Реверсивный счетчик импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН1383496 И 9) 4 Н 03 К 23/7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ С ЛЬСТ ВТОРСН СИННЫЙ СЧЕТЧИК И 1 ПУСОН етение может быть испольпроектировании реверсивых вычислительных устройс системой счисления. Цельупрощение устройства, держит счетные разряды Р 1 имеет троичные элемен 14; СР 2 - ТЭ 15-20, абретение позвоество ТЭ в счет РЕ 7,21-26. Изо атить колич л., 1 табл,ляет чике. 4146721/24-21 02, 10. 86 23, 03,. 88, Бюл С.И,Шароватов 621. 374. 32 (08 вторское сви 99, кл. Н 03 вторское свиде 66000, кл. Н О с двоично изобретен Счетчик с (СР) 1-3. ты (ТЭ) 4 СР 3 - ТЭсокр чгб 4ОМ/ЯЦ 7Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованопри проектировании реверсивных Оифровых вычислительных устройств с двоичной системой счисления.Целью изобретения является упрощение реверсивного счетчика импульсов.Поставленная цель достигается эасчет сокращения на один троичныйэлемент количества троичных элементовпервого счетного разряда и введенияновых конструктивных признаков,Иа фиг. 1 приведена схема трехразрядного реверсивного счетчика импульсов, "на фиг. 2 - временная диаграмма работы трехразрядного реверсивного счетчика импульсов,Реверсивный счетчик импульсов содержит счетные разряды 1-3. Счетныйразряд 1 содержит первый - одиннадцатый элементы 4-14, счетный разряд2 содержит первый - шестой троичныеэлементы 15-20, счетный разряд 3;Шина 27 соединена с положительнымскладывающим входом элемента 4, отрицательным складывающим и входомэлемента 5 и вторым положительнымскладывающим и отрицательным вычитающим входами элемента 7. Шина 28 соединена с положительным вычитающимвходом,.элемента 4 и отрицательнымвычитающим входом элемента 5,. Выход,элемента 4 (8, 15, 21) соединен с положительным и отрицательным складывающими входами элемента 6 (11, 17.,23) и положительным вычитающим вхо-дом элемента 7 (12 18, 24). Выходэлемента 5 (9, 16 22) соединен сположительным и отрицательным вычитающими входами элемента 6 (11, 17,23) и первым положительным складывающим входом элемента 7 (12, 18, 24).Выход элемента 6 саецинен с положительным складывающим входом элемента8, отрицательным вычитающим входомэлемента 9 и первым положительнымскладывающим и первым отрицательнымвычитающим входами элемента 10. Выход элемента 7 (10) соединен с вторым положительным складывающим и вторым отрицательным вычитающим входамиэлемента 10 (12). Выход элемента 11(17, 23) соединен с положительнымскладывающим входом элемента 13 (19,25) и отрицательным складывающимвходом элемента 14 (20, 26). Выход элемента 12 (18) соединен с положительным складывающим входам элемента15 (21), отрицательным склацывающимвходом элемента 16 (22) и вторым положительным складывающим и отрицательным вычитающим входами элемента18 (24). Выход элемента 13 (14, 19,20, 25, 26) соединен с положительным10 вычитающим входом элемента 8 (9, 15,16, 21, 22).На фиг, 2 обозначены: временныедиаграммы 29-31 первой - третьей фазтактового питания, временные диаграм 15 мы 32 и 33 соответственна импульсовна шинах 27 и 28,.временные диаграммы 34-56 соответственно импульсовзаписи и считывания на элементах4-26.20 Система тактового питания счетчика - трехфазная. Тактовым импульсомпервой .фазы поступают положительныеи отрицательные импульсы на шины 27и 28, а также считывается информацияс элементов 8, 9, 10, 17, 18 25 и26 тактовыми импульсами второй итретьей фаз считывается информациясоответственно с элементов 4, 5, 11,12, 19, 20, 21, 22 и 6, 7, 13, 14,15, .16, 23, 24. Импульсы поступаютна шины 27 и 28 через периоды времени, кратные трем фазам тактового.питания.Счетчик реализован на троичных35 элементах, которые выполняют операцииописываемые таблицей, и реализуются,например на магнитных логических .ячейках. Складывающие входы экви.валентны вычитающим входам за исклю 40 чением знака выходного импульса, который является противоположным, апервыи и второй складывающие (вычитающие) входы эквивалентны между собой,45 На элементах 13 (14), 19 (20) и25 (26) положительные импульсы формируют состояние "+1" ("-1") счетчикасоответственно первого, второго и.третьего разрядов 1-3. На элементах50 12 и 18 Формируются импульсы переноса первого и второго разрядов 1 и,2 соответственно,Для представления чисел в счетчике используется двоичная системасчисления с числами 1, 0,1, гдезнак числа определяется знаком старшего разряда,Поступление положительного импульса ("+ 1") на шину 27 или 28 прибавля 1383496ет к содержимому счетчика положительную единицу, поступление отрицатель-, ного импульса ("-1") прибавляет отрицательную единицу, причем шины 27 и 28 эквивалентны. Если счетчик находится в нулевом состоянии, то первый положительный импульс, поступающий на одну из входных шин, устанавливает его первый разряд 1 в состояние "+1", второй положительный импульс переводит первый разряд 1 в состояние "0", а пройдя положительным импульсом через выход переноса (элемента 12) первого разряда 1 в 15 следующий второй разряд 2, устанавливает его в состояние "+ 1", Поступление отрицательных импульсов на одну из входных шин 27 или 28 вызываетпоследовательное убывание (уменьше п ние) накопленного числа, а после перехода через нуль - накапливание отрицательного числа. Одновременное поступление на шины 27 и 28 разнополярных импульсов не изменяет состоя ние счетных разрядов, так как эти импульсы компенсируют друг друга на элементах 4-7, Одновременное поступление двух положительных (отрицатель-ных) импульсов не изменяет состояние 1 30 первого разряда, а приводит к появлению положительного (отрицательного) импульса переноса на выходе элемента 12, поступающего в следующий (второй) разряд 2. Наличие обратных связей в счетном разряде позволяет хранить результат сложения и вычитания, т,е, обеспечивает хранение состояний" 1" и "-1" в виде генерации положи- тельных импульсов на его выходах,Для установки счетчика в нулевое состояние необходимо ввести в каждый счетный разряд (1-3) шину, соединенную с вычитающими входами элементов (13, 14, 19, 20 и 25 26), у которых 45 незадействованы вычитающие входЫ, Поступление на данную шину одного или нескольких импульсов вызывает компенсацию импульса состояния разряда, т.е. он устанавливается в состояние 1 А 1Для записи любого кода необходимо ввести в каждый счетный разряд (1-.3) установочную шину, соединенную с вторыми складывающими входами элементов (13, 14, 19, 20, 25, 26), у которых незадействованы вычитающие входы. На указанные шины подаются значения разрядов записываемого кода. На фиг. 2 показана временная диаграмма счета импульсов, поступающих на шины;+1, +1, +1, -1, - 1, - 1 - на шину 27,О, +1, +1, - 1, -1, -- на шину 28.При поступлении положительного импульса на шину 27 на время тактового импульса первой фазы первого такта согласно логике работы элемента, записанной в таблице, производится запись на положительный складывающий вход элемента 4 и второй положительный складывающий вход элемента 7;тактовым импульсом второй фазы положительный импульс с элемента 4 передается на положительный складывающий вход элемента 6 и положительный вы-. читающий вход элемента 7; тактовым импульсом третьей фазы положительный импульс с элемента 6 передается на положительные складывающие входы элементов 8 и 10. Тактовым импульсом первой фазы второго такта положительные импульсы с элементов 8 и 10 передаются соответственно на положительный складывающий вход элемента 11, положительный вычитающий вход элемента 12 и второй положительный складывающий вход элемента 12, тактовым импульсом второй фазы положительный импульс с элемента 11 передается на положительный складывающий вход элемента 13, тактовым импульсом третьей фазы с элемента 13 считывается положительный импульс, Результирующее состояние выходов трехразрядного счетчика 001.При поступлении на втором - шестом тактах последующих импульсов на шины 27 и 28 счетчик работает аналогично,Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое техническое решение упрощено, В нем сокращено количество троичных элементов и межэлементных связей при сохранении работоспособности, функциональных возможностей и основных технических характеристик.Формула изобретенияРеверсивный счетчик импульсов, содержащий первую и вторую входные шины и счетные разряды, каждый из которых содержит первый, второй, тре 1383496тий, четвертый, пятый и шестой троичные элементы, первый разряд дополнительно содержит седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый троичные элементы, в каждом счетном разряде выход первого троичного элеМента соединен с положительным и отрицательным складывающими входами третьего и положительным вычитающим 10 входом четвертого троичных элементов, выход второго троичного элемента соединен с положительными отрицательным вычитающими входами третьего и первым положительным складывающим входом чет вертого троичных элементов, выход третьего троичного элемента соединен с положительным складывающим входом пятого и отрицательным складывающим входом шестого троичных элементов, 20 положительный складывающий вход первого, отрицательный складывающий вход второго и второй положительный складывающий и отрицательный вычитающий входы четвертого троичных 25 элементов соединены между собой,. в первом счетном разряде первая входная шина соединена с положительным складывающим входом первого троичного элемента, вторая входная шина - с положительным вычитающим входом первого и отрицательным вычитающим вхо;дом второго троичного элементов, выход пятого троичного элемента соединен с положительным складывающим входом восьмого и положительным вычи 1 тающим входом девятого троичных эле-ментов, выход шестого троичногоэлемента - с положительным вычитающим входом восьмого и первым положительным складывающим входом девятого троичных элементов, выход восьмого троичного элемента - с положительным складывающим входом десятого и отрицательным склацывающим входом одиннадцатого троичных элементов, выходы которых соединены соответственно с положительными вычитающими входами пятого и шестого троичных элементов, второй положительный склады 50 вающий и отрицательный вычитающий входы девятого троичного элемента соединены между собой, выход девятого троичного элемента соединен с положительным складывающим входом перво го троичного элемента второго счетного разряда, в каждом счетном разряде, кроме первого, выходы пятого и шестого троичных элементов соединены соответственно с положительными вычитающими входами первого ивторого троичных элементов, а выходчетвертого троичного элемента соединен с положительным складывающимвходом первого троичного элементаследующего счетного разряда, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения, в первом счетномразряде выход третьего троичногоэлемента соединен с первыми положительныйи складывающим и отрицательным вычитающим входами седьмого троичного элемента, второй положительный складывающий и отрицательныйвычитающий входы которого соединеныс выходом четвертого троичного элемента, выход седьмого троичного элемента соединен с отрицательным вычитающим входом девятого троичногоэлемента, выходы пятого и шестоготроичных элементов соединены соответственно с отрицательными складывающими и вычитающим входами восьмого троичного элемента,Общее количество импульсовЪ(+1), поступающих на вхцы Состояние выхода элемента Складывающие Вычитающие О О О О 1,2 1,250 51 52 53 Я 55 5 б Составитель А.РановТехред М.Ходанич ктор В.Бугрен Корректор Л.Пилипенко Заказ 1351/55 аж 928 Подписноетвенного комитета СССРбретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 Ти Государ делам из осква, ЖВНИИПИ 113035 Произв 29 ЗО З З 2 ЗЗ ЗЧ З 5 Зб З 7 Зв ЗО ЧО И Ф 2 9 З венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4