Фазоимпульсный реверсивный счетчик

Фазоимпульсный реверсивный счетчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬСТВУ

Союз Советснии

Соцмалистимес них

Республик (11) 5 Д 5 « » 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12.03.76 (21) 233347 7/21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.т

Н 03 К 23/00 (23) ПриоритетГосуаарственимй комитет

Совета Миниотроо СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.04,77Бюллетень ¹15 (45) Дата опубликования описания 26,05.77 (53) УДК 681.325. .5 (088.8) (72) 01 + В. И. Жабин, В. И, Корнейчук, A. Ф. Межеиый, В. Г. Оснач, ". МР" """ А. r. Скорик и В. П. ТаРасе о

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50 летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к области вычиолительной техники и может использоваться в вычислительных устройствах, работаюших в недвоичной системе счисления, а также в устройствах измерительной техники Й дио кретной автоматики.

Известен реверсивный счетчик на фазо импульсной универсальной декаде, каждый разряд которой состоит из двоичных трит геров, нулевые входы которых соединены с выходом вентиля, соединенного первым входом с шиной управляюшего потенциала, вторым входом - с шиной записи, а счетный вход этой декады связан с выходом вентиля, первый вход которого подключен !5 к шине тактовых импульсов, а второй его вход - к шине счетных импульсов, кроме того, выходы триггеров первого и последнего разряда подведены ко входам вентиля, тратий вход которого соединен со счетным 20 входом декады, а выход этого вентиля является выходной шиной, причем изменение направления счета осушествляется каналами синхронизации счета, каждый из которых состоит из двух последовательно включен2 ных ЯЬ - триггеров, & выход второго триггера через соответствуюший ему ключ и схему равнозначности подключен к счет = ному входу многодекадной линейки (1).

Однако сложный технологический процесс изготовления транзисторно-транзисторных логических интегральных схем, на основе которых, разработаны известные реверсивные счетчики, обусловливает их относительно высокую стоимость.

Известен также фазоимпульсный реверсивный счетчик, содержаший сдвигаюший регистр на Й разрядов декодер, в состав которого входят логические элементы ИЛИ, подключенные к входам регистра, логические элементы ЗАПРЕТ, бистабнльный элемент -триггер, входы, григгера и логических

/ элементов подключены к источникам тактовых и управляюших сигналов121. Однако такой счетчик имеет сложную схему, обусловленную большим количеством логических элементов, входяших в состав декодера, и т вследствие этого недостаточное быстродей ствие.

Пель нзобротения - упрошение счетчике повышение его быстродействия.

Это достигается тем, что в фазоимпульс» ный реверсивный счетчик, содержаший ре истр сдвига, входы которого соединены с выходами двух логических элементов И11И, один вход первого из которых соединен непосредственно с источником сигнала начальной установки, а второй вход которого через логический элемент ЗАПРЕТ соединен с ис- 0 точником сигналов исходной установки счетчика, причем второй вход логического элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом регистра сдвига, входы второго i логического элемента ИЛИ соединены соответственно с вы- 1 ходами логического элемента И и второго логического элемента ЗАПРЕТ, первые входы которых соединены с выходами ЯЬ триггера, введены дополнительный логичес кий элемент ИЛИ и линия задержки, причем выход дополнительного логического элемента ИЛИ подключен ко второму входу логи- ческого элемента И, один вход дополнительного логического элемента ИЛИ соединен непосредственно со вторым входом вто- у рого логического элемента ЗАПРЕТ, третий вход которого соединен через линию задержки со вторым входом дополнительного логического элемента ИЛИ.

На фиг. 1 изображена функциональная щ схема фазоимпульсного реверсивного счетчика; на фиг. 2 - временная диаграмма, иллюстрируюшая его работу в режимах прямого и обратного счета при основании системы счисления К-5. 35

Фазоимпульсный реверсивный счетчик содержит регистр 1 сдвига, логический элемент ИЛИ 2, элемент ЗАПРЕТ 3, элемент

И 4, элемент ИЛИ 5, линию 6 задержки, триггер 7, элемент ИЛИ 8, элемент ЗАПРЕТ

9. Ко входу 10 цепи сдвига регистра подведен выходом элемент ИЛИ 2, соединенный первым входом с выходом элемента ЗАПРЕТ

3, а вторым входом — с выходом элемента

И 4. К первому входу элемента И подклю- S чен выходом элемент ИЛИ 5, первый вход которого связан со вторым входом элемента ЗАПРЕТ и с шиной 11 тактовых импуль,сов, Второй вход элемента ИЛИ через линию

6 задержки соединен с шиной 12 счетных Sà импульсов и третьим входом элемента ЗАПРЕТ, связанного первым входом с единичным выходом триггера 7 управления счетом.

Единичный и нулевой входы триггера соединены соответственно с управляюшими шина- SS ми 13 и 14 (сложение и "вычитание"), а его нулевой выход связан со вторым входом элемента И. Информационный вход 15 регистра соединен с выходом элемента ИЛИ 8, соединенного первым входом с шиной уста- О нонки нача lbHbIx условий, а К0 второму его входу подведен выходом элемент ЗА111 9.Т 1.

Г1ервый вход элемента ЗАГ11 1.Т 9 связан с выходом 16 регистра, а второй его вход— с шиной 1.7 установки исходного состояния.

Перед началом работы регистр устанавливается в нулевое состояние. Для этого в течение опорного периода на второй вход элемента 9 поступак т импульсы; по шине установки исходного с остояния. При этом обратная связь с выхода 16 регистра на его информационный вход 15 прерывается и присутствуюший на этом входе нулевой сигнал посредством тактовых импульсов записывается во все разряды регистра. Установка начального условия производится единичным сигналом в фазоимпульсном представлении по шине 18. Единичный сигнал через элемент 8 поступает на информационный вход

15 регистра и устанавливает его в состояние, определяемое фазоимпульсной константой, совпадаюшей во времени с этим сигналом (см, фиг. 2, Х). При отсутствии счеч ных импульсов единичный сигнал сдвигается последовательно через все разряды регистра. Пщт этом тактовые импульсы, осушествляюшие сдвиг единичного сигнала, в зависимости от режима работы счетчика, поступают на вход цепи сдвига регистра через элементы 3 и 2 при прямом счете или через элементы 1, 4 и 2 при обратном счьте. Режим работы счетчика определяется состоянием триггера управления счетом. Состояние триггера устанавливается сигналом, приходяшим на его единичный или нулевой установочный вход по соответствуюшей управ ляюшей шине. Пусть триггер управления счетом находится,в единичном состоянии и по шине 12 счетных импульсов поступает один или несколько импульсов. В этом случае элемент 3 закрывается по инверсному входу и тактовые импульсы не поступают на вход

Йепи сдвига регистра, При наличии двух импульсов на шине счетных импульсов; в регистре в течение одного опорного периода осушествляется К.-2 сдвигов и в сЖ. уюшем опорном периоде сигнал на выходе счетчика появится только в (+2)-ом такте { =0,1,2 ... К-1; К - основание системысчисления-см.фиг. 2, П,111,1V@U), т.е. будет записано число (X+2). В режиме. прямого счета частота счетных импульсов не должна превышать частоту следования тактовых импульсов.

При организации обратного счета на нулевой установочный вход триггера управления счетом поступает переключаюший сигнал, При этом íà вход цепи сдвига регистра между тактовыми поступают и счетные импуль11

16 сьг. 3T(7 становится вОз|н7жным потому, что счетные импуцьсы ?IB второй вход элемента

5 поступают через линию б задержки, осушествляюшей сдвиг этих импульс зв относительно TBKToBf)lx им:1ульсов. I:. .ñëè в этОм режиме работы счетчика по нпиге 12 поступает один импульс, то в течение опорного периода в регистре осушествится (К+1) сдвигов. В этом случае единица на выходе счетчика в,следуюшем опорном периоде появится на один такт раньше, чем в предыдушем опорном периоде, т.е. будет записано число X+ 1 (см. фиг. 2, II,III, 1У, У1).

Формула изобретения

Фазоимпульсный реверсивный счетчик, содержаший регистр сдвига, входы которого соединены с выходами двух логических эле- 2р ментов ИЛИ, один вход первого из которых соединен непосредственно с источником сиг нала начальной установки, а второй вход ко.торого через логический элемент ЗАПРЕТ соединен с источником сигналов исходной 25 установки счетчика, причем второй вход логического элемента 3AI1PFТ соединен с выходом регистра сдвига, входы вт 1.ц ческог о элемента 11ЛИ соединен, <.г .гч г г= ственно с выходами логического эле,энта

И и второго логического элемента ЗАП1 I l, первые входы которых соединены с выходами rl, -триггера, о т л и ч а ю ш и йа с я тем, что, с целью упрогцения счетчика и повышения его быстродействия, в него введены дополнительный логический элемент

ИЛИ и линия задержки, причем выход дополнительного логического элемента ИЛ!1 под- ключен ко второму входу логического элемента И, один вход дополнительного логического элемента 11Л11 соединен непосредственно со вторым входом второго логического элемента ЗАПРЕТ, третий вход которого соединен через линию задержки со вторым входом дополнительного логического элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о

1. Автометрия», 1973,№3,с. 93-9ц, рис. 1-4.

2. Патент Великобритании N. 1372012, кл, 4А, 30.10.74.

О 12 3+О 1 23+О 1 г 3 О 1 2 3+О1 г 3+О 1

"1 Г

„0"т

Составитель П. Пягин

ТехредО. Луговая Корректор Н. Ковалева

Редактор О. Стенина

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

Закаэ 473/29 Тираж 1052 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений ы открытий

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