Асинхронный реверсивный двоичный счетчик

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСТРЕСПУБЛИН А 1 Н 03 К 23/5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВОИЧНЫЙ ЕВЕРСИВНЫЙ(57) Изобретениетельной технике изовано для реверсов, в устройств ычислисполься к тноси может вного сжат быть счет рмации я и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРИ 1001483, кл. Н 03 К 23/00, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1115240, кл. Н 03 К 23/00, 1983.Тутевич В.Н. Телемеханика, - И,:Высшая школа, 1985, с. 211, рис,8.10 а..801555856 в устройствах преобразования двоичных кодов координат в геометрическийкод с основанием 2 и при разработкелинейных и круговых интерполяторов.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении реверсивного счетав кодах с иррационным основанием1 2, Асинхронный реверсивный двоичныйсчетчик содержит 1 К-триггеры 1,1-1,М,первые 2.1-2.Ии вторые 3.1-3.М мультиплексоры, шину 4 управлениясуммированием-вычитанием, шину 5 управления режимами работы, элементИ 6, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7,первый 8.1 и второй 8,2 входы реверсивного двоичного счетчика, шину 9сброса счетчика, входные шины 10,110, поступления параллельного кода,выходы 11. 1- 11.Мразрядов счетчика. 1 ил.(1) Веса разрядов данного кода являются последовательностью основания 12: 16, 8 42, 8, 4 Г 2, 4, 2 -2, 2,Г 2, 1,четные степени при этом представляютвеса разрядов двоичного кода, а нечетные - веса раэрявов двоичного кода, умноженные на 2.Поэтому выражение (1) можно записать-135н1 и Х е 1Х 2 +Х; 2, (2)1=0где Х , Х , 1, 1 принимают значенияФ40 Я 0, 2, 4, , и Первый член Формулы (2) составляет сумму нечетнЫх разрядов кода, а второй - сумму четных разрядов кода с основанием (2. Выражение (2) позволяет любой вектор на плоскости изобразить в виде двух составных векторов, направление одного из ко- . торых совпадает с координатой прямоугОльной системы координат а его величина равнаХ;2о 45. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реверсивного счета импульсов, в устройствах сжатия информации, в устройствах преобразования двоичных кодОВ координат в геометрический код с основанием 12 и при разработке линейных и круговых интерполяторов.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей, заклюцаюцихся в обеспечении счета в кодах с иррациональным основанием 4 Т.Счетчик обеспечивает счет импуль- сОВ В ДВОичнО кОдироВанной позицион 15 ной системе счисления с иррациональным основанием 12. В этой системе счислений любой вектор представляется в виде направление второго вектора составляет с направлениями координат уголо45 и его значение представляется в виде и-Г 2 . Х 2ьОсобенностью такого иэображенияявляется то, что код с основанием 42,используемый для записи вектора, единый и в то же время члены выражения(2) независимы друг от друга. Припереходе от двоичного представлениякоординат вектора в прямоугольнойсистеме координат к представлениюс помощью кода с основанием -2 необходимо осуцествить Формирование двухчастей выражения (2) с помощью четныхи нечетных разрядов кода, Этот процесс осуществляется с помощью предлагаемого реверсивного двоичного счетчика.На чертеже представлена Функциональная схема асинхронного реверсивного двоичного счетчика,Асинхронный реверсивный двоичныйсчетчик содержит 1 К-триггеры 1.1-1,И,первые 2.1-2,Ии вторые 3.1-3.М мультиплексоры, шину 4 управления суммированием-вычитанием, шину 5 управления режимами работы, элемент И б,элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7, первый8.1 и второй 8,2 входы реверсивногодвоичного счетчика, шину 9 сбросасчетчика, входные шины 10.1-0.М поступления параллельного кода, выходы 11.1-11 Лразрядов счетчика.Прямой и инверсный выходы 1 К-триггера 1, подсоединены соответственнопервому и второму информационным входам первого мультиплексора 2, 1+ 1,управляющий вход которого соединен сшиной 4 управления суммированием-вычитанием, а его выход подключен кпервому и второму информационнымвходам соответственно вторых мультиплексоров 3. 1+1 и 3, 1+2, причем выход второго мультийлексора 3.1+1 подсоединен к С-входу ХК-триггера 1. 1+1,управляющие входы вторых мультиплексоров 3.1-3,Исоединены с шиной 5управления режимами работы. Выход первого мультиплексора 2,Мподсоединен лишь к первому информационномувход второго мультиплексора З,И,а второй информационный вход второгомультиплексора 3.1 подключен к выходу5 15элемента И 6, первый и второй входыкоторого совместно с первым и вторымвходами элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7соединены соответственно с первым ивторым входами асинхронного реверсивного счетчика, при этом выход элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7 подсоединенк С-входу триггера 11, Я-входы ипрямые выоды 1 К-триггеров 1.1-1,М подключен соответственно к шине сброса, входным шинам поступления параллельного кода и выходам реверсивногосчетчика,Асинхронный реверсивный двоичныйсчетчик может работать в режиме реверсивного счета импульсов по одномувходу в двоичном коде и в режиме реверсивного счета импульсов по одномуи (или обоим входам в коде с основанием 42. Первый режим обеспечиваетсяприложением к шине 5 управления режимами работы сигнала нулевого уровня,а второй - единичного уровня. Приэтом независимо от режима работысуммирование импульсов происходитв случае присутствия в шине 4 управления суммированием-вычитаниемнулевого потенциала, а вычитаниеединичного потенциала.Реверсивный двоичный счетчик присчете импульсов (суммированием) вдвоичном коде работает следующим образом.Подсчету импульсов предшествуетустановка реверсивного счетчика висходное состояние путем приложениек шинам 4, 5 и 9 сигнала нулевогоуровня, вследствие чего 1 К-триггеры1,1-1,М устанавливаются в нулевоесостояние и одновременно с этим обеспечивается подключение с помощью первых мультиплексоров 2, 1-2.Мпрямыхвыходов триггеров к первым информационным входам вторых мультиплексоров3, 1-3.Мс последующим подсоединением их к счетным входам соответствующих 1 К-триггеров 1.1-1,М. Импульс,появившийся на входе 8.1 (8.2), поступает через элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ7 на С-вход триггера 1.1, переводяинверсное (в нашем случае) состояние.Вследствие того, что С-вход триггера 1 через мультиплексоры 3.1 и2,д соединен с прямым выходом триггера 1.1, то каждый переход последнегов нулевое состояние переводит триггер1.1 в инверсное состояние. Аналогичноработают остальные 1 К-триггеры 1.3 55856 6 30 35 40 45 50 55ное (единичное) состояние, Переходтриггера 1.2 в нулевое состояние пе 5 10 15 20 25 1,М при счете импульсов. После каждого такта счета на выхоДах 11,1-11.М реверсивного двоичного счетчика присутствует двоичныЙ код, соответствующий количеству импульсов,.поступивших на вход 8.1 (8,2) счетчика. Таким же образом работает счетчик при вычитании импульсов в двоичном коде. Предварительно исходный двоичный код, поступивший к выходным шинам 11.1-11.М записывается в реверсивный счетчик, к шинам 4 и 5 прилагаются при этом соответственно счетный и нулевой потенциалы. В данном случае к С-входу 1 К-триггера 1. 1 с помощью мультиплексоров 3, 1 и 2. 1 подключается инверсный выход 1 К-триггера 1, 1-1. Счетные импульсы поступают на вход 8, 1 (8,2) реверсивного счетчика, а результат счета (вычитания) присутствует на выходах 11.1-11.М.В режиме счета (суммирования) в кодах с основанием -2 работе счетчика предшествует приведение его в исходное (нулевое) состояние подачей в шину 9 нулевого сигнала, одновременно с этим в шину 4 подается нулевой потенциал и в шину 5 - единицный потенциал, благодаря чему обеспечивается соединение прямого выходатриггера 1.д через первый мультиплексор 2 и второй мультиплексор 3. 1+2с С-выходом триггер 1, 1+2. При поступлении на вход 8,1 (8.2) импульса, ончерез элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7 поступает на счетный вход 1 К-триггера1,1, переключая его в инверсное (единичное состояние) состояние. Каждое переключение триггера 1.1 в нулевое состояние приводит к переключениютриггера 1.2 в инверсное состояние ит.д. Таким образом, в триггерах 1.1,1.3, 1.5, .., 1.+1, , 1.М счетчика фиксируется информацияо Х; 2;:а которая присутствует на выходах 11.1,113, 11, , 11.М - 1 асинхронного реверсивного двоичного счетчика. При одновременном наличии импульсов на входах 8.1 и 8.2 импульсчерез элемент И 6 поступает на второйинформационный вход второго мультиплексора 31, далее на счетный вход триггера 1.2, переводя его в инверс= =ои приложить к шинам 4 и 5 единичные потенциалы, благодаря чему инверсный выход 1 К-триггера 1. с помощью первого мультиплексора 2, и второго мультиплексора 3.х+2 подсоединяется к С-входу 1 К-триггера 1.+2, а инверсный выход 1 К-триггера 1. через первый мультиплексор и второй мультиплексор подсоединяется к Ствходу триггера 1.д+3. Процесс вычитания импульсов в коде с основанием 2 происходит аналогично рассмотренному процессу суммирования в этом же коде. Составитель О.СкворцовТехред М,дидык Корректор Т.Малец Редактор М.Бланарттт т тттттттттттт Тираж 656 Заказ 563 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,101 реводит следуюций триггер в инверсное состояние и т,д. В данном случае в нецетных триггерах 1,2, 1,4, 1,6,1., , 1.Б записывается ин- Формация-2 Х 2которая присутствует на выходах 11,2, 10 11.4, 11,6.11, 1, , 11.И реверсивного счетчика. При счете (выт читании) необходимо в триггеры 1,1 т 1.И записать исходный код с основанием 2;15,Ф о р м у л а и. з о б р е т е н и я35 Асинхронный реверсивный двоичный счетчик, содержащий в каждом -м разряде ( = О, п, и - разрядность счетчика) 1 К-триггер, прямой выход40 которого соединен с выходом данного разряда счетчика, а К-входы и Я-входы триггеров всех разрядов подсоединены соответственно к шине сброса счетчика и выходным шинам поступления параллельного кода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,заключающихся в обеспечении счета вкодах .с основанием 42, в него введены элемент И, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и в каждой д-й разряд счетчика,начиная с второго младшего, первыйи второй мультиплексоры, первый ивторой информационные входы первогомультиплексора -го разряда подсоединены соответственно к прямому и инверсному выходам 1 К-триггера (-1)-горазряда, управляющий вход данногомультиплексора соединен с шиной управления суммированием-вычитанием, а выход первого мультиплексора -го разряда подключен к первому информационному входу второго мультиплексора-го разряда и к второму информационному входу второго мультиплексора(+1)-го разряда, выход второго мультиплексора -го разряда соединен сС-входом данного разряда 1 К-триггера, а управляюцие входы всех вторыхмультиплексоров подсоедин .ны к шинеуправления режимами, при этом выходпервого мультиплексора (и)-го разряда счетчика подсоединен толькок первому информационному. входу второго мультиплексора данного разряда,второй информационный вход второгомультиплексора второго разряда счетчика соединен с выходом элемента И,первый и второй входы которого совместно с первым и вторым входамиэлемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ подсоединены соответственно к первому и второму входам асинхронного реверсивно- .го счетчика, с выходом элемента НЕ-.РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен С-выход 1 Ктриггера первого разряда.