Счетчик в коде грея

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 К 23/58 . вКЯфУ"И.Тг) Е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕН СССР198 54) СЧЕТЧИК В КОДЕ ГРЕЯ57) Изобретение относиОике, импульсной и вычисехнике и может быть исля счета импульсных сизобретения - повышение ся к автомалительной ользованоналов. Цельбыстродейст ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский электротехнический институт им,В.И.Ульянова (Ленина) (72) В,И.Варшавский, В.Б.Иараховский, Н,И.Кравченко и Ю.С.Татаринов(56) Проектирование микроэлектронных цифровых устройств,/Под ред, С.А.Майорова. - М.: Сов.радио, 1977, с170, рис,5,16, с,172, рис,5.17, с,168, рис.5,15.Авторское свидетельствоМф 1492474, кл. Н 03 К 23/18 7,Изобретение относится к двоичным счетчикам импульсов, обеспечиваетсчет в двоичном коде и коде Грея иможет использоваться в вычислительной технике, в частности в схемахуправления памятью, в схемах согласования вычислительных устройств с управляемыми обьектами и др.Цель изобретения - повышение быстродействия,На фиг. 1 приведена структурная схема счетчика; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Счетчик содержит один вспомогательный счетный триггер 1, который обраЯОЩ 2372. вия. Счетчик содержит один вспомогательный счетный триггер на элементахИ-ИЛИ-НЕ, два нечетных счетных триг"гера на элементах И-ИЛИ-НЕ и два четных счетных триггера на элементахИ-ИЛИ-НЕ. Счетный вход счетчика вкоде Грея соединен со счетным входомвспомогательного счетного триггера.Имеется вход начальной установки,Вспомогательный счетный триггер образует схему однотактного Т-триггерас одним элементом памяти, образованным двумя элементами и одним коммутационным триггером, образованным дву"мя элементами. Выходы элементов вспомогательного Т-триггера соединены свходами первого счетного триггера.Выходы каждого счетного триггера сое-динены с входами последующего счетного триггера. Выигрыш в быстродействиидостигается за счет ускорения пораз"рядного переноса. 2 ил,ф зован элементами И-ИЛИ-НЕ 2-5, два нечетных счетных триггера 6, которые ф образованы элементами И-ИЛИ-,НЕ 7-10, и два четных счетных триггера 11, которые образованы элементами И-ИЛИ-НЕ 12"15. Счетный вход 16 счетчика в коде Грея соединен со счетным входом вспомогательного счетного триггера, На чертеже приведена одна из возмож- ,В ных схем начальной установки счетчика, имеющая вход 17 начальной установки, Вспомогательный счетный триггер образует .известную схему однотактного счетного триггера с одним элементом памяти, который образован элементами4 и 5 и одним коммутационным тригге ром, который образован элементами 2 и 3. Выходы элементов 2-5 вспомогательного счетного триггера соединены с входами 18-21 первого нечетного счетного триггера 6, Выходы 22-25 каждого нечетного счетного триггера 6 соединены соответственно с входами 26-29 последующего нечетного счетного 0 триггера 11, а выходы 30-33 четно о Счетного триггера 11 соединены соответственно с вхолами 18-21 последующего нечетного счетного триг гера б.5Нечетный счетный триггер Ь представляет собой совокупность двух. триггеров, образованных элементами 7 и 8, 9 и 10, Выходы элементов 7 и 8 соединены соответственно с выхо дами 25 и 22 нечетного счетного триггера 6, с первыми входами вторых групп входов элементов 10 и 9 с вторыми входами всех трех групп входов элементов 8 и 7. Выходы элементов 9 25 и 10 соединены соответственно с выходами 23 и 24 нечетного счетного триггера 6, с первыми входамипервых групп входов элементов 7 и 8, с вторыми входами всех трех групп входов элементов 10 и 9. Входы 18-21 нечетного счетного триггера 6 соединены соответственно с первыми .входами третьих групп входов элементов 7 и 8, с первыми входами вторых групп входов элементов 7 и 8, с первыми входами первых групп входов элементов 9 и 10 и с первыми входами третьих групп входов элементов 10. Четный триггер представляет собой совокупность двух триггеров, которые образованы элементами 12 и 13, 14 и 15.Выходы элементов 12 и 15 соединены соответственно с выходами 33 и 30 четного счетного триггера 11, с вторыми входами первых групп входов элементов 14 и 15, с первыми входамивторых групп входов элемснтов 13 и12. Выходы элементов 14 и 15 соединены соответственно с выходами 31 и32 четного счетного триггера 11, спервыми входами первых групп входовэлементов 12 и 13, с первыми входами вторых групп входов элементов 15и 14. Входы 26-29 четного счетноготриггера 11 соединены соответственнос первыми входами первых групп входов элементов 14 и 15, с третьими входами первых групп входов элементов 14и 15, с третьими входами первых группвходов элементов 12 и 13, с вторымивходами первых групп входов элементов 12 и 13, Выходы элементов 2 и 3вспомогательного счетного триггера,выходы 22 и 25, 30 и 33 каждого четного и нечетного счетного триггерасоединены с шинами двоичного счета.Выходы 23 и 24, 31 и 32 каждого четного и нечетного счетного триггера,а также выходы 30 и 33 последнегочетного счетного триггера соединеныс шинами счета в коде Грея Вход 34нечетного счетного триггера 6 и 35четного счетного триггера 1 соединен с входом 17 начальной установкисчетчика и соответственно с третьимивходами всех трех групп входов элемента 8 и с вторым входом первойгруппы входов элемента 15,Счетчик работает следующим образом.Рассмотрим работу трехразрядного(по числу разрядов в коде Грея) счетчика, образованного вспомогательнымсчетным триггером 1, одним нечетным6 и одним четным 11 счетными триггерами. В этом случае двоичный код будет Формироваться на выходах элементов 2 и 3, 7 и 8, 12 и 13, а кодГрея - на выходах элементов 9 и 10,14 и 15, 12 и 13.Работа трехразрядного счетчика вкоде Грея описывается временной диаграммой (фиг,2), Счетчик устанавливается в начальное состояние послеподачи единицы на счетный вход 16 инуля на вход начальной установки 17,В этом случае на выходах элементов2, 4, 8, 9, 13 и 14 устанавливается"0", а на выходах элементов 3, 5, 7,10, 12 и 15 устанавливается " 1"Приэтом состояние двоичного счетчика(выходы элементов 2, 8, 13) и состояние счетчика в коде Грея (выходы элементов 9, 14, 13) равно 000,Установка "0" на входе 16 вызывает переключение коммутационного триггера вспомогательного счетного триггера. Первый счетный импульс (установка "1 н на входе 16) приводит кпереключению выхода элемента 5 изн 1" в "0", что вызывает переключениевыходов элементов 4 и 9 из "0" в "1",Последнее изменение влечет изменениесостояния выхода элемента 10 из "1"в "0", При этом состояние двоичного5 15 счетчика и счетчика в коде Грея будет 100 (фиг,2). Дальнейшая установка 0" на входе 16 приводит к переключению коммутационного триггера в исходное состояние, Второй счетный импульс на входе 16 влечет переключение выхода элемента ч из "1в "0", что вызывает переключение выходов элементов 5 и 8 из "0" в "1", Последнее изменение приводит к переключению выходов элементов 7 и 15 из "1" в н 0, Изменение состояния выхода элемента 15 влечет изменение состояния выхода элемента 1 ч из 0 в " 1". При этом состояние двоичного счетчика равно 010, а счетчика в коде Грея - 110 (фиг.2). Дальнейшую работу схемы можно проследить по временной диаграмме работы счетчика, приведенной на Фиг,2. Формула изобретенияСчетчик в коде Грея на и-разрядов, состоящий из вспомогательного счетного триггера, который выполнен по схеме однотактного счетного триггера с одним коммутационным триггером на первом и втором элементах И-ИЛИ-НЕ и с одним элементом памяти на третьем и четвертом элементах И-ИЛИ-НЕ и последовательности исчетных триггеров, из которых каждый нечетный счетный триггер состоит из дополнительного триггера, который образован пятым и шестым элементами И-ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первых групп входов шестого и пятого элементов И-ИЛИ-НЕ, с первыми входами первых групп входов седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ-НЕ, которые образуют триггер, выходы которого соединены с шинами счета в коде Грея и соответственно с первыми входами вторых групп входов шестого и пятого элементов И-ИЛИ-НЕ, с первыми входами вторых групп входов восьмого и седьмого элементов И-ИЛИ-НЕ, каждый четный счетный триггер состоит из дополнительного триггера, который образован девятым и десятым элементами И-ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с входами первых групп входов десятого и девятого элементов И-ИЛИ-НЕ, с первыми входами первых групп входов одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ-НЕ, которые образуют триггер, выходы которого соединены с ши 52372 6 50 55 5 10 15 20 25 30 35 0 45 нами счета в коде Грея и соответственно с первыми входами вторых групп входов двенадцатого и одиннадцатого элементов И-ИЛИ-НЕ, с первыми входами вторых групп входов десятого и деьятого элементов И-ИЛИ-НЕ, выходы пятого и шестого элементов И-ИЛИ-НЕ каждого нечетного счетного триггера соединены соответственно с вторыми входами вторых групп входов девятого, десятого элементов И-ИЛИ-НЕ и с вторыми входами первых групп входов одиннадцатого, двенадцатого элементов И-ИЛИ-НЕ последующего четного счетного триггера, выходы дополнительного триггера псчетного триггера соединены с шинами счета в коде Грея, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждом нечетном счетном триггере выходы пятого и шестого элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с вторыми входами вторых и третьих групп входов шестого и пятого элементов И-ИЛИ-НЕ, выходы седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соотвественно с вторыми входами первых и третьих групп входов вось" мого и седьмого элементов И-ИЛИ-НЕ, вторые входы первых групп входов пятого и шестого элементов И-ИЛИ-НЕ, первые входы третьих групп входов пятого и шестого элементов И-ИЛИНЕ, 1первые входы третьих групп входов седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ-НЕФ вторые входы вторых групп входов седьмого и восьмого элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами девятого, одиннадцатого, двенадцатого, десятого элементов И-ИЛИ-НЕ предыдущего четного счетно" го триггера, а в первом нечетном счетном триггере соединены соответ" ственно с выходами первого, третьего, четвертого, второго элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного счетноготриггера, в каждом четном счетном триггере третьи входы вторых групп входов девятого и десятого элементов И-ИЛИ-НЕ, третьи входы первых групп входов одиннадцатого и двенадцатого элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами восьмого и шес" того элементов И-ИЛИ-НЕ предыдущего нечетного счетного триггера.1552372 иг Составитель О.Скворцоведактор А,Мотыль Техред А.Кравчук Корректор ВГирняк а Про водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина 101 аказ 340 Тираж 656НИИПИ Государственного комитета по1139359 Москва Жзобретен Раушска Подп м и о ноекрытиям при ГКНТ СССР д М 5