Реверсивный счетчик

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 736379Опубликовано 25.05.80. Бюллетень19Дата опубликования описания 05.06.80 по делам изобретений и открытий72) Авторы изобретения М. Д. Зальцман и М. В. Соломк ытно-конструкторское бюро Института радиофизики и электроники АН Украинской ССР(71) Заявител 54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИ Изобретение относится к импульсной технике, а именно к счетчикам импульсов со счетными цепочками, и может быть использовано в системах измерения, обработки и представления информации.Известны реверсивные счетчики, содержщие шины сложения и вычитания, триггеры и элементы И-ИЛИ-НЕ, причем первые входы первой и второй групп входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ каждого разряда соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера того же разряда, вторые входы элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с шинами сложения и вычитания, и выход элемента И-ИЛИ-НЕ каждого разряда соединен со счетным входом триггера следуюьцего разряда 1.Известен также реверсивный счетчик, содержащий в каждом разряде триггер и элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по И всех элементов И-ИЛИ соединены соответственно с шинами сложение и вычитание, вторые входы первой и второй групп входов по И элементов И-ИЛИ каждого разряда соединены соответственно с единичным и нулевым выходами триггера того же разряда, тактовые входы триггеров всех разрядов кроме первого соединены с шиной счета. выход элемента И-ИЛИ каждого разряда. кроме первого соединен со счетными входами триггеров всех следующих разрядов, а счетный вход триггера первого разряда соединен с первым входом реверсивного счетчика 2. Оба эти счетчика имеют сравнительно низкое быстродействие.Целью изобретения является повышение быстродействия.Достигается это тем, что в реверсивный счетчик, содержащий в каждом разряде триггер и элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по И всех элементов И-ИЛИ соединены соответственно с шинами сложения и вь 1 читания. вторые входы первой и второй групп входов по И элементов И-ИЛИ каждого разряда соединены соответственно с единичным и нулевым выходами триггера того же разряда, тактовые входы триггеров всех разрядов кроме первого соединены с шиной счета, выход элемента И-ИЛИ каждого разряда кроме первого соединен со счетными входами триггеров всех следующих разрядов, а счетный вход триггера первого разряда сое.динен с первым входом реверсивного счетчика, дополнительно введенблок управления, вход которого соединен с вторым вхолом реверсивного счетчика, корректирующий и подготавливаюший выходы блока управления соединены соответственно с дополнительными счетным и установочными входами триггера первого разряда, прямой выход которого соединен с шиной счета и логическим входом блока управления, первый и второй управляющие выходы которого соединены соответственно с шинами сложения и вычитания.На чертеже показана структурная схема реверсивного счетчика.Рсверсивный счетчик содержит блок управления 1, а также в каждом разряле триггер 2 =- 1 - 2 = 4 и элемент И-ИЛ И 3 - 1 - -3=4. первые входы первой и второй групп входов и И всех элементов И-ИЛИ 3 = 1 - 3=4 соед 1 цены соответственно с шинами сложения 4 и вычитания 5, вторые зхолы первой и второй групп входов цо И э,.сментов И-ИЛИ 3: каждого разрядасоединены соотвсственно с единичным и нулевым выходами триггера 2= того же разрядатактовые входы трип еров 2 = 2 - 2 - и всех разрядов кроме первого сссдинены с шиной счета 6, выход элемента И-ИЛИ 3=2 -- 3 - 4 каждого разряда кроме первого соединен со счетными входами триггеров 2=3 -- 2=4 всех следующи: разрядов, а счетн 11 й вход триггера 2= 1 первого разряда соединен с первым входом 7 реверсивного счетчика, вход блока управления 1 соединен с вторым входом 8 рсверсивцого счетчика, корректирующий и подготавливаюпий выходы блока управления 1 соединены соответственно с дополнительными счетным и установочными входамн тринера 2= первого разряда, прямой выход которого соединен с шиной счета 6 и логическим входом блока управления 1, первый и второй тг 1 равля 1 о 1 цие выходы кторого соединены соответствен 1 ю с шинами сложения 4 и вычитания 5.Рсвсрсивцый сстик раоотаст слелу 10. щим ооразом.Рассотрим работу реверсивного счетчика в режимах сложения и вычитания. Предположим, что в исходном состоянии все триггеры 2=1 -2=-п счетчика находятся и сост 1 яниг логиеского О, а на вход 8 олока управления 1 подан сигнал с,".ожецис. Тогда на шине сложения 4 установится разрешающий потенциал - логическая 1, а ца шине вычитания 5запрещао.щий потенциал - логический О. Пусть на вход 7 пришло семь счетных импульсов. После их записи на выходах 9, 10 и 11 будут логические 1 а ца выходе 12 - логический О, т.е. на выходах счетчика появится код 0111, соответствующий числу +7.Вычтем из числа, записанного в счетчик, число 5. Чля этого ца вход 8 блока управления 1 полаем сигнал вычитания. Поскольку триггер 2 = 1 находится ло реверсав состоянии 1, то на его установочныйвход с выхода подготовка блока управленияподается импульс сброса, которыйперсключит триггер 2=1 в состояние логического О. Зто необходимо для того, чтобыво время переключения сигналов на шинахсложения 4 и вычитания 5 на шине счета 6был запрешаю 1 ций потенциал и не произошло ложного срабатывания триггеров 2=-2 -- 2=4. Сброс триггера 2=1 соответствует10 добавлению единицы в счетчик. На выходах 9, 10, 1 и 12 появится промежуточныйкод 1000. Затем на шине сложения 4 установится запрещающий уровень - логический О, а на шине вычитания - разрешающий уровень -- логическая 1 (режим вычитания), на выходах 9, 10, 11 и 2появится код 1001, Для того, чтобы колна выходах счетчика .соответствовал числу 7, необходимо вычесть из него число2. Это достигается тем, что через вы 20 ход коррекция блока управления 1 насчетный вход триггера 2=1 полаются лвакомпенсирующих импульса. В результатена выходах 9, 10, 11 и 12 восстановитсякод 0111. Затем на вход счетчика подадим255 счетных импульсов. На выходах 9, 10,11 и 12 появится ко,1 0010, что соответствует числу +2.На основании рассмотренных примеровработы счетчика в режимах сложения и вычитания вытекает следующее правило раЗ 0 боты олока управленияпри изменении управляющего сигнала ца вхоле 8.Е:сли перед поступлением сигнала на вход8 триггер 2 =1 находился в состоянии логической 1, то вырабатывается сигнал сброса триггера 2=1, состояние шин сложения4 и вычитания 5 изменяется ца пративоположное, соответствующее входному сигналх; реверс, и в триггерах 2=1 по счетномувходу от блока управления 1 подается двакомпенсирующих импульса.Если перед поступлением сигнала на вход8 триггер 2 =-1 находился в состоянии логического О, то состояние шин сложения 4и вычитания 5 изменяется на противоположное, соответствующее входному сигналу реверс, и в триггер 2=1 по счетномувходу от блока управления 1 полается олинкомпенсирующий импульс. Входной сигналпоступает на счетный вход только триггера2=1. Следовательно максимальное значение частоты входного сигнала булет равно50 1 вх. = Рдб,п %1 "1 З ег формула изобретенияРевсрсивный счетчик,солержаший в каждом разряде триггер и элемент И-ИЛИ, первые входы первой и второй групп входов по И всех элементов И-ИЛ И соединены соответственно с шинами сложения и вычитания.736379 Составитель О. Скворцов Редактор Е. Гончар Техред К. Шуфрич Корректор Н. Стец Заказ 2449/48 Тираж 995 Подписное ЦНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4вторые входы первой и второй групп входов по И элементов И-ИЛИ каждого разряда соединены соответственно с единичным и нулевым выходами триггера того же разряда, тактовые входы триггеров, всех разрядов кроме первого соединены с шиной счета, выход элемента И-ИЛИ каждого разряда, кроме первого соединен со счетными входами триггеров всех следующих разрядов, а счетный вход триггера первого разряда соединен с первым входом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью фО увеличения максимальной частоты входных сигналов, в него дополнительно введен блок управления, вход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика, корректирующий и подготавливающий выходы блока управления соединены соответственно с дополнительными счетным и установочными входами триггера первого разряда, прямой выход которого соединен с шиной счета и логическим входом блока управления, первый и второй управляющие выходы которого соединены соответственно с шинами сложения и вычитания,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Букреев И. Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М., Советское радио, 1973, с. 149, рис. 5 14.2, Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных приборах. Л., Энергия 1974, с. 89, рис. 44(б) (прототип),