Счетчик

Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и дискретнойавтоматике и может быть использованодля счета импульсов в двоичном коде.Цель изобретения - упрощение уст 5 ройства.На чертеже изображена структура счетчика, каждая группа которого, кроме младшей, содержит два разряда, выполненного на логических элементах-НЕ, а млддшая группа содержит триазряда.Счетчик содержит группы 1=1-1 ш,азрядов 2=1 - 2=К, каждый из котоых содержит основной 1 и вспомогаельный 2 триггеры, причем каждый изазрядов 2=1 группы, кроме старшегоазряда 2=К содержит элемент И-НЕ 3,каждая группа содержит дополнительОый триггер 4, в каждом из разрядов 12 1 - 2=К единичный выход основного , 1 риггера 1 соединен с единичным входом вспомогательного триггера 2, нулевой выход которого соединен с еди Йичным входом основного триггера 1, а в каждом из разрядов 2=1 группы, йапример 1=2, кроме старшего разряда 2=К, единичный выход вспомогатель- його триггера 2 соединен с входом р) лемента И"НЕ 3 этого же разряда 2=1, .а единичный выход вспомогательного триггера 2.старшего разряда 2=К соединен с единичным входом дополнительного триггера 4 этой же группы 1=2, йулевой выход вспомогательного триггера 2, каждого из разрядов группы,например 2=2, 1=2, соединен с входомЭлемента И-НЕ 3 предыдущего разряда2=1 и с нулевыми входами основного 4 Ои, вспомогательного 2 триггеров каждого из предшествующих разрядов 2=1Этой же группы 1=2, выход элементаЙ-НЕ 3 разряда, например 2=1, соединен с нулевым входом вспомогательно Гэ триггера 2 следующего разряда2=2, единичный выход дополнительноготриггера 4 каждой группы, например1=2, кроме первой группы 1=1, соединен с нулевым входом вспбмогательноготриггера 2. младшего разряда 2=1 сле 50 Дующей. группы 1=3, а единичный выхцдДополнительного триггера 4 первойгруппы 1=1 соединен с нулевыми входаии вспомогательных 2 и дополнительных4 триггеров всех последующих групп1=2-1 ш, нулевой выход дополнительного триггера 4,группы, например 1=1Соединен с нулевыми входами основноГо 1 и Вспомогательного 2 триггеровкаждого из разрядов 2=1-2=2 этой жегруппы 1=1, в,первой группе 1=.1 сединичными входами вспомогательноготриггера 2 старшего разряда 2=3 соединены единичный выход основноготриггера 1 и нулевой выход вспомогательного триггера 2 младшего разряда 2=1, с входами элемента И-НЕ 3 которого соединены нулевые выходы вспомогательных триггеров 2 всех последующих разрядов это 9 же группы 1=1, авыход элемента И-НЕ 3 младшего разряда 2=1 группы 1=1,соединен с нулевыми входами вспомогательных триггеров2 всех последующих разрядов этой жегруппы 1=1, с нулевыми входами всехвспомогательных 2 и дополнительных 4триггеров счетчика соединена тактоваяшина 5, вь 1 ход элемента И-НЕ 3 каждого разряда 2=1, кроме старшего 2=3,каждой группы, например 1=2, кромепервой группы 1=1, соединен с единичным входом вспомогательного триггера 2 следующего разряда этой же группы, а единичный выход дополнительного триггера 4 каждой группы, например1=2, кроме .первой 1=1, соединен сединичным входом вспомогательноготриггера 2 младшего разряда 2=1 следующей группы 1=3,Счетчик работает следующим образом.Прямой взвешенный код образуетсяна единичных выходах основных триггеров, на нулевых выходах которых формируется инверсный код.Рассмотрим работу счетчика из исходного состояния логического "О" наадиничном выходе основного триггера 1 младшего разряда 2=1 второй группы 1=2 и логических " 1" на единичных выходах остальных его основных триггеров 1 и дополнительного триггера 4 первой группы 1=1Фронт ближайшего импульса на шине 5 вызывает появление логического "О" на нулевом выходе дополнительного триггера 4 группы 1=1, который устанавливает в нулевое состояние основные триггеры 1 этой группы. Одновременно логический "О" появляется на нулевом выходе вспомогательного триггера 2 разряда 2=1 группы 1=2, который устанавливает логический " 1 на единичном выходе основного триггера 1 этого же разряда. Во срезу тактового импульса логический "О"1450появляется на единичном выходе дополнительного триггера 4 группы 1=1, а логическая " 1" на выходе элемента И-НЕ 3 разряда 2=1 группы 1=2. В течение времени, пока на единичном выходе дополнительного . триггера 4 первой группы 1=1 присутствует логический "0" в группах с 1=2 по 1=ш распространяется сигнал переноса следующим образом. Логическая "1" с выхода элемента, И-НЕ 3 разряда 2=1 группы 1=2, поступая на единичный вход .вспомогательного триггера 2 разряда 2=2 этой же группы, вызывает появлеыие логического "О" на его единичном выходе. Этот логический "О" вызывает появление логической " 1" наединичном выходе дополнительного триггера 4 второй группы 1=2, которая, поступая на единичный вход вспомогательного триггера 2 следующей группы 1=3, вызывает аналогичные, пе" реключения в этой группе и т.д. Одновременно с. этим последующие счетные импульсы вызывают переключение основных триггеров 1 первой группы 1=1. Причем логическая " 1" на единич- ном выходе дополнительного триггера 4 первой группы. 1=1 появится к моменту поступления на вход 5 2 -го счетногомимпульса, где И - число разрядов счетчика.Для обеспечения максимального быстродействия счетчика в управляющем режиме с минимальным периодом следования тактовых импульсов 6 з, где йЗ - максимальная задержка логического элемента И-НЕ, необходимо, чтобы логическая "1" на единичном выходе дополнительного триггера 4 последней40 группы 1=в появилась к моменту посмтупления 2 -го счетного импульса. Последнее выполняется при следующем условии И - К,3 2 -2, где К- число разрядов в первой 1=1 группе. Так, 45 например, если число разрядов К, в первой группе будет принимать значения 1, 2, 3, 4, то число разрядов И счетчика будет принимать соответственно значения 5, (12, с 25, 50.мФронт 2 -го счетного импульса на входе 5 устанавливает счетчик в исходное состояние, т.е. все его основные триггеры устанавливаются в нулевое состояние.Общее число связей в предлагаемом счетчике определяется по формуле 108 4+ А,если в нем ш групп, а каждая группасодержит одинаковое число разрядов,равное К.Если число разрядов в каждой группе разное и равно К где 12, , ш, то общее число связей впредлагаемом .счетчике в этом случаеопределяется по формуле2 К 2 + 7 К, + 7 + - (К 2 + 13 К.+ 3),1=2где К- число разрядов в.первойгруппе.Таким образом, при сохранении максимального быстродействия предлагаемого счетчика достигается упрощение его структуры за счет сокращения числа межэлементных связей и применения элементов с меньшим коэффициентом объединения по входу.Формула изобретенияСчетчик, содержащий группы разрядов с числом разрядов в мпадшей группе не меньше трех, каждый из которых содержит, основной и вспомогательный триггеры, каждый из разрядов группы, кроме старшего разряда, содержит элемент И-НЕ, а каждая группа содержит вспомогательный триггер, в каждом из разрядов единичный выход основного триггера соединен с единичньпч входом вспомогательного триггера, нулевой выход которого соединен с единичным входом основного триггера, а в каждом из разрядов группы, кроме старшего. разряда, единичный выход вспомога-. тельного триггера соединен с входом элемента И-НЕ этого же разряда, а единичный выход вспомогательного триггера старшего разряда соединен с единичным входам дополнительного триггера этой же группы, нулевой выход вспомогательного триггера каждого из разрядов группы соединен с входом :элемента И-НЕ предыдущего разряда и с нулевыми входами основного и вспомогательного триггеров каждого из предшествующих разрядов этой же группы, выход элемента И-НЕ каждого разряда группы соединен с нулевым входом вспомогательного триггера следующего разряда, единичный выход дополнительного триггера каждой группы, кроме первой, соединен с нулевым вхо1450108 1 Составитель О,СкворцовТехред М.Дидык Корректор В.Бутяга Редактор Г.Волков Тираж 929 Подписнотвенного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 975 Гос аказ крытиям при ГКНТ СССРд. 4 И Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна дом вспомогательного триггера младшего разряда следующей группы, а еди" научный выход дополнительного триггер первой группы соединен с нулевыми входамивспомогательных и .дополни 5 тельных триггеров всех последующих Групп, нулевой выход дополнительного триггера группы соединен с нулевыми в одами основного и вспомогательного т иггеров каждого из разрядов этой ж группы, в первбй группе с единичн нчи входами ; вспомогательндго тригг .ра старшего разряда соединены един чный выход основного триггера и н левой выход вспомогательного тригг ра младшего разряда, с входами элеи нта И-НЕ которого соединены нуле- в е выходы вспомогательных триггеров в 1:ех последующих разрядов этой же группы, а выход элемента И-НЕ младшего разряда первой группы соединен с нулевыьи входами вспомогательныхтриггеров всех последующих разрядовэтой же группы, с нулевыми входамивсех вспомогательных и дополнительных триггеров счетчика соединена тактовая шина, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью его упрощения, :впервой группе выход элемента И-НЕкаждого разряда, кроме младшего, соединен с единичным входом вспомогательного триггера следующего разрядаэтой же группы, выход элемента И.-НЕкаждого разряда каждой группы, кромепервой, соединен с единичным входомвспомогательного триггера следующегоразряда этой же группы, а единичныйвыход дополнительного триггера каждой группы, кроме первой, соединен сединичным входом вспомогательноготриггера младшего разряда следующейгруппы.