Счетное устройство

(5 де ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4)(57) 1, СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, соржащее в каждом разряде счетчик и формирователь переноса, причем счетный вход устройства соединен с синхровходами счетчиков и формирователей переноса первого разряда, информационные входы которого соединены попарно с выходами счетчика первого разряда, а первый выход формирователя,переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, выход переноса счетчика каждого разряда, начиная с:. второго, соединен с первым информационным входом Формирователя переноса этого разряда, второй выход формирователя переноса каждого разряда, начиная с второго, соединен с вторым информационным входом формирователя переноса последующего разряда, второй и третий выходы формирователя.переноса первого разряда соединены попарно с первым и вторым управляющими входами формирователя переноса каждого разряда, кроме первого, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, четвертый и пятый выходы формирователя переноса первого разряда соединены попарно с первым и вторым входами сброса формирователя переноса каждого разряда, кроме первого.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что Формирователь переноса первого разряда содержит три КЯ-триггера, а формирователь переноса каждого разряда, начиная с. второго, содержит КЯ-триггер, кроме того, формирователь переноса каждого разряда, начиная с третьего, содержит элемент И, причем первый выход первого КЗ-триггера каждого формирователя переноса соединен с первым выходом этого формирователя, в формирователе переноса Е первого разряда синхровход соединен с К-входами первого и второго КЗ-триггеров, вторые выходы которых соединены попарно с К- и Я-входами третьего КЯ-триггера, первый выход кото- а рого соединен с 3-входом второгоКЗ-триггера, первый выход которого ,.соединен с 3-входом первого КЯ-триггера, а К-входы второго КЯ-триггера соединены попарно с информационными входами формирователя переноса пер вого разряда, второй и третий выходы которого соединены попарно с, первым выходом и Я-входом третьего КЗ-триггера,в формирователе переноса каждого разряда, начиная с второго, К-входы КБ-триггера соединены попарно с первым и вторым входами сброса этого формирователя, первый и второй управляющие входы которого соединены попарно с вторым и третьим Я-входами КЯ-триггера, первый Я-вход которого соединен с вторым выходом этого формирователя, а в формирователе переноса каждого раз1080250 ряда, начиная с третьего, первыйи второй информационные входы соединены попарно с входами элемента И,выход которого соединен с первым3-входом КЗ-триггера, кроме того,в формирователе переноса первого 1Изобретение относится к построению устройств цифровой вычислительной техники, преимущественно, в инте" гральном исполнении.Известно счетное устройство, со держащее в каждом разряде счетчик и формирователь переноса, причем син хровходы счетчиков и формирователей переноса соединены со счетным входом10. устройства, первый выход формирователя переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, второй выход формирователя переноса каждого разряда соединен с управляющими входами15 Формирователей переноса всех последук щих разрядов, информационные входы формирователя переноса каждого разряда соединены попарно с соответствую; щими выходами счетчика этого разряда, 20 а каждый Формирователь переноса содержит два синхронных триггера с инверсным и прямым управлением 11 .Недостатком этого устройства является бь 1 стрый рост числа необходи мых связей при увеличении разрядности, поскольку число управляющих входов формирователя переноса каждого последующего разряда увеличива ется на единицу. Ограниченные коэф-, З 0 фициенты объединения по входам и разветвления по выходу интегральных логических элементов не позволяют непосредственно реализовать такое устройство с разрядностью большей 32 (8 счетчиков по 4 разряда). Другим недостатком этого устройства является наличие двух синхронных триггеров с прямым и инверсным управлением в,каждом формирователе переноса, что приводит к большим аппаратурным затратам и не позволяет строить функционально надежное устройство, используя в формирова" телях переноса однотипные логические 45 разряда четвертый и пятый .выходы соединены попарно с вторым выходом иК-входом третьего КЯ-триггера, а вформирователе переноса второго разряда информационный вход соединенс первым Б-входом КЯ-триггера,2элементьцлибо только И-НЕ, либо только ИЛИ-НЕ.Наиболее близким к предлагаемомуявляется счетное устройство, особенностью которого является то, что третий, выход формирователя переноса первого разряда соединен с управляющими входами формирователей переноса всех последующих разрядов, причем каждый формирователь переноса построен на трех асинхронных однотипных триггерах 12 .Недостатком этого счетного устройства является относительно большая сложность, так как число управляющих входов формирователя каждого последующего разряда увеличивается на единицу, Кроме того, наличие трех триггеров в каждом формирователе переноса приводит к большим аппаратурным затратам.Цель изобретения - упрощение счетного устройства.Поставленная цель достигается тем. что в счетное устройство, содержащее в каждом разряде счетчик и Формирователь переноса, причем счетный вход устройства соединен с синхровходами счетчиков и формирователя переноса первого разряда, информационные входы которого соединены попарно с выходами счетчика первого разряда, а первый выход формирователя переноса каждого разряда соединен со счетным входом счетчика последующего разряда, выход переноса счетчика каждого разряда, начиная с второго, соединен с первым информационным входом формирователя переноса этого разряда, второй выход Формирователя переноса каждого разряда начиная с,. второго, соединен с вторым информационным входом формирователя переноса последующего разряда, второй и третий выходы формирователя переноса первого разряда,соединены попарно с первым и вторымуправляющими входами Формирователяпереноса каждого разряда, кроме первого, дополнительно четвертый и пятый выходы формиров 1 теля переносапервого разряда соединены попарнос первым и вторымвходами сброса формирователя переноса каждого разряда,кроме первого, 1 ОКроме того, формирователь пере- ..носа первого разряда содержит триКЗ-триггера, а формирователь перено=са каждого разряда, начиная с второго, содержит КЗ-триггер, кроме того, формирователь переноса каждогоразряда, .начиная с третьего, содержит элемент И, причем первый выходпервого КЯ-триггера каждого формирователя переноса соединен с первымвыходом этого формирователя, в фор"мирователе переноса первого разрядасинхровход соединен с К-входами первого и второго КЯ-триггеров, вторыевыходы которых соединены попарно сК-и Я-входами третьего КБ-триггера,первый выход которого соединен сч,,Я -входом второго ЕБ-триггера, пер-"вый выход которого соединен с Б-входом первого КЗ-триггера, а К-входывторого КБ-.триггера соединены попарно с информационными входами Фор"мирователя переноса первого разряда,второй и третий выходы которого соединены попарно с первым выходом иЯ-входом третьего КЯ-триггера, допол 35вительно в Формирователе переносакаждого разряда, начиная с: второго,К-входы ВЯ-триггера соединены попарно с первым и вторым входами сбросаэтого формирователя, первый и второй40управляющие входы которого соединеныпопарно со вторым и третьим Я-входами КЗ-трйггера, первый 3-вход которого соединен с. вторым выходомэтого формирователя, в формирователе45переноса каждого разряда, начиная стретьего, первый и второй информационные входы соединень 1 попарно с.входами элемента И, выход которогосоединен, с первым Б-входом, КЯ-триг 50гера, В формирователе переноса первого разряда четвертый и пятый выходысоединены попарно с, вторым выходоми К-входом третьего КЯ-триггера,кроме того, в формирователе переносавторого разряда информационный входсоединен с первым Б-входом КЯ-триггера. э 1080250 4На чертеже показана структурнаясхема счетного устройства,Счетное устройство содержит разрядные счетчики 1-1, 1-2, 1-3,1-.4 и:;формирователи 2-1, 2-2, 2-3, 2-4переноса, Счетный вход 3 устройствасоединен с синхровходами счетчиков1-1, 1-2, 1-3, 1-4 и Формирователя2-1 переноса, информационные входыкоторого соединены попарно с выходами счетчика 1-1. Первый выход формирователей 2-1, 2-2, 2"3, 2-4 переноса каждого из разрядов соединенсо счетным входом счетчиков 1-2,1-3, 1-4 последующего разряда. Выход переноса счетчика каждого разряда, начиная с. второго 1-2, 1-3,1-4),соединен с первым информационным входом формирователей 2-2, 2-3,2-4 переноса этого разряда. Второйвыход Формирователей 2-2, 2-3, .2"4переноса каждого разряда, начинаяс: второго, соединен с., вторым информационным входом формирователей2-3, 2-4 переноса последующего разряда. Второй и третий выходы Формирователя 2-1 переноса соединеныпопарно с первым и вторым управляющими входами формирователей 2-2,2-3, 2-4 переноса. Дополнительночетвертый и пятый выходы формирователя 2-1 переноса соединены попарнос первым и вторым входами сбросаформирователей 2-2, 2-3, 2-4 переноса.Формирователь переноса первогоразряда счетного устройства содержиттри КЯ-триггера: первый - 4, второй -5 и третий - 6, а формирователи 2-2,2-3, 2-4 переноса каждого последующего разряда, начиная со второго,содержат по КБ-триггеру 7. Крометого, формирователи 2-3, 2-4 переноса каждого разряда, начиная с третьего, содержат по одному элементуИ 8. Первые выходы КЯ-триггеров 4 и.7 соединены соответственно с первыми выходами формирователей 2-1,2-2, 2-3, 2-4 переноса. Синхровходформирователя 2-1 переноса соединенс К-входами КБ-триггеров 4 и 5,.вторые выходы которых соединены попарнос К-Я-входами КЯ-триггера б,.первыйвыход которого соединен с Б-входомКЯ-триггера, первый выход которогосоединен с Я-входом КЗ-триггера 4.К-входы КЗ-триггера 5 соединены попарно с информационными входами формнрователя 2 1,переноса, второй итретий выходы которого соединены попарно с первым выходом и Б-входом К-триггера 6, Дополнительно в формирователях 2-2, 2-3, 2-4 переноса К-входы КБ-триггера 7 соединень 1 попарно со входами сброса, а первый и второй управляющие входы соединены попарно с: вторым и третьим К-входами КЯ.-триггера 7, первый Б-вход которого соединен с вторым выходом этого формирователя. В формирователях 2-3, 2-4 переноса первый и второй информационные входы соединены попарно с входами элемента И 8, выход которого соединен с первым Б-входом КБ-триггера 7. В формирователе 2-1 переноса четвертый и пятый выходы соединены попарно с, вторым выходом и К-входом КБ-триггера 6. В формирователе 2-2 переноса информационный вход соединен с первым Б-входом КБ-триггера 7.Функционирование счетного устройства происходит следующим образом.Сигналы на выходах счетчиков 1-1, 1-2, 1-3, 1 4 и на первых выходах формирователей 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 переноса изменяются по срезу импульса на входе 3. Сигналы на втором и четвертом выходах формирователя 2-1 переноса взаимоинверсны и изменяются по Фронту импульса на входе 3. Сигналы логического нуля на третьем и пятом выходах появляются до пере" ключения сигналов на втором и четвертом выходах формирователя 2-1, кроме 1 того, фронт импульсов на третьем и пятом выходах не опережает срез импульса на входе 3. Сигналы логического нуля на третьем и логической единицы на втором выходах формирователя 2-1 появляются по фронту импульса на входе 3 за один период до момента "переполнения" счетчика 1-1, затем по срезу этого импульса на входе 3 переключаются в логическую еди" ницу сигналы на первом и третьем выходах формирователя 2-1 и при наличиии сигнала логической единицы на выходе переноса счетчика 1-2 переключается в логическую единицу также сигнал на первом выходе формирователя 2-2. На этом же такте переключают-,. ся сигналы на первых выходах Формирователей 2-3, 2-4 переноса в логическую единицу, если предварительно были установлены сигналы логической единицы на выходах переноса счетчиковЮ1-3, 1-4 и на вторых выходах формирователей переноса предшествующих разрядов 2-2, 2-3, 2-4. Сигналы ыа вторых выходах формирователей 2-2, 2-3,2-4 переноса формируются как коньюнк ции сигналов на их информационныхвходах, причем логические единицы наэтих выходах появляются последовательно по разрядам после появлениялогической единицы на выходе пере носа счетчика 1-2 и соответственнона информационном входе формирователя 2-2 переносаПосле установкисигналов логических единиц на первыхвыходах формирователей переносов по 15 Фронту следующего импульса происходит насчет в соответствующих разрядных счетчиках без изменения состояний их выходов и установка в логический нуль, сигналов на пятом и вто ром, а в логическую единицу на четвертом, выходах формирователя 2-1 переноса. Затем по срезу этого же импульса происходят переключения (обнуление) сигналов на выходах пере ключающихся счетчиков, переключениесигнала на пятом выходе Формирователя 2-1 в логическую единицу исброс сигналов на первых выходахФормирователей переноса в логический 30 нуль. Несмотря на то, что подготовкасигналов логической единицы на вторых выходах формирователей 2-2, 2-3,2-4 переноса происходит последовательно по разрядам, быстродействиеустройства соответствует быстродействию разрядного счетчика, так какот момента переключения в логическуюединицу сигнала на выходе переносасчетчика 1-2 до момента формирования 40 сигналов логической единицы на пер-.вых выходах формирователей 2-2, 2-3,2-4 переноса проходит время, равное произведению длительности периодасчетных импульсов на коэффициент пере счета счетчика 1-1 за вычетом единицы.Таким образом, устройство обладает функциональной надежностью и высоким быстродействием, но отличаетсяменьшими аппаратурными затратами,Так, число входов каждого формирователя переноса, начиная с третьегоразряда, остается постоянным. Второйвыход формирователя каждого разряда,начиная с . второго, соединен только5 с одним входом одного формирователяпереноса последующего разряда. Крометого, счетный вход устройства соединен только с входом формирователяпереноса первого разряда.