемых триггеров.

Счетчик имеет регулярную структуру, т.е. можно выполнить первый и последний разряд так же, как и остальные, с двумя триггерами и элементом И (это на работу счетчика не повлияет). При этом из нескольких однотипных малоразрядных счетчиков, например четырехразрядных, можно построить беэ использования дополнительных элементов счетчик с любым количеством разрядов и таким же быстродействием, как у малоразрядного.

1162039

Разряд

У импульса и синхронизации

О

О

О

О.

О

О

11

1.2

О

О

О

16

Начальное состояние после обнуления

116?039

43 6

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3976/55

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л.Симонова

Редактор О.Колесникова Техред М.Гергель Корректор В.Бутяга