Реверсивный счетчик

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 879780(22) Заявлено 21.0380 (21) 2895947/18-21с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. Н 03 К 23/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИ 15 п входов по И перентов И-ИЛИ-НЕ тогофункИзобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для суммирования и вычитания импульсных последовательностей.Известен реверсивный счетчик, содержащий разряды, первый и второй тактовые входы каждого иэ которых соединены соответственно с шинами сложения и вычитания а выходы переР 1 носа и заема соединены соответственно с входами первой и второй групп входов разрешения счета всех остальных разрядов, а каждый разряд содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, инвертор, первый и второй элементы И-ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов ИНЕ соединены с выходами соответственно второго и первого элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИНЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ,выход которого соединен с выходом переноса разряда, входом инвертора и пер 2 выми входами первой и второй групп входов по И первого элемента И-ИЛИНЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ и вторым входом второго элемента И-НЕ,выход инвертсра соединен с выходомзаема разряда и первыми входами первой и второй групп входов по И второго элемента,И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, и вторым входом первогоэлемента И-НЕ вторые входы первыхвходов по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с первымтактовым входом разряда, вторые входы вторых групп входов по И первогои второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым тактовым входом разряда, +2-е входы первых групп входовгрупп входов по И первого и второгоэлементов И-ИЛИ-НЕ К-го разряда,где1 = 1,К соединены соответственнос входами первой группы входов разрешения счета этого К-го разряда,вторая группа входов разрешения счета которого соединена с+ 2-мивходами вторых групвого и второго элемго же разряда 11.Недостатком этого реверсивносчетчика являются ограниченныециональные возможности,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностейреверсивного счетчика, 879780Поставленная цель достигается тем,что в реверсивныи счетчик, содержащий разряды, первый и второй тактовыевходы каждого из которых соединенысоответственно с шинами сложения ивычитания, а выходы переноса и заемасоединены соответственнос входамипервой и второй групп входов разрешения счета всех остальных разрядов,акаждый разряд содержит первый, второй, третий и четвертый элементы0И-НЕ, инэертор, первый и второй элементы И-ИЛИ-НЕ, первые входы первогои второго элементов И-НЕ соединеныс выходами соответственно второго ипервого элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым 15входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входомчетвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом переноса разряда, входом инвертора и первыми вхо- Я,дами первой и второй групп входов поИ первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выходкоторого соединен с вторым входомчетвертого элемента Й-НЕ и вторымвходом второго элемента И-НЕ, выход ринвертора соединен с выходом заемаразряда и первыми входами первой ивторой групп входов по И второго эле.мента И-НЕ, выход которого соединенс вторым входом третьего элементаИ-НЕ и вторым входом первого элемента И-НЕ, вторые входы первых группвходов цо И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с первым тактовым входом разряда, вторые входы;югрупп входов и по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены свторым тактовым входом разряда,+2-е входы первых групп входов групппо И первого и второго элементов ИИЛИ-НЕ К-го разряда, где= 1,К 40соединены соответственно с входамипервой группы входов разрешения счета этого К-го разряда, вторая группа входов разрешения счета которогосоединена с+2-ми входами вторых ч 5групп входов по И первого и второгоэлементов И-ИЛИ-НЕ того же разряда,введены первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, входы первого дополнительного элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами переноса второго и третьего разрядов и шиной сложения, а также с управляющейшиной, которая соединена с входомвторого дополнительного элемента ИНЕостальные входы которого соединенывходами заема первого, второгои третьего разрядов, выход первогодополнительного элемента И-НЕ соединен с третьими входами второго и четвертого элементов И-НЕ, а также с 6 Отретьими входами первых групп входовпо И первого и второго элементов ИИЛИ-НЕ первого разряда, четвертыйвход первой группы входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ которого соеди- Я нен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ,Структурная схема реверсивногосчетчика показана на чертеже,Реверсивный счетчик содержит разряды 1 и первый 2 и второй 3 дополнительные элементы И-НЕ, первый ивторой тактовые входы каждого разряда 1 из которых соединены соответственно с шинами сложения 4 и вычитания 5, выходы переноса и заема соединены соответственно с входами первой и второй групп входов разрешениясчета всех остальных разрядоэ, а каждый рязряд 1 содержит первый б, второй 7, третий 8 и четвертый 9 элементы И-НЕ, инвертор 10 и пеовый 11 и второй 12 элементы И-ИЛИ-НЕ, первые входы первого б и второго 7 элементов И-.НЕ соединены с выходами соответственно второго 7 и первого бэлементов И-НЕ, =,ыход элемента И-НЕ б 4соединен с первым входом элемента ИНЕ 8, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 9, выход которого соединен с выходом переносаразряда, входом инвертора 10 и первыми входами первой и второй групп входов по И элемента И-ИЛИ-НЕ 11,выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 9 и вторым входом элемента И-НЕ 7, выход инвертора 10 соединен с выходом заема разряда ипервыми входами первой и второй групп входов по И второго элемента И-НЕ 12,. выход которого соецинен с вторым входом элемента И-НЕ 8 и вторым входомэлемента И-НЕ б,. вторые входы первыхгрупп эходоэ по И элементов И-ИЛИ-НЕ 11 и 12 соединены с первым тактовым входом разряда, вторые входы вторых групп входоэ по И элементов И-ИЛИ-НЕ11 и 12 соединены с вторым тактовым входом разряда,. 1 +2-е входы первых групп входоэ групп входоэ по И элементов И-ИЛИ-НЕ 11 и 12 К-го разряда, где= 1, ,1; соответственно с вхоцами первой группы входов разрешения счета этого К -го разряда, вторая группа входов разрешения счета которого соединена с; +2-ми вхоцами это" рых групп входов по И элементов ИИЛИ-НЕ 11 и 12 того же разряда.Входы элемента И-НЕ 2 соединены соответственно с выходами переносавторого и третьего разрядов 1 и шиной4, а также с управляющей шиной 13,которая соединена с входом элементаИ-НЕ 3, остальные входы которого соединены с выходами заема первого,второго и третьего разрядов 1, выходэлемента И-НЕ 11 соединен с третьими входами второго 7 и четвертого 9 элементов И-НЕ, а также с третьими входами первых групп входов по И элементов И-ИЛИ-НЕ 11 и 12 первого разряда,четвертый вход первой группы входовпо И элемента И-ИЛИ-НЕ 12 которогосоединен с выходом элемента И-НЕ,879780 1 О 15 2 О 45 50 55 Реверсивный счетчик работает следующим образом.В режиме обычного двоичного счета на шину 13 подан сигнал, равный логическому нулю, который, поступая навходы элементов И-НЕ 2 и 3, закрывает последние и на выходах этих элементов будет постоянно высокий уровень напряжения, Следовательно, элементы И-НЕ 2 и 3 не влияют на работу реверсивного счетчика, поэтому припоступлении импульсов на шину 4,счетчик работает в режиме суммирования,а при поступлении импульсов на шину5 счетчик работает в режиме вычитания. В режиме работы счетчика в качестве реверсивного делителя частоты помодулю 7 на шину 13 подан сигнал,равный логической единице. В этом случае элемент И-НЕ 2 корректирует работусчетчика в режиме суммирования, аэлемент И-НЕ 3 - в режиме вычитания Действительно, допустим, в начальный момент времени счетчик находится в нулевом .состоянии (на выходных элементов И-НЕ б низкий уровень напряжения), на шинах 4 и 5 также низкий уровень напряжения. При появлении на шине 4 импульсовположительной полярности осуществляется суммирование поступающих импуль- Осов, при этом после прихода шестого импульса первый разряд 1 устанавливается в нулевое состояние, а второйи третий - в единичное состояние.Следовательно, на выходах элементовИ-НЕ 9 второго и третьего разрядовустанавливается высокий уровень напряжения, подготавливая элемент И-НЕ 2 к срабатыванию,С приходом седьмого импульса сложения на выходе элемента И-НЕ 2 появ ляется сигнал, равный логическомунулю, который закрывает элементы 9и 12 и устанавливает первый разряд 1 в нулевое состояние. Поскольку на выходе элемента И-НЕ 9 первого разряда 1 появляется сигнал, равный логической единице, то второй и третий разряды устанавливаются в нулевое состояние, и счетчик возвращается висходное состояние. Таким образом,осуществляется деление входной последовательности импульсов на семь в режиме суммирования.В режиме вычитания, в момент,когда счетчик находится в нулевом состоянии на выходах инверторов 10 всехразрядов"логическая единица, открывается элемент И-НЕ 3 на выходе этого элемента появляется сигнал, равныйлогическому нулю, который закрываетпервую группу входов по И элементаИ-ИЛИ-НЕ 12 первого разряда счетчика,Следовательно, с приходом по шине5 импульса вычитания второй и третийразряды счетчика устанавливаются вединичное состояние, а первый разрядостанется в нулевом состоянии. Далеес приходом импульсов вычитания осуществляется вычитание содержимогосчетчика и с приходом седьмого импульса вычитания счетчик устанавливаетсяв исходное состояние.Так осуществляется деление входной последовательности импульсов насемь в режиме вычитания,Введение дополнительных элементови новых связей в счетчике позволяетрасширить функциональные возможности устройства, а именно позволяетне только осуществить обычный двоичный счет, но и реверсионный пересчетпоступающих импульсов по модулюсемь, что важно для целого классаустройств дискретной автоматики и вычислительной техники. Формула изобретения Реверсивный счетчик по авт. св.У 799147, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введеныпервый и второй дополнительные элементы И-НЕ, входы первого дополнительного элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами переноса вто-.рого и третьего разрядов и шиной сложения, а также с управляющей шиной,которая соединена с входом второгодополнительного элемента И-НЕосталь"ные входы которого соединены с выходами заема первого, второго и третьего разрядов, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен стретьими входами второго и четвертого элементов И-НЕ, а также с третьими входами первых групп входов по Ипервого и второго элементов И-ИЛИ-НЕпервого разряда, четвертый вход первои группы входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ которого соединен свыходом второго дополнительного элемента И-НЕ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 799147, кл. Н 03 К 23/02, 14,04.75879780 ехред М,Рейве исно Патент", г. Ужгород, ул. Проект Фили Редактор Г,Петро акаэ 9742/29 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мосирак 991арственногозобретенийва, Ж, Р Корректор М, Демчи Покомитета СССи открытийаушская наб