Многоразрядный декадный счетчик

О П И С А Н И Е р, 567208 Союз Советских Социалистических Республик)МКлз Н аявкиГосударственнын комите Совета Министров СССР(54) МНОГОРАЗРЯДНЫЙ ДЕКАДНЫЙ СЧЕТЧИК яде необходимо ледующего раз аписать резульпереполнения в младшем раз записать в счетчик значение ряда, добавить к нему 1 и тат в регистр хранения.Если при добавлении 1 очередного разряда опять п переполнения, то необходим содержимому следующего Большое время прохожденп носа снижает быстродействи ства. ержимомуимпульс ить 1 к аит,д пцы перего устройк содоявится о добав разряд я един е данно Изобретение относится к вычислительнои технике и может использоваться в устройствах пересчета импульсов.Известен многоразрядный счетчик, содержащий У-каскадный счетчик, второй У-каскадный счетчик группы логических регистров, логические элементы И, имеющие по два входа, разбитые на две группы. Входы каждого каскада первого счетчика соединены с соответствующими входами первой группы логичесиих элементов И, выходы которых соединены с каскадами второго счетчика, соответственно соединены каскады второго счетчика и логические элементы И второй,групны 1.Однако такой счетчик сложен и не обеспечивает нужного быстродействия,Известны многоразрядные устройства пересчета импульсов, содержащие последовательно соединенные декадные счетчики 21, Однако, так как в этих устройствах каждый разряд выполнен в виде счетных декад, большое количество счетных элементов снижает надежность работы подобных устройств.По основному авт, св,525249 известен многоразрядный декадный счетчик, содержащий двоично-десятичный счетчик, регистры хранения, селектор, распределитель импульсов, элементы задержки, элемент ИЛИ 3.Низкое быстродействие этого счетчика объясняется тем, что при появлении импульса Цель изобретения - повышение быстродействия счетчика.Это достигается тем, что в предлагаемый 5 счетчик введены дополнительный счетчик, двалогических элемента И и триггер, причем входы триггера соединены с входами распределителя импульсов, выходы триггера - с первыми входами логических элементов И, вторые 0 входы которых соединены с источником тактовых импульсов, выход одного логлческого элемента И соединен с одним нз входов двоично-десятичного счетчика, а выход второго логического элемента И - с входом дополни тельного счетчика, выход которого соединен ссоответствующими входами двоично-десятичного счетчика и распределителя импульсов.На чертеже приведена схема предлагаемого многоразрядного декадного счетчика.Э Счетчик содержит двоично-десятичный счет 567208чик 1, регистры 2 хранения, элементы 3 задержки, селектор 4, элемент ИЛИ 5, распределитель 6 импульсов, триггер 7, элементы И 8, 9, буферный счетчик 10, Выход счетчика 1 соединен с входами регистров 2, выходы которых через селектор 4 подключены к входам счетчика 1. Первые выходы элементов 3 задержки соединены с управляющим входом чтения регистров 2, вторые выходы элементов 3 задержки подключены к управляющим входам записи регистров 2 и входам элемента ИЛИ 5, третьи выходы соединены между собой и с входом сброса счетчика 1, а входы элементов 3 задержки соединены с выходами распределителя 6 импульсов, Выход переполнения счетчика 1 подключен к входу распределителя 6 и к входу установки в 1 триггера 7, выходы которого подключены к первым входам элементов И 8, 9, вторые входы последних соединены с входом счетчика. Выход элемента И 8 соединен с выходом элемента ИЛИ 5 и со счетным входом счетчика 1, выход элемента И 9 - се счетным входом буферного счетчика 10, выход последнего соединен с входом счетчика 1 и входами установки в О триггера 7 и распределителя импульсов 6.Счетчик работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 1, 10, распределитель 6 импульсов, регистры 2 и триггер 7 находятся в нулевом состоянии, при этом имеется разрешающий потенциал на входе элемента И 8.При поступлении импульсов на вход счетчика появляются импульсы на выходе элемента И 8, которые поступают на счетный вход счетчика 1. Как только счетчик 1 досчитает до 10, на его выходе появляется импульс переполнения, который поступает на вход распределителя 6 импульсов и одновременно устанавливает 1 в триггере 7. На первом выходе распределителя 6 появляется импульс, который поступает на вход первого элемента 3 задержки, на выходах которого появляются сигналы, сдвинутые во времени относительно друг друга, Первым импульсом с выхода элемента 3 задержки осуществляется чтение содержимого регистра 2 второго разряда, информация из регистра 2 через селектор 4 записывается в счетчик 1, Второй импульс с выхода элемента 3 задержки через элемент ИЛИ 5 поступает на счетный вход счетчика 1, и таким образом к значению второго разряда будет добавлена 1, Одновременно второй импульс с выхода элемента 3 задержки поступает на управляющий вход записи регистра 2, разрешая запись в регистр 2 содержимого счетчика 1. Третьим импульсом с выхода элемента 3 задержки счетчик 1 устанавливается в нулевое состояние. Если при добавлении 1 к значению второго разряда появится импульс переполнения, то появится сигнал на втором выходе распределителя 6 импульсов, который поступит на вход второго элемента 3 задержки. К значе 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нию третьего разряда будет прибавлена 1, при этом работа счетчика происходит, как описано выше, только в операциях участвуют второй элемент 3 задержки и регистр 2 третьего разряда, Если при добавлении 1 к значению третьего разряда появится импульс переполнения, появится сигнал на третьем выходе распределителя 6 импульсов и т. д, Первый же импульс переполнения счетчика устанавливает в 1 триггер 7, при этом снимается разрешение с элемента И 8 и подается разрешение на первый вход элемента И 9. Входные импульсы проходят на выход элемента И 9 а поступают на вход буферного счетчика 10, При появлении импульса переполнения на выходе счетчика 10 распределитель 6 импульсов и триггер 7 будут установлены в О, а в счетчик 1 запишется 1 в соответствующий разряд, Так как триггер 7 переключится в нулевое состояние, будет подано разрешение на элемент И 8 ы последующие входные сигналы будут суммироваться в счетчике 1.Емкость буферного счетчика 10 выбирается, исходя из условия обеспечения требуемого быстродействия, и определяется количеством разрядов многоразрядного декадного счетчика и частотой входных сигналов. Целесообразно выбирать емкость буферного счетчика 10 дискретной 2 (2, 4, 8), в этом случае при появлении импульса переноса в буферном счетчике достаточно добавить 1 в соответствующий разряд двоично-десятичного счетчика 1.В известном счетчике период следования входящих импульсов должен быть больше, чем время, необходимое для добавления 1 последовательно ко всем разрядам. Поскольку добавление 1 к содержимому одного разряда занимают три такта (перенос содержимого регистра в счетчик, добавление 1 и перезапись, установление счетчика в О), то общее время добавления 1 ко всем разрядам велико. Это существенно снижает быстродействие известного устройства. В предлагаемом счетчике во время добавления 1 к значению разрядов счет входных импульсов продолжается в буферном счетчике. Поскольку емкость буферного счетчика не может быть больше 10, максимальное быстродействие лредлагаемото счетчика в 10 раз больше, чем известного устройства. Формула изобретенияМногоразрядный декадный счетчик по авт, св. Юо 525249, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный счетчик, два логических элемента И и триггер, причем входы триггера соединены с входами распределителя импульсов, выходы триггера - с первыми входами логических элементов И, вторые входы которых соединены с источником такто567208 Составитель Т, Артюх Тсхред М. Семенов Редактор Е. Караулова Корректор Л. Брахнина Заказ 1839/1 О Изд,656 Тираж 1080 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минисгроз СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 вых импульсов, выход одного логического элемента И соединен с одним из входов двоично-десятичного счетчика, а выход второго логического элемента И - с входом дополнительного счетчика, выход которого соединен с соответствующими входами двоично-десятичного счетчика и распределителя импульсов. 6 Источники информации, принятые во внимание при эксперт 1 изе 1, Патент США3857102, кл, 328 в ,1974. 5 2. Авторское свидетельство СССР351325,кл. Н ОЗК 23/00, 1973. 3. Авторское свидетельство СССР525249,кл. Н ОЗК 23/00, 18,09,74.