Реверсивный счетчик с последовательным переносом

Реверсивный счетчик с последовательным переносом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 516I96

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.74 (21) 2007256/26-21

151) М. Кл. Н ОЗК 23/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 29.06.76 косударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.374.32 (088.8) i 72) Авторы изобрстення И. М. Лазер, П. И. Овсищер, Ю. С. Крылов и В. А. Шубарев (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК

С ПОСЛЕДОВАТЕЛЪНЫМ ПЕРЕНОСОМ

Йзобретение относится к построению узлов вычислительной техники H дискретной автоматики на потенциальных логических элементах в микроэлектронном исполнении.

Известен реверсивный счстчик с последова- 5 тельным переносом, каждый разряд которого содержит триггер памяти и два коммутационных триггера, содержащих по два элемента

«И — HE» каждый, соединенных по схеме счетного триггера, а также, начиная со второго, 10 первый и второй элементы «И — НЕ», шины сложения и вычитания.

Однако известные реверсивные счетчики имеют невысокое быстродействие.

С целью повышения быстродействия в пред- 15 лагаемом счетчике входы и выходы и "рвзго н второго элементов «И вЂ” НЕ» соединены аналогично соединению входов и выходов элементов «И вЂ” НЕ» соответственно первого и второго коммутационных триггеров, выходы 20 которых соединены с входами триггеров памяти, шина сложения подключена к входам тех элементов «И вЂ” НЕ» коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггеров памяти соответствующих раз- 25 рядов, кроме первого, шина вычитания соединена с входами первого и второго элементов

«И — НЕ» всех разрядов, единичный выход триггера памяти соединен с входами первого и второго элементов «И вЂ” HE» следующего разряда.

На фиг. 1 приведена функциональная схема реверсивного счетчика с последовательным переносом, каждый разряд которого построен на основе симметричного T-триггера, на фпг. 2 — функциональная схема счетчика с последовательным переносом, каждый разряд которого построен на основе несимметричного

Т-триггера.

Счетчик содержит элемснты «И — НЕ» 1 — 4, составляющие коммутационные триггеры, элементы «И — HE» 5, 6, составляющие триггеры памяти, элементы «И†HE» 7, 8, элементы

«И — НЕ» 9 — 12, составляющие коммутационные триггеры, элементы «И — НЕ» 13, 14, составляющие триггер памяти, и элементы

«И — HE» 15, 16.

Реверсивный счетчик с последовательным переносом построен на потенциальных логических элементах «И — HE» («ИЛИ вЂ” HE»)

Счетчик содержит разряды с первого по

Л -й. Каждый разряд счетчика представляет симметричный (фиг. 1) Т-триггер, состоящий из одного RS-триггера памяти и двух RS-коммутационных триггеров. Кроме того, коммутационные триггеры всех разрядов, начиная со второго, содержат дополнительные вентили

«И — НЕ» («ИЛИ вЂ” HE») . Например, для

516196

30

55 второго разряда, построенного на элементах

1 — 6, основные нулевые плечи коммутационных триггеров — элементы 2, 3, а дополнительные тлечи выполнены на элементах 7, 8.

Дополнительный вход основных нулелых плеч элементов 2, 3 соединен с шиной «Сложение», счетный вход этих плеч соединен с нулевым выходом предыдущего (первого) разряда, первые входы элементов 7, 8 подключены к шине «Вычитание», вторые входы этих плеч соединены с единичным выходом предыдущего (первого) разряда, третьи входы соединены с выходом соответствующего единичного плеча коммутационного триггера своего разряда.

Выход элемента 7 подсоединен к входу элемента 8, к дополнительному входу элемента 5 и к единичному плечу элемента 1 коммутационного триггера из элементов 1, 2, Выход элемента 8 соединен с входом элемента 7, с дополнительным входом элемента

6 и с единичным плечом элемента 4 коммутационного триггера из элементов 3, 4, При подаче сигнала логической единицы по шине «Сложение», коммутационные триггеры каждого разряда счетчика, начиная со второго, работают на единичных и основных нулевых вентилях. Для второго разряда это соответственно триггеры, составленные из элементов 1, 2 и 3, 4. При этом нулевой выход первого (предыдущего) разряда соединен со счетным входом элементов 2, 3 второго (последующего) разряда. Счетчик работает в режиме суммирования входных импульсов.

При подаче сигнала логической единицы па шине «Вычитание» коммутационные триггеры каждого разряда работают на дополнительных нулевых и основных единичных вентилях, Для второго разряда эта соответственно триггеры на элементах 1, 7 и 4, 8, При этом единичный выход первого разряда соединен со счетным входом элементов 7, 8 второго разрядd. Счетчик производит вычитание входных импульсов, На фиг. 2 показана функциональная схема предлагаемого реверсивного счетчика с последовательным переносом, каждый разряд которого построен на трех RS-триггерах памяти по несимметричной схеме Т-триггера. Счетчик построен на потенциальных логических элементах «И — HE» («ИЛИ вЂ” НЕ») и содержит с первого по N-й разряды. Кроме того, нулевые плечи коммутационных триггеров, начиная со второго разряда, содержат дополнительные вентили «И вЂ” HE» («ИЛИ вЂ” НЕ») . Например, для второго разряда, построенного на элементах 9 — 14, основные нулевые плечи коммутационных триггеров достроены на элементах 10, 11, а дополнительные нулевые плечи построены на элементах 15, 16.

Режим сложения осуществляется для второго разряда на элементах 10, 11, при этом связь первого (предыдущего) разряда со вторым (последующим) разрядом и с шиной

«Сложение» такая же, как в счетчике, показанном на фиг. 1.

Режим вычитания осуществляется для второго разряда на дополнительных элементах

15, 16, при этом связь первого (предыдущего) разряда со вторым (последующим) разрядом такая же, как в счетчике, показанном на фиг. 1, а связь этих элементов с другими элементами внутри разряда обеспечивает построение Т-триггера по несимметричной схеме.

Для реализации N разрядов предлагаемого реверсивного счетчика с последовательным переносом, как при использовании симметричного, так и несимметричного Т-триггера, необходимое количество логических элементов определяется по формуле

lc 8Л + 6, а предельная частота счетных импульсов рассчитывается по формуле

1макс — — у тр.макс

Формула изобретения

Реверсивный счетчик с последовательным переносом, каждый разряд которого содержит триггер памяти и два коммутационных триггера, содержащих по два элемента «И вЂ” HE» каждый, соединенных по схеме счетного триг. гера, а также, начиная со второго, первый и второй элементы «И=-НЕ», шины сложения и вычитания, отличающийся тем, что, с це. лью повышения быстродействия, входы и выходы первого и второго элементов «И вЂ” HE» соединены аналогично соединению входов и выходов элементов «И вЂ” HE» соответственно, первого и второго коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггера памяти, шина сложения соединена с входами тех элементов «И вЂ” НЕ» коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггеров памяти соответствующего разряда, кроме первого, шина вычитания соединена с входами первого и второго элементов

«И — HE» всех р азрядов, единичный выход триггера памяти соединен с входами первого и второго элементов «И вЂ” HE» следующего разряда.

2 разряд

Рцг.1

Ф разряд

2раорид

Составитель Т. Богдалова

Техред 3. Тараненко

Редактор А. Баландин

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1352,19 Изд. ¹ 1400 Тираж 1029 1Iî;!иисиое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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