Реверсивный счетчик импульсов

Реверсивный счетчик импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистических

Республик

<и>851782 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22)Заявлено 10.10.79 (21) 2829762/18-21

3 (51)М. КЛ. с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Н 03 К 23/00

Гооудлротееииый комитет

СССР

Па делам изобретений и открытий (53) УД 621,374

f088. 8) Опубликовано 30,07. 81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 02 .08 .8 1 (?2) Авторы изобретения

Ф. Ф. Мингалеев, Н, Т. Пластун и Б, A. Солдатов (71) Заявитель

154) РЕВЕРСИВНОЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств.

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину и

П разрядов, каждый из которых содержит две шины установки и шесть троич" ных четырехвходовых логических элементов (11;

Недостатком известного устройства. является малое быстродействие (500 Гц)

Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит шесть че" тырехвходовых троичных логических элементов и две шины установки, входная шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических эле-, ментов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разряда и третьего троичного логического элемента, выход которого соеди" нен с первым и третьим входами четвертого троичного логического элемента и со вторым, и третьим входами пятого троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с первой шиной установки и с четвертым входом четвертого троичного логического элемента, второй вход которого соединен с первым входом пятого, троичного логического элемента и с выходом шестого четырехвходового троичного логического элемента, первый вход которого соединен с первым входом второго троичного логического элемента последующего разряда, с четвертым входом третьего троичного логического элемента и с выходом второго четырехвходового троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с

1 соответствующей шиной тактового питания и с четвертым входом первого тро85! 78

ВХОД

Условное

Вьжод обозначение элемента

+1

+ !

0 - й!

0

+1

0 ичного логического элемента, выход которого соединен с четвертым входом шестого троичного логического элемента, второй и третий входы которого соединены со второй шиной установки, выходы четвертого и пятого четырехвходовых троичных логических элементов

Указанные троичные операции образуют функционально полную систему логических функций, В известном устройстве сигнал переноса в последующий разряд счетчика формируется эа одну фазу передачи ин- 5О формации по троичным логическим элементам разряда.

Недостатком известного устройства является его относительная сложность. 55

Цель изобретения — упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели в реверсивном счетчике, содержащем

2 4 соединены соответственно со вторыми входами первого и второго троичных логических элементов

В известном устройстве каждый троичный логический элемент выполняет троичные операции, описываемые нижеследующей таблицей. входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входная шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических элементов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разряда и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого троичного логического

5 851782 d элемента, четвертый вход которого со- нен с третьим входом элемента 7 и с единен с шиной установки, выход второ- первым входом элемента 6, выход кого четырехвходового троичного логичес- торого соединен с третьим входом эле"

1 кого элемента соединен с первым вхо- мента О, четвертые входы элементов 3, дом второго троичного логического эле- 7 и 10 соединены соответственно с ши5

1 мента последующего, разряда, четвертый нами установки 12, 13 и 14, которые вход второго троичного логического соединены соответственно с четвертыэлемента соединен с соответствующей ми входами элементов 4, 8 и 11, шиной тактового" питания, второй вход На фиг. 2 обозначено: 18, 19 и третьего троичного логического элемен-<О 20 - временные сигналы на трех шинах та соединен с первым входом третьего тактового питания; 21 — временные сигтроичного логического элемента, тре- налы на входной шине 17; 22, 23, 24, тий вход которого соединен с первым 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 и 32 — вревходом второго троичного логического менные сигналы соответственно на выэлемента, второй вход которого соеди- 1> ходах элементов 1, 2, 3, 5, 6, 4, 7, нен с четвертым входом первого троич- 9, 8, l0 и 11, ного логического элемента и с выходом На фиг, 2 введены следующие условчетвертого четырехвходов "о троичного ные обозначения: импульсы трехфазного логического элемента, второй вход ко- источника питания =П ; запись "+!"торого соединен с выходом третьего о, запись -1 — вЂ, ; считывачетырехвходового троичного логического ние "О" — "м" ; считывание "+1" элемента, четвертый вход которого со- -, считывание -1 единен с шиной установки. На элементах 1, 3 и 4 формируются

На фиг. 1 приведена схема. трехраз- импульсы состояния первого разряда рядного реверсивного счетчика импуль- 25 счетчика, а на элементах I и 2 - HM сов; на фиг ° 2 — временная диаграмма пульс переноса во второй разряд счетработы устройства. чика, При поступлении импульса на

На фиг. 1 обозначено: 1, 2, 3 и входную шину 1? разряд счетчика меня4 — троичные четырехвходовые логичес- ет свое внутреннее состояние на обраткие элементы первого разряда; 5, 6, о ное, При переходе разряда счетчика из

7 и 8 — троичные четырехвходовые логи- состояния "1" в состояние "0" на выхоческие элементы второго разряда; 9, де элемента 2 или 6 появляется импульс

10 и 11 — троичные четырехвходовые ло- переноса в следующий разряд счетчика. гические элементы третьего разряда; При поступлении на входную шину 17

12, 13 и 14 — шины установки соотцет- з импульсов положительной полярности рественно первого, второго и третьего версивный счетчик выполняет функции разрядов; 15 и 16 — первая и вторая суммирующего счетчика, при поступлешина тактового питания и 17 — вход- нии отрицательных импульсов — функции ная шина. вычитающего счетчика, 4О Перенос при сложении представлен

Входная шина !7 соединена с первы- положительным импульсом на выходе элеми входами элементов I и 2, выходы ментов 2 и 6, а при вычитании — на вы- элементов 1, 5 и 9 соединены соответ- ходе элементов 1 и 5. Наличие обратной ственно с первым и вторым входами эле- связи позволяет хранить результат сло ентов 3, 7 и 10, выходы элементов I жения вычитания), т.е. обеспечивается и 5 соединены соответственно с первы- хранение состояния "1" разряда счетчими входами элементов 5 и 9, выходы ка в виде генерации импульсов положиэлементов 3, 7 и !О соединены с пер- тельной полярности íà его выходе. Совым и вторым входами соответственно стояние первого разряда счетчика сниэлементов 4, 8 и 1 1,,выходы которых мается с выхода элемента 4, второго соединены соответственно с четвертыми разряда — с выхода элемента 8, третьвходами элементов 1,5 и 9,четвертые его разряда — с выхода элемента входы элементов I и 5 соединены соот- При поступлении на одну из шич усветственно со вторыми входами элемен- тановки 12, 13 или 14 положительного тов 2 и 6 ч етвертые входы которых со импульса соответствующий разряд счетединены соответственно с шинами 15 чика устанавливается в состояние "I и 16 тактового питания, первый вход - при поступлении отрицательного имэлемента 2 соединен с третьим входом пульса на элементах 4, 8 и II происхоэлемента 3, выход элемента 2 соеди- дит компенсация импульсов состояния

7 85178 разрядов счетчика, т.е. обнуление счетчика.

При необходимости записи кода некоторого числа на шины 12. 13 и !4 разрядов счетчика подаются значения разрядов записываемого числа.

Система тактового питания схемы счетчика — трехфазная; при этом каждый следующий разряд слагаемого поступает на входную шину 17 элементов 1-3 через три фазы (один такт) передачи информации по элементам схемы (фиг. 2) .

Тактовым импульсом первой фазы считывается информация с элементов 4, 7 и 9, второй фазы — с элементов

2, 8 и 10, третьей фазы — с элементов 3, 5, 6 и 11. Импульсы поступают на входную шину 17 элементов 1-3 во время тактового импульса первой фазы.

Первая шина 15 тактового питания (фаза 1) соединена с четвертым входом элемента 2, а вторая шина 16 тактового питания . фаза 2) — с.четвертым входом элемента 5 (в графическом изобра- д жении элемента Т). Это означает, что на эти входы во время тактовых импульсов, первой и второй фаз каждого такта подаются сигналы, т,е, при отсутствии импульсов на счетных входах эле- ЭО менты .2 и 6 являются генераторами сигналов отрицательной полярности.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении первого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике раФ боты элемента, записанной в таблице, положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий щ вход элемента 3, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2", импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 3 передается на втоой вход элемента 4, Импульсом первой 45 азы второго такта положительный сигнал с элемента 4 передается на четвертый вход элемента и на второй вход элемента 2 и выходит из счетчика, об-. разуя первый разряд. 50

Результирующее состояние выходов счетчика — 001.

При поступлении второго импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй rbaзы отрицательный сигнал с элемента I передается на второй вход элемента 3, а положительный сигнал с элемента 2 на первый вход эле ента 6 и на третий вход элемента 7; при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 6.

Импульсом первой фазы третьего такта отрицательный сигнал с элемента 7 передается на второй вход элемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 передается на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит из счетчика, образуя второй разряд, Результирующее состояние выходов счетчика — 010.

При поступлении третьего импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы третьего такта положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы передается сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 3 передается на второй вход элемента 4, а с элемента 5 — на второй вход элемента 7, Импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал с элемента 4 передается на четвертый вход элемента 1 и на второй вход элемента 2 и выходит из счетчика, образуя первый разряд, а с элемента 7 — на первый вход элемента 8; импульсом второй фазы положительный сигнал с элемента 8 передается на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит из счетчика, образуя второй разряде

Результирующее состояние выходов счетчика — 011, При поступлении четвертого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элемента передается на второй вход элемента 3, а положительный сигнал с элемента 2 на первый вход элемента 6 и на третий вход элемента 7, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 5 передается на вто851782 рой вход элемента 7, положительный сигнал с элемента 6 на третий вход элемента 10. Импульсом второй фазы пятого такта отрицательный сигнал с элемента 10 передается на второй вход элемента ll; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 11 передается на четвертый вход элемента 9 и выходит из счетчика, образуя третий разряд,. 10

Результирующее состояние выходов счетчика - 100.

При поступлении пятого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы пятого такта отрицательный .сиг-.

1 нал передается на первый вход элемен" та 1; при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы положительныи сигнал с элемента 1 передается на первый вход элементов 3 и 5, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 3 передается на первый вход элемента 4, а с элемен- 2S та. 5 — на первые входы элементов, 7 и 9. Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 7 передается на первый вход элемента 8; импульсом второй фазы поло- 30 жительный сигнал с элемента 8 передается на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит иэ счетчика, образуя второй разряд.

Результирующее состояние выходов счетчика — 011.

При поступлении последующим импульсов по шине 17 работа реверсивного счетчика импульсов происходит аналогично. 40

1. Авторское свидетельство СССР по заявке №. 25592873/18-21, кл. Н 03 К 23/00, 11,12.77.

2. Авторское свидетельство СССР .по заявке № 2750922/18-21, кл. Н 03 К 23/00, 15.04.79.

Формула изобретения

Реверсивный счетчик импульсов, со- 45 держащий входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входная шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических элементов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходового троичного логического элемента соеди" нен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разряда и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с шиной установки, выход второго четырехвходового троичного логического элемента соединен с первым входом второго троичного логического элемента последую" щего разряда, четвертый вход второго троичного логического элемента соединен с соответствующей шиной тактового пита- ния,отличающийся тем,что, с целью упрощения, в каждом разряде второй вход третьего троичного логического элемента соединен с первым входом третьего логического элемента, третий вход которого соединен с первым входом второго троичного логического элемента, второй вход которого соединен с .четвертым входом первого троичного логического элемента и с выходом четвертого четырехвходового троичного логического элемента, второй вход которого соединен с выходом третьего четырехвходового троичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с шиной установки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе