Счетчик типа “регистр-сумматор”

(21) 2069669 25 00 п мсоединением заявии сударственный комитет) Приоритет Совета Министров ССС 43) Опубликовано 05,02.77. Бюллетень(45) Дата опубликава описания 27.04,7 2) Авторы изобретения В. К. Кузнецов и Д, И. Степановский(71) Заявитель ЕГИСТР-СУММАТО 54) СЧ ЕТЧ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении переучетных схем, кади рующих и декодирующих устройств.Известен счетчик, могущий работать в двух режимах - сложение и вычитание числа импульсов, поступающих на вход устройства, в котором выдача последовательного кода состояния счетчика в процессе работы (последовательный код может выдаваться старшими или младшими разрядами вперед) происходит путем использования специального устройства, осуществляющего опрос разрядов счетчика с последующей выдачей результатов опроса на общую выходную шину или с помощью использования регистров- счетчиков, могущих работать как в режиме очета, так и в режиме сдвига записанной информации 1.Однако применение устройства подобного тила сопряжено со значительными затратами дополнительного оборудования и снижением быстродействия схемы в целом.Известен также счетчик типа регистр- сумматор, содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кода и входные счетную, сдвигающую и установочную шиныподключенные к первому входу блока формирования кода, тактовому и установочному входам регистра сдвига соответствевно, причем второй вход блока формирования кода соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход подключен к информационному входу регистра сдвига 12.Недостаток такого счетчика заключаетсяв том, что он может работать только в режиме сложения числа импульсов, поступающих 10 на его вход, режим вычитание в даннойсхеме отсутствует.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей счетчика.Цель достигается тем, что в счетчик типа 15 регистр-сумматор, содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кода и водные счетную, сдвигающую и установочную шины, подключенные к первому входу блока формирования кода, 20 тактовому и установочному входам регистрасдвига соответственна, причем второй вход блока формирования кода соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход подключен к информационному входу ре гистра сдвига, введен сумматор по модулюдва и 5 Р-триггер, вы;ход старшего разряда регистра сдвига через сумматор по модул 1 о два подключен к третьему входу блока формирования кода, второй вход сумматора по з 0 модулю два подключен к выходу РБ-трт 1 гге 546111ра, .9-вход которого полкгпочен к шине сложения, а 5-вход к ш гне зычцтяця, причем блок формирования кода содержит Ю-триггер, 5-вход которого подключен к инверсному входу элемента запрет и первому вхолу блока формирования коля, а Р,-вход - к выходу элемента запрет, а выхол Р 5-триггера подключен к в.солу сумматора по модулю два, второй вхокоторого соелццец со вторым входом блока формирования кола, а выход - с выходом блока формирования кола, прямой вход элемента запрет, соединен с третьим входом блока формирования кода.На чертеже представлена функциональная схема счетчика.Счетчик содержит П-разрядный регистр 1 сдвига в сторону младшего разряда, блок 2 формирования кода, состоящий из элемента 3 запрет, Й 5-триггера 4 и сумматора 5 по модулю два, сумматор б по модулю два, Ю- триггер 7, счетную шину 8, сдвнгающую шину 9, установочную шину 10, шину 11 сложение, шину 12 вычитание.Счетная шина 8 счетчика подключается ко вхолу 2 - 1 блока 2 формирования кода. выход младшего разряда подключен ко входу 2 - 2 блока 2 формирования кола. Выход сумматора б по модулю два соединен со вхолом 2 - 3 блока 2 формирования кода. Выход блока 2 формирования кода подключен к информационному входу регистра 1 сдвига. Выход старшего разряда регистра 1 подкгпочен к олному цз входов сумматора 6 по молугцо два, второй вход которого соединен с выходом 1 триггера 7, осуществляющего управление режимом счета, Два входа упомянутого триггера соединены с управляющими шинами сложение 11 и вычитание 12 устройспэа.Выход сумматора 5 по модулю лва является выходом блока 2 формирования кода, прц этом олин из входов сумматора 5 является входом 2 2 блока 2 формирования кода, Информационный вход элемента 3 запрет является входом 2 - 3 блока 2 формирования кода, а запрещающий вход элемента 3 запрета, соединенный со входом Ю-триггера 4, является входом 2 - 1 блока 2 формирования кода. Выход элемента 3 запрет полключен ко вхолу триггера 4, выход которого соединен со вторым входом сумматора 5 по модулю двя.В режиме сложение триггер 7 прелвари тельно устанавливается в полонение 0. Та кцм образом, в процессе раооты на цнсрормаццоцный вход элемента 3 запрет через сумматор 6 по модулю два будут поступать прямые значения кода, записываемого в старший разряд регистра 1 сдвига. Пусть нячяльцьш код регистра 0 00. Счетный импульс цо шине 8 поступает на вход триггера 4, усгяцавлццяя его в положение 1, что обеспечивает. в сво,о очередь, инверсную обратную связь рсцстра 1 чезез сумматор 5Синхронно с счетным импульсом по сдвцгяю 5 10 15 20 гЭ 30 35 40 45 50 55 60 65 шей шипе 9 ня тактовый глод регистра 1 подается тактовый импульс сдвига, обеспечивая запись в старший разряд регистра логической 1 (учитывая обратную инверсную связь 1)сгист)я 1 через сумматор 5 по модулю двя). Появление единичного сигнала на выходе старшегс разряда регистра 1 обусловливает переключение триггера 4 в состояние О 1 послс окончания счетного импульса запирающего элемента,3 запрет). Обратная связь регистра 1 через сумматор 5 по молулю лвя становится прямой, ц при подаче следующих и - 1 сдвиговых импульсов по шине 9 во все разряды регистра 1, за исключением младшего, будут записаны нули. Таким образом, после первого цикла счета в регистре 1 установится код 001. С приходом второго импульса по шине 8 триггер 4 вновь устанавливается в состояние 1, поэтому после первого импульса сдвига во втором цикле счета в старший разряд регистра 1 записывается значение логического 0. После прихода второго импульса сдвига в старший разряд записывается значение логической 1, что обусловливает переключение триггера 4 в состояние 0, поэтому обратная связь регистра 1 через сумматор 5 по модулю лва становится прямой. После прихода последующих п - 2 импульсов слвцга по шине 9 в регистре 1 устанавливается кол 0 010. Как видно из примера, в начале каждого цикла счета триггер 4, управ. ляющий обратной связью регистра 1 через сумматор 5 по модулю два, устанавливается в положение 1, а установка его в положение 0 происходит при появлении первой же единицы ца выходе старшего разряда регистра 1 в процессе работы. Отсюда следует, что после третьего цикла счета в регистре будет записан кол 0011, после четвертого цикла - кол 00100 и т. д. Таким образом, зя каждый цикл суммирогяния происходит увеличение содержимого регистра 1 на единицу, т. е, двоичный счет единиц,При работе в режиме вычитание, триггер 7 устанавливается в положение 1, таким образом в процессе работы на вход 1 с 5 триггера 4 через элемент 3 запрет и сумматор б по модулю два будут поступать инвертированные значения кода, записываемого в старший разряд регистра 1. Это значит, что в состояние 0 триггер 4 будет переключаться в процессе счета первым же нулем, записанным в старший разряд регистра 1. В остальном раоота схемы це отличается от прелылуп 1 его режима, Таким образом, если начальное состояние регистра 1, 000, то после первого цикла счета состояние регистра 1 будет 111, после второго цикла счета1 О, после третьего 1101 и т, д., т. е, за кяжлый цикл счета происходит уменьшение солежимого регистра 1 на единицу. что соответствует работе в режиме вычитанце. Включенце элемента 3 запрет в состав устройства обусловлено необходимостью надежной установки триггера 4 в состояние 1 сприходом счетного импульса по счетной шине 9 лаже при наличии 1 в старшем разряде регистра 1 (прн работе в режиме сложение) или логического О (при работе в режиме вычитание) .Формула изобретения1. Счетчик типа регистр-сумматор, содержащий регистр сдвига в сторону младших разрядов, блок формирования кола и входные счетную, сдвигающую и установочную шины, подключенные к первому входу блока формирования кола, тактовому и установочному входам регистра сдвига соответственно, ирине.1 второй вход блока формирования кола соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход подключен к информационному вхолу регистра сдвига, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, В него Введен сумма" тор по молулю лва и Я 5-триггер, выход старшего разряда регистра сдвига через сумматор по модулю два подключен к третьему входу олока формирования кода, второй вход сумматсра по модулю лва подключен к выходу Р 5-триггера, Й-вход которого подклочеп к шине сложеппя, а 5-вход -- к шине 5 вычитания.2. Счетчик по п. 1, отличающийсятем, что блок кода содержит Ю-триггер. 5 вход которого подключен к инверсному входу элемента запрет и к первому входу блок 10 формирования кола, Я-вход - к вь 1 холу элемента запрет, а выход Я 5-триггера подключен и входу сумматора по молугпо лва, второй вхол которого соединен со вторым входом блока формирования кода, а выход - с вы ходом блока формирования кода, прямой входэлемента запрет соединен с третьим вхолоблока формирования кола. Источники информации, принятые во внимание при экспсртизе изобретения.1. Лвт. свил.226983, Н 03 25/00, 1968 г.2. Букреев И. И. и лр. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М., Сов, радио, 19;3;., стр. 174 (прототип).