Реверсивный счетчик

ОП ИСАНИЕ .И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(21) 2430650/18 лено 30.12.7 исоединением заявк Государатееииый катает СССР ло деЛам иэооретеиий и открытий(54) РЕВЕРСИВНЫИ СЧЕТЧИ Изобретение относится к электронной и вычислительной технике и может быть применено в автоматических, вычислительных устройствах, а также в других областях техники, где используются электронные сЧетчики среднего быстродействия.Известны реверсивные асинхронные счетчики импульсов, каждый разряд которых состоит из счетного триггера и трех элементов И-НЕ переноса 11, Первые входы двух элементов И-НЕ соединены с выходами счетного триггера, вторые входы - с шинами сложения и вычитания, а выходы со входами третьего элемента И-НЕ, выход которого подключен ко входу счетного триггера последующего разряда.Недостатком известного реверсивного счетчика является возникновение сбоев при переключении режимов работы (сложение- вычитание).Известен реверсивный асинхронный счетчик, каждый разряд которого состоит из счетного триггера, трех элементов переноса И-НЕ, двух дополнительных элементов И-НЕ и установочного КЬ-триггера 12. Одни входы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, выходы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены со входами третьего элемента переноса И-НЕ, выход которого соединен со входом счетного триггера последующего разряда, один вход первого дополнитсл ного элемента И-НЕ подключен в шине сложение, другой вход - к прямому выходу счетного триггера, а выход соединен со входом Ь установочного триггера. Один вход второго дополнительного элемента И-НЕ О подключен к шине вычитание, другой входк инверсному выходу счетного триггера, а выход соединен со входом 1 установочного триггера, прямой выход которого, соединен со вторым входом первого элемента переноса 15И-НЕ, а инверсный - со вторым входом второго элемента переноса И-НЕ. В таком счетчике не возникает сбоев при смене режимов работы, однако недостат.- ком является большое количество дополнительных элементов И-НЕ (как минимум - четыре) и необходимость применения элементов с разным быстродействием для исключения явлений гонок при смене режимовработы.Формула изобретения 35 4055 50 Целью изобретения является упрощение схемы счетчика.Для достижения поставленной цели в реверсивном счетчике каждый разряд которого состоит из счетного триггера, трех элементов переноса И-НЕ и двух дополнительных элементов И-НЕ, первые входы первого и второго элементов переноса И-НЕ соедине 1 гы соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, выходы первого и второго элементов переноса И - НЕ соединены со входами третьего элемента переноса И - НЕ, выход которого соединен со входом счетного триггера последующего разряда. Первый вход первого дополнительного элемента И - НЕ подключен к шине сложение, а первый вход второго дополнительного элемента И - НЕ - к шине вычитание. Выходы первого и второго элементов переноса И - НЕ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго дополнительных элементов И - НЕ, а вторые входы - с выходами первого и второго дополнительных элементов И - НЕ соответственно.На фиг. 1 представлена функциональная схема двоичного реверсивного счетчика; на фиг. 2 - временная диаграмма работы первых двух разрядов этого счетчика.Двоичный реверсивный счетчик (фиг. 1) состоит из счетных триггеров 1 - 3, элементов переноса И - НЕ 4 - 9, дополнительных элементов И - НЕ 10 - 13, шины счетного входа 14, шины сложение, 15 и шины вычитание 16. Выход 17 элемента переноса И - НЕ 4 соединен с одним входом элемента переноса И - НЕ 6 и с одним входом элемента И - НЕ 1 О, второй вход которого соединен с шиной сложение 15. Выход элемента И-НЕ 10 соединен с одним входом элемента переноса И-НЕ 4, второй вход которого соединен с прямым выходом 18 триггера 1 первого разряда. Инверсный выход 19 триггера 1 соединен с одним входом элемента переноса И-НЕ 5, другой вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ 11, а выход 20 элемента переноса И-НЕ 5 соединен со вторым входом элемента переноса И-НЕ 6 и со вторым входом элемента И-НЕ 11, первый вход которого соединен с шиной вычитание 16. Выход 21 элемента переноса И-НЕ 6 соединен со входом триггера 2 второго разряда с прямыми 22 и инверсным 23 выходами,Счетчик работает следующим образом, При подаче на шину 15 логического 0, а на шину 16 - логической 1 открываются элементы переноса И-НЕ 4, 7 и счетчик работает врежиме сложения импульсов. При подаче на шину 16 логического 0, а на шину 15 - логической 1 открываются элементы переноса И-НЕ 5, 8 и счетчик работает в режиме вычитания. 5 10 15 25 30 Допустим, счетчик работает с режиме сложения, т. е. на счетный вход 14 подается последовательность тактовых импульсов, к шинам 15 и 16 приложены соответственно логические О и 1 (фиг. 2). При смене режима работы счетчика в момент времени Ф,появление положительного потенциала на выходе 17 элемента И-НЕ 4 происходит с некоторой задержкой, обусловленной наличием обратной связи с выхода 17 элемента переноса И-НЕ 4 на второй вход элемента И-НЕ 10 и появлением отрицательного потенциала на единичном выходе 18 триггера 1. В момент появления отрицательного потенциала (логический 0) на единичном выходе 18 триггера 1 на нулевом выходе 19 этого же триггера появляется положительный потенциал, и вследствие этого, появление положительного потенциала на выходе 17 элемента переноса 4 соответствует появлению отрицательного потенциала на выходе 20 элемента переноса И-НЕ 5. На выходе 21 элемента 6 исключается появление ложного импульса, вызывающего сбой. Смена режима работы счетчика в момент времени происходит аналогично.Подключение вторых входов дополнительных элементов И-НЕ к выходам соответствующих элементов И-НЕ переноса и выходов дополнительных элементов И-НЕ ко вторым входам соответствующих элементов И-НЕ переноса позволило уменьшить количество дополнительных элементов И-НЕ до двух в каждом разряде и исключить явление гонок при смене режимов работы счетчика. Реверсивный счетчик, каждый разряд которого состоит из счетного триггера, трех элементов переноса И-НЕ и двух дополнительных элементов И-НЕ, первые входы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, выходы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены со входами третьего элемента переноса И-НЕ, выход которого соединен со входом счетного триггера последующего разряда, первый вход первого дополнительного элемента И-НЕ подключен к шине сложение, первый вход второго дополнительного элемента И-НЕ подключен к шине вычитание, отличаюигийся тем, что, с целью упрощения, выходы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, а вторые входы первого и второго элементов переноса И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе661817 2. Череднеченко В. И. и др, Реверсивный счетчик фотонов на интегральных схемах. ПТЭ,4, 1975: с. 66. 74 Составитель С на Техред О, Лугова Тираж 1059 Н И И П И Государственного к по делам изобретений и 35, Москва, Ж - 35, Раушс ППП Патентэ, г, Ужгоро