Счетчик импульсов в максимальных р-кодах фибоначчи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 861 А 8015 03 К 23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.374,322(088,8)орское свидетелькл. Н 03 К 23/ское свидетельст6, кл, Н 03 К 23 одержит в 2,уи)ИЛИ, первый тировани ом разряе с 1 э ряде с ементов И, -го разряКСИИАЛ ного ычис в ыть ис ной такти сч- с ода - п го разряходами к максималь- личение анного овышениепутем обепересчета кольцевогокодах,обеспечен жи ере ение относится к вычислиИзобртельной чета в эт нике и може ть исполь зовано для коль пульсов в макси ресчета им. --кодах Фибох Р = 0,1,ого пьных На фиг, 1 го разряда, сразрядов и сдов нредлагаецевого счетчи кци- ерво 3 представлены Фунсоответственно п второго по (и)-й (и)-го по и-й разря- мого и-разрядного кол ка импульсов в максиах Фибоначчи; на фиг. 4- льные схемы шестиразряд ональные схемь наччи при любь2,3,Цель изобретенияности пересчета в максдах Фибоначчи и увеличента пересчета, а такжинформационной надежно х значен овышение точимальных Р-ко ь. -ние коэффици повышение(57) Изобретение относитсялительной технике и можетпользовано для кольцевогоимпульсов в максимальных РФибоначчи, Цель изобретенишение точности пересчета вных Р-кодах фибоначчи, увекоэффициента пересчета и и,информационной надежностипечения кольцевого режима 2в этих кодах. Устройство скаждом -м разряде (1элемент памяти, элементэлемент И и общую шину такДля достижения целй в первдополнительно содержит р(1элементов И, где 1 - цели-2дроби в в в , в каждом 1-мФ2-го по (и)-й - р(1+1)+ментов И, в каждом И-м раз(и)-го по и-й - (К) эла элемент памяти каждогода выполнен в виде синхронтриггера, синхрониэирующийторого соединен с общей птирования, а информационныйвыходом элемента ИЛИ даннода, подключенного своими ввыходам всех элементов И д разряда, а в первом разряде - такжек инверсному выходу 0-триггера первго разряда, 6 ил 3 табл.оставит ехред Л едактор А. Огар 884 СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, О аказ 5911/57 НИИПИ Госуда венного113035,ь О. Скворцовердокова . Корректор Э. Лончакова Подписное открытиям при ГК д. 4/5 омитета по изобретениям и осква, Ж, Раушсхая наб.ных счетчиков соответственно приР = 1, Р = 2, Р = Э.Коды пересчета шестиразрядныхсчетчиков сведены в соответствующиетабл, 1-3.Предлагаемый счетчик импульсовв максимальных,Р-кодах Фибоначчи содержит в каждом х-м разряде (фиг. 16) 0-триггер 1.Х, элемент ИЛИ 2.,выход которого подключен к информационному входу 0-триггера 1 элементы И 3., выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 2 Синхронизирующие входы всех 0-триггеров 1 подключены к шине 4 тактирования.В первом разряде (фиг 1) общеечисло элементов И 3 равно р(1+1).Первый вход элемента ИЛИ 2.1 соединен с инверсным выходом Р-триггера1.1, 1-е и 2-е входы р элементов первой из (1+1) групп элементов И 3первого разряда соединены .с прямымивыходами триггеров Р 1.1 и И .2, а , 253-и входы - соответственно с инверс"ными выходами триггеров Р 1.3, И,4,01,(р+2), 1-е, 2-е и 3-ивходы р элементов И 3 второй группысоединены с прямыми выходами триггеров Р 1.1, И .2 и И,2+р (р+1), а4"е входы - соответственно с инверсными выходами триггеров И .3++ (р+1)3, 01, 4+(р+1)1 .,е, Р1 р+2+(р+1) 1-е, 2-е, 3-и и 4-е входы р элементов И 3 третьей группысоединены с прямыми выходами триггеров И .1, 01,2, 01, 2+(р+1). иР 1. 2+2(р+1) 3, а 5-.е входы - соответственно с инверсными выходами 40триггеров И . 1. Э+2 (р+1)3, 01.1.4+(1+2)-е входы р элементов И Э (1+1)-йгруппы первого разряда соединены с , 45прямыми выходами триггеров Р 1.1,Р 1.2, 01. С 2+(р+1)3, 01, 2+2(р+1)3,Р 1. 1. 2+1(р+1), а (1+3)-и входы - соответственно с инверсными выходами триггеров 01, 1 3+1(р+1 Д,И . 4+1(р+1) 01.р+2+1(р+1).В разрядах с второго по (и)-й(фиг. 2) 1-е и 2-е входы р элементовпервой из (1+1) групп элементов И 3каждого -го разряда соединены с прямыми выходами триггеров И . и01.(+1), а 3-и входы - соответственно с инверсными выходами триггеров И .(3+2), Р 1.(+3)01,(3+ 4+р+1), 1-е, 2-е и Э-и входы р элементов И 3 второй группы соединены спрямыми выходами триггеров 01.,01.(+1) и И,+1+(р+ Н, а 4-енходы - соответственно с инверснымивыходами триггеров 01, 3+2(р+1)1,И. +3(р ЦИ Л 3+р+(р ц1-е, 2-е, Э-е и 4-е входы р элементов И 3 третьей группы соединены спрямыми, выходами триггеров 01.,И.(+1), И.+1+(р) и И.Г++1+2(р+1, а 5-е входы - соответственно с инверсными выходами триггеров И .Д+2+2(р+1) 01.ЕЛ+3++р+1+1(р+1 Ц .Входы р(1+1)+1-го элемента И 3соединены с прямыми выходами триггеров 01.1-01.1(-1) и с инверснымвыходом триггера 01 Первые входыс р(1+1)+2-го по р(1+1)+-йэлементов И Э соединены соответственно с инверсными выходами триггеров01.1-01.(1-1), а вторые входы " спрямым выходом триггера И,Входы первых элементов И 3 каждого к-го разряда из (и)-го и и-горазрядов (фиг, 3) соединены соответ"ственно с прямыми выходами Р-триггеоов 1 с первого по (Е)-й разрядови с инверсным выходом 0-триггера 1Х-го разряда, Первые входы с второго по К-й элементон И 3 соединенысоответственно с инверсными выходами Р-триггеровс первого по(К)-го разрядов, а вторые входы -.с прямым выходом 0-триггера Х-горазряда,В процессе составления логическойструктуры предлагаемого счетчика принекоторых конкретных случаях, с определенными значениями параметровР, 1 и и, возможна минимизация чис"ла логических элементов.Так, например, при Р0 из первого ряда счетчика (фиг. 1) с любымчислом разрядов и исключаются всеэлементы И 3 и элемент ИЛИ 2, а из .разрядов с 2-го по (и)-й исключа 151186ются первые (1+1) группы элементовИ 3 ( .о всеми р элементами И в каждой группе). При определении параметра 1 по указанному выражению, если оказывается, что 1 6 О, то из разрядов с 1-го по (и)-й исключаютсявсе те элементы И 3, в выраженияхвходных связей которых содержитсяпараметр Р, Если числа, соответствующие выражениям входных связей определенных элементов И 3, оказываютсябольше, чем данное число разрядов и,то из разрядов с 1-го по (п)-йэти элементы И 3 исключаются,Представленные на Фиг, 4-6 полные схемы счетчиков при п=б и. Р = 1,2,3 составлены в результате описанной минимизации их логических структуреСчетчик, например, при п=б и Р=1,2,3 работает следующим образом(фиг. 4 - 6, табл, 1 - 3),20 При нулевых исходных состояниях, 25 Р-триггеров 1 счетчиков (000000), когда к шинам 4 тактирования поступает первый импульс, независимо от Р 0-триггеры 1 первых разрядов уста" навливаются в единичные состояния 30 (000001). Это соответствует десятичному числу 1. Второй тактовый импульс переключает В-триггеры 1 пер вых разрядов в нулевое состояние, а Р-триггеры 1 вторых разрядов - в35 единичные состояния (000010), Это соответствует десятичному числу 2. Последующие тактирующие импульсы при" водят к формированию в счетчиках определенных кодов, соответствующих 40 последующим десятичным числам ряда натуральных чисел (3,4,5,). Однако каждому из этих десятичных чисел в счетчиках в зависимости от Р соответствуют различные кодовые комбина"45 ции, Это связано с тем, что при Р=О разряды шестиразрядного счетчика имеют веса, соответствующие двоичным числам (1,2,4,8,16,32), при Р=1 (фиг. 4, табл. 1) - числам 1 -кодов Фибоначчи (1,2,3,5,8,13), при Р=2 (фиг, 5, табл, 2) - числам 2-кодов Фибоначчи (1,2,3,4,6,9), при Р=З (фиг. 6, табл. 3) - числам 3-кодов Фибоначчи (1,2,3,4,5,7) и т.д. В соответствии с этими весами коэффициент пересчета счетчика при Р=О равен 64, при Р=1 равен 33, при Р 2 равен 26, при Р=З равен 23 и т,д. Каждый из представленных на фиг. 4 - 6 конкретных счетчиков, а также любой п-разрядный предлагаемый счетчик, после заполнения всех разрядов единицами в следующем такте автоматически устанавливается в нулевое исходное состояние (000000). Этим обеспечивается их кольцевой режим работы в максимальных Р-кодах Фибоначчи.Как видно из табл. 1-3, счетчик обеспечивает увеличенный коэффициент пересчета. Так, счетчик при Р=1 обеспечивает коэффициент пересчета К= 33, при Р=2 обеспечивает К=26 и т.д.Кроме того, счетчик характеризуется способностью довольно быстро (в течение нескольких тактов) восстанавливать нормальный цикл пересчета после сбоя (т.е. после возникновения нерабочих кодовых комбинаций), что обеспечивает повышение информационной надежности.Формула изобретенияСчетчик импульсов в максимальных Р-кодах Фиб оначчи ( Р О, 1, 2, 3), содержащий в каждом х-м разряде (1,2.,и) элемент памяти, элемент ИЛИ и первый элемент И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а прямой выход элемента памяти является х-м информационным выходом счетчика, и общую шину тактирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности пересчета и информационной надежности, а также увеличения коэффициента пересчета, в первом разряде дополнительно содержит р(1+1)-1 элементов И, где 1 - целая часть дроп2би в в в , в каждом 1-м разряде ср+ Фвторого по (и)-ой разряды дополнительно содержит по р .(1+1)+,1-1 элементов И, в каждом К-м разряде с (и)-го по п-й разряды дополнительно содержит. соответственно по (Е) элементов И, а элемент памяти каждо-. го -го разряда выполнен в виде синхронного Р-триггера, синхронизирующий вход которого соединен с общей . шиной тактирования, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ данного разряда, входы которого соединены с выходами всех элементов И дан 1511861ного разряда, а в первом разряде также с инверсным выходом Р-триггера первого разряда, первые и вторые входы р элементов первой из (1+1) групп элементов И первого разряда5 соединены с прямыми выходами Р-триггеров первого и второго разрядов, а третьи входы " соответственно с инверсными выходами Р-триггеров тре тьеге, четвертого (р+2)-го разрядов, первые - третьи входы р элементов И второй группы соединены с прямыми выходами Р-триггеров первого, второго и 1.2+р(р+1)1-го. Разря дов, а четвертые вхсды соответственно с инверсными выходами Р-триггеров 3+(р+1)З-го,4+(р+1 Д-го 1 р+2+(р+1)-го разрядов, первые - четвертые входы р элементов И треть ей группы соединены с прямыми выходами Р-триггеров первого, второго, 2+(р+1)-го, 1 2+2(рФ 1)1-го разрядов, а пятые входы - соответственно с инверсными выходами Р-триггеров 3+25 +2(р+1)3 "го, 4+2(р+1-гор+2+ +2(р+3)3 -го разрядов и т,д а в общем случае первые(1+2) - е входы р элементов И (1+3)-й группы первого разряда соединены с прямыми 30 выходами Р-триггеров первого, второго, 1.2+(р+1)1 -го, 2+2(р+1)-го 2+1(р+1 Ц -го разрядов, а (1+3)-и входы - соответственно с инверсными выходами Р-триггеров 3+1(р+1)-го, 4+1(р+1)-го р+2+1(р+1)1-го разрядов, первые и вторые входы р элементов первой из (1+1) групп элементов И каждого "го разряда с второго по (и)-й разряды соединены 40 с прямыми выходами Р"триггеров 1-го и (+1)-го разрядов, а третьи входы - соответственно с инверсными выходами Р-триггеров (+2)-го, (3+3)-го(1+р+1)-го разрядов, первые - третьи входы р элементов И второй группы соединены с прямыми выходами Р-триггеров -го, (1+1)-го и +1+(р+1)3-го разрядов, а четвертые входы - соответственно с инверсными выходами Р-триггеров +2(р+1 Д-го,О Д+3+(р+1)3-гоСД+р+3 ф(р+1)-го разрядов, первые - четвертые входы р элементов И третьей группы соединены с прямыми выходами Р-триггеров -го, (+1)-го, +1+(р+1)3 -го и Ц+1+2(р+1)1-го разрядов, а пятые входы - соответственно с инверсными выходами Ь-триггеров 11+2+2(р+1 Ц-го,)+3+2(р+1)1-го+р+1+2(р+1) -го РазРядов и т.д., а н общем случае первые, нторые. (1+2)-е входы р элемейтов И (1+1)-й группы разрядов с второго по(п)-й соединены с прямыми выходами Р-триггеров -го, (3+1)-го, (4+1+(р+1)3 -го, ГД+1+ +2(р+1) -го Д+1 +1(р+1)7 -го разрядов, а (1+3)-и входы - соответственно с инверсными выходами Р-триггеров +2+1(р+1) -го, +3+1(р+1)3- го, +4+1(р+1) -го+р+1+ +1(р+1)3-го разрядов, входы ( р(1+1)+ +11-го элемента И соединены с прямы" ми выходами Р-триггеров с первого по (3-1)-й разрядов и с инверсным выходом Р-триггера 1-го разряда, первые входы ср(1+1)+2 -го по р(1+1)+,1 1-й элементов И соединены соответственно с инверсными выхода.ми Р-триггеров с первого по (3-1)-й разрядов, а вторые входы - с прямыми выходами Р-триггера -го разряда, входы первых элементов И каждого Ы-го из (и)-го и и-го разрядов соединены соответственно с прямыми выходами Р-триггеров с первого по (К)-й разрядов и с инверсным выходом Р-триггера Е-го разряда, первые входы с второго по Е"й элементов И соединены соответственно с инверсны.ми выходами Р-триггеров с первогопо (К)-й разрядов, а вторые входыс прямым выходом Р-триггера Х-го раз" рядаО5186 Продолжение табл.2 1 родолжение табл. Состояние разрядових веса Состояние разрядов иих весаОС % 043 129 6 4 3 2 импульс Импульс 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 О 11 1 1 1 О О О6 17 8 19 5 202 22 23 24 25 26 0 0 0 Т а б л и ц а 3 (РЗ) 25 Состояние разрядов и их веса