Сдвигающий счетчик

О П И САН: И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Соцнвлнстнческии Республнк(22) Заявлено 22.11. 76 (21) 2422391/18-21 (51) М. Кл,с присоединением заявки М Н 03 К 23/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. ,374.32 (088,8) Дата опубликования описания 30.11,80(72) Авторы изобретения А. Л . Гуртовцев, А, Ф. Петренко и В. П. Чапенко Институт электроники и вычислительной техники АН Латвийской ССР(54) СДВИГАЮЩИЙ СЧЕТЧИК Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетиспользоваться в устройствах дисйретной обработки информации,Известен сдвигающий счетчик на основе сдвигающего регистра с перекрестными связями, содержащий элементыИЛИ-НЕ и асинхронные триггеры 11.Недостатком известного сдвигающегосчетчика является его низкая надеж Оность в связи с наличием логическихсостязаний.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являетсясдвигакщий счетчик, содержащий в 5каждом разряде асинхронный триггер ичетыре элемента типа ИЛИ-НЕ 121.Недостатком такого сдвигающегосчетчика является также низкая надежность, обусловленная наличием в схеме счетчика логических состязаний,которые при критическом разбросе значений временных задержек элементовсхемы могут. привести к сбою в работесчетчика. 25Целью изобретения является повьыение надежности сдвигающего счетчика,Это достигается тем, что в сдвигающем счетчике, содержащем в каждомразряде асинхронный триггер и элемен. 30 ты ИЛИ-НЕ, выход первого элемента соединен с первым входом асинхронноготриггера и первым входом второго элемента, а выход третьего элемента подключен к второму входу асинхронноготриггера и первому входу четвертогоблемента,выходы второго и четвертогоэлементов каждого разряда соединенысоответственно с первыми входами первого и третьего элементов,а вторыевходы первого и третьего элементоввсех разрядовподключены кшине тактирующих импульсов,первый и второйвыходы асинхронного триггера каждогоразрядз Подключены к вторым входамсоответствено второго и четвертогоэлементов, выходы первого и третьегоэлементов предыдущих разрядов подключены к третьим входам соответственнопервого и третьего элементов последу"ющих разрядов, выходы первого и третьего элементов последнего разрядасоединены с третьими входами соответственно третьего и первого элементов первого разряда, причем пер"вые и вторые выходы асинхронных триггеров предыдущих разрядов соединеныс четвертыми входами соответственнопервого и третьего элементов последующих разрядов, а первый н второй выходй асинхронногЬ триггера последне- го разряда подключены к четвертымвходам соответственно третьего и первого элементов первого разряда.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого трехразрядного сдвигающего счетчика.Сдвигающий счетчик содержит асинхронные триггеры 1-3 , логические элементы ИЛИ-НЕ 4-15 и шину 16 тактирую,щих импульсов.Сдвигающий счетчик работает следу- оющим образом.В исходном состоянии на шине 16тактирующих импульсов присутствуетединичный уровень входного сигнала,и триггеры 1-3 установлены в исходное состояние, когда на их первых выходах присутствуют единичные уровнисигналов, а на вторых - нулевые уровни.На выходах элементов 4-9 при этом Яустанавливаются нулевые уровни сигналов, которые не изменяют состояниятриггеров 1-3. Нулевые уровни выходных сигналов элементов 10, 12 и14 обусловлены наличием на их входахединичных уровней с первых выходовтриггеров 1-3, а единичные уровнивыходных сигналов элементов 11, 13и 15 - наличием на всех их входахнулевых уровней сигналов с выходовэлементов 5, 7 и 9 и с вторых выходов триггеров 1-3.При изменении сигнала на шине 16тактирующих импульсов с единичного " уровня на нулевой единичйый уровеньпоявляется на выходах тех элементов4-9, на входах которых все сигналы, имеют-"нулевые уровни.Такое сочетание уровней сигналов " "имеетместо только на входах элемента 4 первого разряда сдвигающего 40счетчика.С выхода элемента 4 единичныйУровень подается на вход триггера .1 и" "йзмейяе 1" его состояние"таМ что"наего первом выходе устанавливается нулевой, ана втором - единичный уров. ни.Нулевой уровень сигнала с первого,выхода триггера 1 подается на входыэлементов б и 10 и не изменяет их со.стояния, так как на другие их входыподаны единичные уровни с выхода элемента 4,Единичный уровень сигнала с второго выхода триггера 1 подается на входы элементов 7 и 11, при этом состояние элемента 7 не изменится из-за наличия на его входе единичного уровня с выхода элемента 13, а на выходе 40 элемента 11 появится нулевой уровень, который не изменяет состояние элемента 5- из-за йаличйя на-его"входе единичного уровня с первого выхода "трйггера" 3. б 5 В этом состоянии схема остается доследующегоизменения уровня сигналана шине 16 тактирующих импульсов.При очередном изменении входногосигнала с нулевого уровня на единичный на выходе элемента 4 устанавливается, а на выходах элементов 5-9подтверждаются нулевые уровни их выходных сигналов.Перед очередным изменением (с единичного уровня на нулевой) сигналана шине 16 тактирующих импульсов,только на входах элемента б все уров"ни, за исключением входа, соединенного с шиЪой тактирующих импульсов,имеют нулевые значения.При следующем изменении сигналана шине тактирующих импульсов с единйчйого уровня на нулевой изменяетсясостояние только элемента б, на выходе которого устанавливается единичный уровень.С выхода элемента 6 единичный уровень подается на входы элементов 8 и12, не изменяя их состояния, и навход триггера 2, изменяя его состояние на противоположное.Изменения выходных урОвней сигналов первого и второго выходов триггера 2 воспринимаются соответственно элементами 8, 12. и 9, 13,При этом на выходе элемента 13устанавливается нулевой выходной уровень, который не изменяет состояниеэлемента 7, а состояние элемента 12не "изменяется из-за наличия на еговходе единичного уровня с выхода элемента бСостояние элементов 8 и 9также не изменяется из-за наличия наих входах единичных уровней соответственно с выходов элементов б и 15.В этом состоянии сдвигающий счетчикнаходится до очередного измененияуровня входного сигнала на шине 16тактирующихимпульсов. Далее сдвигающий счетчик работает аналогичнымобразом.При каждом изменении уровня входного сигнала на шине тактирующих импульсов с единйчного на нулевой состояние вторых выходов триггеров 1-3изменяется в последовательности.(001) (000) и т, д.Таким образом, при каждом изменении уровня входного сигнала с единич,ного на йулевой изменяется значениевыходного сигнала только одного из-.элементов 4-9 и, следовательно, состязания принципиально отсутствуют.формула изобретенияСдвигающий счетчик, содержащий в каждом разряде асинхронный триггер и элементы ИЛИ-НЕ, выход первого элемента соединен с первым входом асинхронного триггера и первым входом второго элемента, а выход третьего784002 Составитель Ю. Шишкинедактор Е, Караулова Техред Т.маточка Корректор О, Била8 95 570/62 Тираж 9 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс Зака ПодписноР митета ткрыти я наб,илиал ППП "Патентф, г . Ужгород, ул. Проектная,элемента подключен к второму входуасинхронного триггера и первому входучетвертого элемента, выходы второгои четвертого элементов каждого разряда соединены соответственно с первыми входами первого и третьего элементов, а вторые входы первого и 5третьего элементов всех разрядов подключены к шине тактирующих импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности, первыйи второй выходы асинхронного триггера каждого разряда подключены квторым входам соответственно второгои четвертого элементов, выходы первого и третьего элементов предыдущихразрядов подключены к третьим входамсоответственно первого и третьегоэлементов последующих разрядов, выходы первого и третьего элементов последнего разряда соединены с,третьими входами соответственнотретьего и первого элементов первого разряда, причем первые и вторыевыходы асинхронных триггеров предыдущих разрядов соединены с четвертыми входами соответственно первого итретьего элементов последующих разрядов, а первый и второй выходы асинхронного триггера последнего разряда,подключены к четвертым входам соответственно третьего и первого элемен.тов первого разряда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Букреев И, Н., Мансуров Б.м.иГорячев В. ИМикроэлектронные схемыцифровых устройств. М. ,Сов . радио,1975, с. 201-203.2, Там же; с. 93, рис. 3.14.