Реверсивный счетчик с последовательным переносом

ОПИСАНИЕ 0)И 696ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21.03,74 (21) 2007256/26-2 51) М. Кл. Н ОЗК 2300 с присоединени заявкигосударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(23) Приоритет Опубликовано 30,05.76. Бюллетень2 Дата опубликования описания 29.06.76Йзобретение относится к построению узлов Вычислительной техники и дискретной автоматики на потенциальных логических элементах в микроэлектронном исполнении,Известен реверсивный счстчик с последова тельным переносом, каждый разряд которого содержит триггер памяти и два коммутационных триггера, содержащих по два элемента И - НЕ 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 лагаемом счетчике входы и выходы и "рвзго н второго элементов И - НЕ соединены аналогично соединению входов и выходов элементов И - НЕ соответственно первого и второго коммутационных триггеров, выходы 20 которых соединены с входами триггеров памяти, шина сложения подключена к входам тех элементов И - НЕ коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггеров памяти соответствующих раз 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 - НЕ следующего разряда,На фиг. 1 приведена функциональная схема реверсивного счетчика с последовательным переносом, каждый разряд которого построен на основе симметричного Т-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, эле. менты И - НЕ 5, 6, составляющие триггеры памяти, элементы И - НЕ 7, 8, элементы И - НЕ 9 - 12, составляющие коммутационные триггеры, элементы И - НЕ 13, 14, составляющие триггер памяти, и элементы И - НЕ 15, 16.Реверсивный счетчик с последовательным переносом построен на потенциальных логических элементах И - НЕ (ИЛИ - НЕ), Счетчик содержит разряды с первого по Л-й. Каждый разряд счетчика представляет симметричный (фиг. 1) Т-триггер, состоящий из одного Ю-триггера памяти и двух Я 5-коммутационных триггеров. Кроме того, коммутационные триггеры всех разрядов, начиная со второго, содержат дополнительные вентили И - НЕ (ИЛИ - НЕ), Например, дляд 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 второго разряда, построенного на элементах 1 - 6, основные нулевые плечи коммутационных триггеров - элементы 2, 3, а дополни. тельные тлечи выполнены на элементах 7, 8. Дополнительный вход основных нулевых 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,Г 1 ри 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 триг. геры на элементах 1, 7 и 4, 8, При этом единичный выход первого разряда соединен со счетным входом элементов 7, 8 второго разряда. Счетчик производит вычитание входных импульсов,На фиг. 2 показана функциональная схема предлагаемого реверсивного счетчика с последовательным переносом, каждый разряд которого построен на трех Ю-триггерах памяти по несимметричной схеме Т-триггера, Счетчик построен на потенциальных логических элементах И - НЕ (ИЛИ - НЕ) и содержит с первого по М-й разряды, Кроме того, нулевые плечи коммутационных триггеров, начиная со второго разряда, содержат дополнительные вентили И - НЕ (ИЛИ - НЕ). Например, для второго разряда, построенного на элементах 9 - 14, основные нулевыеплечи коммутационных триггеров построены 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 У разрядов предлагаемого реверсивного счетчика с последовательным переносом, как при использовании симметричного, так и несимметричного Т-триггера, необходимое количество логических элементов определяется по формулеТ =8 Л+ 6,а предельная частота счетных импульсов рассчитывается по формуле11 макс -- утр.макс Формула изобретения Реверсивный счетчик с последовательным переносом, каждый разряд которого содержит триггер памяти и два коммутационных тригге. ра, содержащих по два элемента И - НЕ каждый, соединенных по схеме счетного триг гера, а также, начиная со второго, первый и второй элементы И - НЕ, шины сложения и всячитания, отличающийся тем, что, с це лсю повышения быстродействия, входы и вы. ходы первого и второго элементов И - НЬ соединены аналогично соединению входов и выходов элементов И - НЕ соответственно, первого и второго коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггера памяти, шина сложения соединена с входами тех элементов И - НЕ коммутационных триггеров, выходы которых соединены с входами триггеров памяти соответствующего разряда, 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 - НЕ следующего разряда,, Уюут 7 Ра 3 РЯ оставптель Т, БогдаловТехред 3. Тараненко Редактор А. Б ндин Тираж 029 Совета Мин петро и открытий сная нао. д. 45 Заказ 11 одгигсасСССР нпографня, пр. Сапунова,352,19 Изд, М400 ЦгтИИПИ 1 осударственнаго комитет по делам изобретени 1 113035, Москва, Ж, Рау