Двоичный п-разрядный счетчик импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсник Социалистических Республик(22) Заявлено 23.11.76(21) 2422264/18-21с присоединением заявки Мо(51)М, Кл,2 Н 03 К 23/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ДВОИЧНЫЙ и-РАЗРЯДНЫЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано при проектировании счетчиков цифровых вычислительных устройств.известны двоичные счетчики импуль сов на магнитных сердечниках (11.Однако эти счетчики импульсов содержат транзисторы, усложняющие схему.Известны двоичные счетчики импульсов, содержащие регенеративные ферротранзисторные ячейки 121.Однако эти счетчики содержат транзисторы, диоды и резисторы, что также усложняет схему, 15Известен п-разрядный двоичный счетчик импульсов, каждый разряд которого содержит четыре троичных логических элемента, в котором шина для установки в состояние 1 сое динена с первым входом троичного логического элемента каждого разряда, а счетная шина - со вторым входом первого троичного логическогр элемента первого разряда; выход первого троичного логического элемента в каждом из и разрядов счетчика соединен с первым и вторым входами третьего троичного логического элемента и с первым входом четвертого троичного ЗО логического элемента того же разряда З).У этого устройства каждый разряд счетчика выполнен на семи логических элементах. Цель изобретения - упрощение счетчика.Указанная цель достигается тем, что в двоичный и-разрядный счетчик импульсов, каждый разряд которого содержит четыре троичных логических элемента, в котором шина для установки в состояние 1 соединена с первым входом троичного логического элемента каждого разряда, а счетная шина - со вторым входом первого троичного логического элемента первого разряда, выход первого элемента троичного логического элемента в каждом из и разрядов счетчика соединен с первым и вторым входами третьего троичного логического элемента и с первым входом четвертого троичного логического элемента этого же разряда, выход третьего троичного логического элемента в каждом из и разрядов счетчика соединен с третьим входом первого и с первым входом второго троичных логических элеНа элементах 1 и 3 формируются импульсы состояния первого разрядасчетчика, а на элементах 2 и 4 - импульс переноса во второй разряд,Каждый элемент выполняет троичныеоперации, описываемые таблицей. Шинадля установки в состояние 1 соединена со вторым входом, а счетнаяшина 1 - с третьим входом первого элемента первого разряда счетчика,выход которого соединен с первым ивторым входами третьего элемента ис четвертым входом четвертого элемента. Выход третьего элемента соединенс первым входом первого и второгоэлементов. Выход второго элементасоединен с первым входом четвертогоэлемента, его выход соединен со счетным входом 1 последующего разряда счетчика, т.е. с третьим входомэлемента 5. Шина для установки в состояние 0 соединена с четвертымвходом третьего элемента 3. Аналогично соединены элементы последующихразрядов счетчика, за исключениемстаршего разряда, где отсутствуютэлементы формирования импульса переноса.Устройство работает следующим образом. При поступлении импульса насчетный вход 1 разряд счетчикаменяет свое внутреннее состояние.При переходе разряда счетчика из состояния 1 в состояние 0 навыходе элемента 4 или 8 появляетсяимпульс переноса в следующий разряд.Наличие обратной связи позволяет хранить результат сложения, Состояниепервого разряда счетчика снимается свыхода элемента 3, второго разряда -с выхода элемента 7, третьего разряда - с выхода элемента 10,На фиг. 1 у выходов счетчика приведены естественные веса его разрядов 2 , 22 ф,При поступлении импульса на установочный вход 01 разрядов счетчика на элементах 3,7 и 10 происходиткомпенсация импульсов состояния разрядов счетчика, т.е, обнуление счетчика. 45 50 55 60 65 ментов этого же разряда, выход которого соединен со вторым входом четвертого троичного логического эле-мента. При этом выход его соединен со счетным входом последующего разряда счетчика, а шина для установки в состояние О соединена с третьим входом третьего троичного логического элемента каждого из и разрядов счетчика.На фиг. 1 представлена схема трехразрядного двоичного счетчика импульсов (первый разряд счетчика - элементы 1-4, второй разряд - элементы 5-8, третий разряд - элементы 9,10) на фиг. 2 - временная диаграмма. 5 10 15 20 25 30 35 40 При необходимости записи кода некоторого числа на установочные входы ф 1 разрядов счетчика подаются значения разрядов записываемого числа.Система тактового питания схемы счетчика - трехфазная; при этом каждый следующий разряд слагаемого посту. пает на счетный вход +1 элемента 1 через три фазы (один такт) передачи информации по элементам схемы (фиг,2).Тактовым импульсом первой фазы информация считывается с элементов 5,6 и 10, импульсом второй фазы - с элементов 1,2,7 и 8, импульсом третьей фазы - с элементов 3,4 и 9. Импульсы поступают на счетный вход 1 элемента 1 во время тактового импульса первой фазы.При поступлении первого импульса по шине +1 тактовый импульс пер" вой фазы первого такта согласно логике работы элемента, записанной в таблице, передает положительный сйг-нал на третий вход элемента 1,импульс второй фазы передает отрицательный сигнал с элемента 1 на второй вход элемента 31 импульс третьей фазы передает положительный сигнал с элемента 3 на .первый вход элементов 1,2 и выходит из счетчика, образуя первый разряд.Результирующее состояние выходов счетчика - 001.При поступлении второго импульса по шине +1 тактовый импульс пер" вой фазы второго такта передает положительный сигнал на третий вход элемента 1; импульс второй фазы - с элемента 2 на первый вход элемента 4; импульс третьей фазы - с элемента 4 на третий вход элемента 5.Импульс первой фазы третьеготакта передает отрицательный сигналс элемента 5 на второй вход элемента 7; импульс второй фазы - положительный сигнал с элемента 7 на первый вход элементов 5,6 и выходит изсчетчика, образуя второй разряд. Результирующее состояние выходов счетчика - 010,При поступлении третьего импульсапо шине +1 тактовый импульс первой фазы третьего такта передает положительный сигнал на третий входэлемента 1, импульс второй фазы -отрицательный сигнал с элемента 1на второй вход элемента 3, импульстретьей фазы - положительный сигналс элемента 3 на первый вход элементов 1,2 и выходит из счетчика, образуя первый разряд.Импульс первой фазы четвертоготакта передаетположительный сигналс элемента 5 на первый вход элемента7 и на четвертый вход элемента 7,с элемента 6 - на первый вход элемента 8; импульс второй фазы - с элемента 7 на первый вход элементов 5,6+1 ения6счетчик имоторого соогическиха для установдинена с пер- гического и выходит из счетчика, образуя второй разряд.Результирующее состояние выходов счетчика - 011.При поступлении четвертого импульса по шине +1 тактовый импульс первой фазы четвертого такта передает положительный сигнал на третий вход элемента 1, импульс второй фазы - с элемента 2 на первый вход элемента 4, импульс третьей фазы - с элемента 4 на третий вход элемента 5.Импульс первой фазы пятого такта передает положительный сигнал с элемента 6 на первый вход элемента 8,Формула из обреДвоичный и-разрядны ульсов, каждый разряд ержит четыре троичных лемента, в котором ши и в состояние 1 с ым входом троичного л 5 ьимпульс второй фазы - положительныйсигнал с элемента 8 на третий входэлемента 9, импульс третьей фазы -отрицательный сигнал с элемента 9на второй вход элемента 10. Импульс первой фазы шестого такта передает положительный сигнал с элемента 10 на первый вход элемента 9 и выходит из счетчика, образуя третий разряд.Результируюшее состояние выходов счетчика - 100.При поступлении последуюших импульсов по шине ф 1 счетчик работает аналогично. элемента каждого разряда, а счетнаяшина - со вторым входом первого троичного логичсского элемента первогоразряда, выход первого троичногологического элемента в каждом из иразрядов счетчика соединен с первыми вторым входами третьего троичного67 гг Таеп 1 Тают Я Уаы ЦНИИПИ Заказ 4584/49 Тираж 1060 Подписноефилиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная логического элемента и с первым входом четвертого троичного логическогоэлемента этого же разряда, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюупрощения счетчика, выход третьеготроичного логического элемента вкаждом из и разрядов счетчика соединен с третьим входом первого и с первым входом второго троичных логических элементов этого же разряда, выходкоторого соединен со вторым входомчетвертого троичного логического элемента, при этом выход его соединенсо счетным входом последующего разряда счетчика, а шина для установки в 8675 8состояние 0 соединена с третьимвходом третьего троичного логического элемента каждого из и разрядовсчетчика. Источники информации, принятые во 5 внимание при экспертизе1. Заявка Великобритании91094403, Н 3 В 13/12, 1967.2. Авторское свидетельство СССР9445164, Н 03 К 23/10, 09.04.75.3. Соколов Т.Н. и др. Ферритовыелогические элементы и узлы информационных систем, Л., 1970, с. 190-192,рис. 6-64 а.