Двоичный счетчик

, 1989. импульсной ожет быть и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт проблем инСССР(57) Изобретение относитсявычислительной технике и пользовано при построении счетчиков в системах слежения, регистрации событий, цифровой обработки данных. Цель изобретения - повышение быстродействия. Счетчик содержит четырехразрядный двоичный счетчик 1 и (и) ячеек, каждая из которых состоит из счетного триггера 3 и формирователя 4, формирователь нечетных ячеек выполнен на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, а формирователь четных ячеек - на двух элементах ИЛИ-НЕ и инверторе. Счетчик обладает повышенным быстродействием за счет подключения первых входов формирователей всех ячеек к выходу переполнения четырехразрядного двоичного счетчика. 3 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении счетчиков в системах слежения, регистрации событий, цифровой обработки данных.Известен двоичный счетчик, содержащий инвертор и и разрядов, каждый иэ которых состоит иэ счетного триггера и формирователя.Недостаток известного устройства - низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является двоичный и-разрядный счетчик, содержащий четырехразрядный счетчик и(п) ячейки, каждая из которых состоит из счетного триггера и формирователя.Недостаток - низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в двоичном счетчике, содержащем четырехраэрядный двоичный счетчик и (и) ячеек, каждая из которых состоит из счетного триггера и формирователя, причем счетный вход четырехразрядного счетчика подключен к шине входного счетного сигнала, а выходы считывания его и прямые выходы триггеров ячеек подключены к соответствующим выходам считывания устройства, формирователь каждого нечетного разряда. начиная с пятого, содержит элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ, входы элемента И-НЕ являются первым и вторым входами формирователя, а его выход - первым выходом Формирователя, первый вход эле- мента ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента И-НЕ, второй вход. является третьим входом формирователя, а выход его - егорым выходом Формирователя,формирователь каждого четного разряда начиная с шестого, содержит два элемента ИЛИ-НЕ и инвертор, входы первого элемента ИЛИ-НЕ являются первым и вторым входами формирователя, а выход его явля ется первым выходом формирователя и че. Рез инвертор подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого является третьим входом формирователя, а выход - вторым выходом Формирователя, счетный вход триггера пятого разряда соединен с выходом переполнения четырехразрядного счетчика; а первый вход формирователя пятого разряда подключен к прямому выходу триггера пятого. разряда, счетный вход триггера каждого оазряда, начиная с шестого подключен к второму выходуформирователя предыдущего разряда, первый и второй входы формирователей. четных разрядов,начиная с шестого, подключены соответственно .к инверсному выходу триггера данного разряда и первому выходу формирователя предыдущего разряда, первый и второй входы формирователей нечетных разрядов, начиная с седьмого, подключены соответственно к прямому выходу триггера данного разряда и первому выходу формирователя предыдущего разряда, первый и второй выходы формирователя последнего и-го разряда подключены к первой и второй шинам расширения устройства соответственно, введены инвертор и новые конструктивные связи, вход инвертора подключен к выходу переполнения четырехразрядного счетчика, а выход его - к третьим входам формирователей всех разрядов, начиная с пятого, второй вход формирователя пятого разряда соединен с источником "Лог.1".Известно использование инверторов в счетчиках. Однако использование инвертора в данном счетчике позволяет достичь эфФекта, выраженного целью изобретения.На Фиг.1 изображен двоичный счетчик, схема; на фиг.2 и 3 - формирователи нечетного и четного разрядов, схемы.Схема двоичного счетчика (фиг. 1) содержит четырехразрядный счетчик 1, (и - 4) ячеек 2 ь = 5,в, каждая из которых включает в себя счетный триггер 3 и формирователь 4, инвертор 5, счетный вход С четырехразрядного счетчика 1 подключен к шине бвходного счетного сигнала, выходы считывания счетчика 1 и прямые выходы триггеров 3 ячеек соединены с шинами 7, ) =.1,псчитывания устройства, входы формирователя 4 ячейки 25 подключены соответственно: первый - к прямому выходу триггера 3 ячейки 25, а второй - к источнику "Лог,1", счетный вход триггера 3 ячейки 25 соединен с входом инвертора 5 и выходом переполнения счетчика 1, первый и второй входы формирователей 4 четных разрядов, начиная с 2 в, подключены соответственно к инверсному выходу триггера 3 данного разряда и первому выходу формирователя 4 предыдущего разряда, первый и второй входы формирователей 4. нечетных разрядов, начиная с 27, подключены соответственно к прямому выходу триггера 3 данного разряда и первому выходу, формирователя 4 предыдущего разряда, третьи входы формирователей 4 всех разрядов подключены к выходу инвертора 5, счетные входы триггеров 3 всех разрядов, начиная с 26, соединены с вторыми входами формирователей 4 предыдущих разрядов, выходы Формирователя 4 ячейки 2 соединены с шинами 8 и 9 расширения устройства. Схе30 50 ма формирователя 4 нечетногО разряда ; (фиг, 2) включает элементы И-Н Е 10 и ИЛИНЕ 11. Входы элемента И-НЕ 10 являются первым 12 и вторым 13 входами формирователя, первый вход элемента ИЛИ - НЕ 11 соединен с вы одом элемента И-НЕ 10, а второй вход является третьим. входом 14 Формировй;геля, выходы элементов И-НЕ 10 являются первым 15 и вторым 16 выходами формирователя.Схема формирователя 4 четного разряда (фиг;3) включает элементы ИЛИ-НЕ 17 и 18 и инвертор 19, входы элемента ИЛИ - НЕ 17 являются первым 20 и вторым 21 входами формирователя, а выход его через инвертор 19 подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 18, второй вход которого является третьим входом 22 формирователя, выходы элементов ИЛИ - НЕ 17 и 18 являются соответственно первым 23 и вторым 24 выходами формирователя.Счетчик работает следующим образом.На вход шины 6 поступают счетные сигналы Со с выходов 7 ь = 1,и, снимаются состояния разрядов счетчика Оь Первые четыре разряда счетчика представляют собой четырехразрядный счетчик 1 произвольной организации, реализующий также функцию переполненияР=Со 01 Ог Оз 04,(1)Сигнал с выхода Е.счетчика 1 является счетным для триггера 3 ячейки 2 ь. Счетные сигналы для триггера 3 некоторого гл-горазряда, начиная с шестого 26, формируются сигналом с выхода переполнения Е при наличии разрешающего условия, определяемого состояниями предыдущих разрядов счетчика Оь = 1,а,Предлагаемый счетчик имеет большее быстродействие по сравнению с прототипом благодаря тому, что второй вход формирователя 4 ячейки 25 подключен к источнику "Лог,1". В прототипе этот вход подключен к первому выходу расширения четырехразрядного счетчикафункция которого идентична Формуле (1), и значение "Лог.1" на нем появляется только при переполнении четырехразрядного счетчика.В остальное время на нем держится уровень "Лог.0", который блокирует элемент И-НЕ формирователя 4 ячейки 2 ь а с ним вместе и всю цепочку элементов ИНЕ/ИЛИ - НЕ, формирующую условия разрешения переключения триггеров 3 всех разрядов, начиная с шестого.Таким образом, в прототипе условия разрешения переключения разрядов счетчика, начиная с шестого, Формируются 3 Олько после переполнения четырехразрядного счетчика, в то время как в предлагаемом устройстве эти условия формируются одновременно с . заполнением четырехразрядного счетчика. Поэтому задержка формирования счетного сигнала триггера5ячеек 2 вп предлагаемого устройства определяется последовательно включенными инвертором 5 и двухвходовым элементом ИЛИ-НЕ, а в прототипе сюда же добавляется задержка переключения цепочки двух-: 10 входовых элементов И-НЕ/ИЛИ-НЕ, т.е. быстродействие прототипа ниже. Следова.тельно, цель изобретения достигнута,Формула изобретения 15 Двоичный счетчик, содержащий четырекразрядный двоичный счетчик и (п-.4) ячеек, каждая из которых состоит иэ счетного триггера и формирователя, причем счетный вход четырехразрядногд счетчика подклю чен к шине входного счетного сигнала, авыходы считывания его и прямые выходы триггеров ячеек подключены к соответствующим выходам считывания устройства, формирователь каждого нечетного разряда, начиная с пятого, содержит элементы И - НЕ и ИЛИ-НЕ, входы элемента И-.НЕ являются первым и вторым входами формирователя, а его выход - первым выходом формирователя, первый вход элемента ИЛИ - НЕ соединен с выходом элемента ИНЕ, второй вход является третьим входом формирователя, а выход его - вторым выходом формирователя, формирователь каждого четного разряда, начиная с шестого, содержит два элемента ИЛИ - НЕ и инвертор, входы первого элемента ИЛИ - 1-Е являются первым и вторым входами фермирователя, а выход его является первым выходом формирователя и через инвертор40 подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого является третьим входом формирователя, а выход - ,вторым выходом формирователя, счетный вход триггера пятого разряда соединен с выходом переполнения четырехразрядного счетчика, а первый вход формирователя пятого разряда подключен к прямому выходу триггера пятого разряда, счетный вход триггера каждого разряда, начиная с шестого, подключен к второму выходу формирователя предыдущего разряда, первый и второй входы формирователей четных разрядов, начиная с шестого, подключены соответственно к инверсному выходу триггера данного разряда и первому выходу формирователя предыдущего разряда, первый и второй входы формирователей нечетных разрядов, начиная с седьмого, подключены соответственно к прямому выходу триггера данного разряда и первому1713101 ФигСоставитель Ю, ДьяченкоКобылянская Техред М.Моргентал Корректор И, Мускэ Редакт Тираж Подписноедарственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, , 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аз 544 ВНИИП ул. Гагарина, 10 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж выходу формирователя предыдущего разряда, первый и второй выходы формирователя последнего и-го разряда подключены к первой и второй шинам расширения устройства соответственно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, введены,инвертор и новые конст 8руктивные связи, вход инвертора подключен к выходу переполнения четырехразрядного счетчика, а выход его. - к третьим входам формирователей всех разрядов, на-.5чиная с пятого, второй вход формирователяпятого разряда соединен-с источником логической "1".