Реверсивный счетчик

Союз Соеетскид Социалистических Республик(22) Заявлено 1406.77 (21) 2495867/18-21 (51) М, Ил. с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -Н 03 К 23/04 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300580(54) РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК 1 2Изобретение относится в области ходы 0 и 1 ф которого Соединеавтоматики и может быть использовано ны попарнос четырьмя клвчами коммун вычислительной и цифровой измери- тации входных сигналов, Другие входытельной технике. этих ключей соединены с клЕммамиИзвестен ренерсивный счетчик, со- счетных сигналов прямого и обратного.,держащий счетные триггеры, триггер счетов. Выходы ключей попарно черезреверса, триггер-указатель кода, фор- схемы ИЛИ соединены с входами суммимиронатель импульсон обращения и . ронания и вычитания счетных разрятриггер знака 1, дов. Отсчет производится только вНедостатком такого реверсивногопрямом коде 2),счетчика является наличие временной "Недостатком этого счетчика являетзадержки между моментом поступления ся низкье быстродействие,последнего импульса входной последо- . " Цель изобретения-повышение быстровательности на один из его входов и действия реверсивного счетчика,моментом выдачи результата отсчета, . Эта цель достигается тем, что в15что снижает его быстродейстние. РейеРсйннйй счетчйк,"содерйащий поИзвестен реверсйвный счетЧик со- -.":ледонательно соединенные реверсиндержащий последовательно соединенные ныесчетные разряды, выходы которыхреверсивные счетные разряды, образую- подклвчены к соответствующим входамщие счетчик, устройство индикации, дешифратора нулевого состояния, триг 20схему выделения нулевого состояния гер знака, элемент И, один вход ковсех разрядов, триггер знака с ключа- торого соединен с выходом дешифратоми переключения, а также ключи комму- ра нулевого состояния, другой вход -тации входных сигналон и схемы ИЛи, 25 с входной шиной знака, а выход - свыходы счетных разрядон соединены с р-входом триггера знака, введенывходами устройства индикации, а так- :триггерреверса и элемент неравноже через схему выделения нулевого эйачйос 1 и; одим вход которого соедисостояния с управляющими входами клю- нен с входной шиной знака, другойчей переключения триггера знака вы- -,вход - с прямым выходом триггера эна 30ка, выход элемента неравнозначностйсоединей со "счетный нходом триггерареверса, В-вход которого подключен квыходу дешифратьра нулевого состояния-и к счетному входу триггера зна-ка, причем счетный вход первого счетного разряда соединен с входной шиной счетных импульсов, вход вычитания счетных разрядов соединен с пря-мым выходом, а вход сложенйя - с обратйым выходом триггера реверса,На Фиг.1 приведена функциональная: в схеренержнного"счетчика наФиг, 2, 3, 4, 5 даны временные диаграммй работы счетчика для различныхкомбинацйй" вх"однйх посЛебб 1 Ительйж-":тей.Реверсивный счетчик содержМ ре-версивные счетнйе разряды 1, устройство 2 индикации, дешифратор 3 ну=левогь состояния всех разрядов счетчика, триггер 4 знака, триггер 5 реверса, элемент И 6, элемент 7 неравноэйачности.Выходы разрядов 1 соединены свхо".дами устройотна 2"йндикецйй;а "Такжечерез дешифратор 3 йулевого сбтоя-.йиявсех разрядов счетчика с В-входом триггера 5 реверса, счЕтйймвхо дбм триггера 4 знака и одним из входов элемента И 6. Второй вхбд элемента И подключен к шине 8 знака входной последовательности, к которой"также подключен один иэ входов эле"мента 7 неравнозначности. Вйход элемента И б соедйнен с "Й-вхо"дом"трйг- гера 4 знака, прямой выходкоторогожединен с вторым входом элемента 7неравноэначности. Выход этого элемента соединен со счетным входом"триггера 5 реверса, прямой выход которого подключен к" вхбду нычитаниясчетяйх разрядов 1, а обратный вы"ход"- к входу суммйрования, Счетный"вхбд первого разряда соединен с входной шиной 9 счетйых импуль-сов,Предлагаемый реверсинйый счетчикработает следующим образом.В "исходномсостоянии триггеры 4, 5,"усгановлены в нулейое состоннйе, "элемент И б открыт по одному входу сигналом с выхода дешифратора 3 нулевого состояния, С приходом первогочисла на входной шине 8 появляется сигнал, соответствующий" знаку"чйсла;" причем"знаку вилюс соответствует нулевойуровень а знаку минус - единичный;На шине 9 появляется первый"йФпульс" "пехотО"чйсла. Знак первого числа эайсМИнается триггером 4 знака,и,его"состояйие"не изменяется, если знаквторбгочисла-совпадаетсо знакомпервого. Состояние триггера 5 ревер-;"сай"этом случае также не изменяется,и "по окойчании второго чйолан счет-,ных разрядахбудет хранитвся суммамодулей зтйх чисел.В случае йесонйадения зйаков благОДаря наличию элемента 7 неравноэначности и момент поступления второго числа изменит свое состояниетриг 1"ер 5 реверса, который переведетсчетные разряды в режим вычитания.Если второе число при этом меньшепервого по модулю, то,после его окончания н счетных разрядах будет храниться модуль разности чисел, а втриггере 4 знака - знак большего,т,е, первого числа. Если же модульвторого числа больше модуля первого,то в мбмент пбявления нуля во всехсчетных разрядах изменитсясостояниетриггеров 4 и 5 на противоположное.Триггер 5 реверса заставит счетные разряды работать вновь в режиме суммированияив результате в них зафиксируется модуль разности двух чи сел н прямом коде, а триггер 4 будет"хранить знак второго числа.Поясним работу реверсивного счет чика на примерах.Оба числа положительные и первоечисло больше"втброго, наприМер, пер вое число +7, а второе +3. С приходом первогоимпульса первого числа р 5 состояние элементов 6 и 7 не изменяется. По окончании первого импульса сигнал на выходе дешифратьра 3нулевого состояния принимает нулевойпотенциал, что-не оказывает влияния ЗО на состояйие триггера 4 знака, который" реагйрует лиыь на положительныйперепад на счетном входе, Так как итриггер 5 реверса остается в исходном состоянии, то на входе суммирования счетных разрядов 1 остаетсяпотейциал, и Состояние счетных разрядов 1 пбслЕ прохождения первогочисла будет соответствовать числу 7,С приходомвтьрогбчисла состояниетриггера 4 знака и триггера 5 ревер са не изменяется из-за,совпадения нулевых потенциалов на входах элементов 6 и 7,поэтому, после прохождения второго числа в счетной линейкебудет зафиксирована сумма двух чисел, равная 1 О.Первое число положительное, второе отрицательное и по модулю первоебольше Второго например, первое число равно +7, а второе минус 3 (см.Фиг. 2). Прохождение первого числа.будет пблнбстЬю соответствовать предыдущему примеру, и послеего окончания в счетной линейке будет хранитьсякод числа 7, а триггеры 4 и 5 будутсохранятьисходное состояние. С при ходом второго числа-на -нходесхИ б появится единичный сигнал, нотриггер 4 знака не изменит своегосостояния"Из-"за"нулевого сигнала сдешифратора 3 нулевого состояния на 9 втором входе элемента И 6. На ныходе " "элемента 7 неравноэначности появитсясигнал ф 1 ф, так как на его входахприсутствуют сигналы О с выходатриггера 4 знака и 1 с входной б 5 шины 8. По положительному перепадуна своем счетном входе триггер 5 ре положительный перепад, который опроверса перейдет в единичное состояние кинет триггер 5 реверса. Импульсыи подает Разрешающий потенциал на втброго Числа будут вычитаться извход вычитания, После окончания вто- содержимого счетных разрядов до морого числа в счетчике будет хранить- мента появления в них нуля, В этот мо-ся модуль алгебраической суммы, т.е. 5"мент сигиал Свыкодадешифратора 3число 4, а знак результата опреде- нулевого состояния вернет в исходляется потенциалом прямого выхода ное состояние триггеры 4 и 5, в ре,триггера знака 4, т.е. знак будет по- эультате чего оставшиеся импульсывто-ложительным в данном случае, так как рого числа будут накапливаться в счеттриггер 4 знака остался в исходном (О чике, а знак алгебраической суммю буположении.,дет соответствовать плюсу.Первое, число положительное, второе - отрицательное и по модулю боль- Технико-экономический эффект заклюше первого, например, первое число чается в том, что повышается быстроравно +5, второе минус 7, Процессы ." Действие счетчика йо сравнеиню с пров устройстве в этом случае будут сов тотипом, сокращается время выдачи Репадать с предыдущим случаем до мо- . зультата счета на время прохождениямента прокождения пятого импульса вто- .вхоДногО импульса через логическиерого числа (см. фиг, 3)Так как им- .1 элементы И, ИлИ и схему задержки,пульсы второй последовательности вы- Если обозначить время задержки сигнаит ись из числа хранящегося в 20 ла одним элементом через Г, то это(счетчике) счетных разрядах, то поокончании пятого импульса на выходе пРимернодешифратора 3 нулевого состояния по-явится единичный сигнал, который ус- - -ф и м "ьтановит триггер 4 знака в единичное 25 . - время задержки сигнала схесостояние, что подтверждается также где Г- время а рмой заДержки, которое должно бытьпоявлением сигнала на Б-входе с .больше времени, переходного процессагер 5 реверса сигналом с выхода де- Рв триггере,о йчно"соответствуетшифратора 3 нулевого состояния воз-ЗОк(2 3)Г, поэтомув ащается в исхадное состояние, что= (45переноса время распространения перела уду р у р - - ,НОСа Т становится сравнимым с времельтат б - З 5 нем Ти сокращение задержки выдачися в счетчике нулем, и результат буавен минусет авен ми у 2. , рЕзультата на это время Т, сопостаОба числа отрицательные и по мо- :" ви ое с я с ндулю первое большевторого, например, Мымпервое число равно минус 5, второеминус 3 (см. фиг. 4). При поступлеФормула изобретениянии знака первого .числа на входную РмУшин 8 отк оется элемент И б, таккак до окончания первого импульса напо едовательно соединенные реверсивего обоих входах будет присутствоные счетные разряды, выходы которыхвать единичный сигнал. Сигнал с вы-е слем нта И у" " поДключены к соответствУющим вхоДамо лемента И б установит триггер 4знака в единичное состояние. деши ратоента не авнозначнос- :- гер знака, элемент , один вхИа выход эмета неравнозначносак на ра нулевого состояния, другой входяичный сигнал не появится, так как на 50й й знака а выход - собоих его входах все время Уду Р "иггера знака о т л и 111 Цсле сте-входом трсутствовать сигналы . д:."-ча-И-"щ-и й с я тем, чтос с цельювие этого триггеР Р Р., повышения быстродействия, в него ввеиг е 5 еве са будет со"ч а ихранЯТЬ сэое исхоДное попожениЕ И деНЫ -ТРНГГеР;РевеРса и элемент неРа 3- в счетной линейке зафиксируется су 55 ности один вход котоРого соема модулей двУх чисел, Р , динен с входной шиной знака, другойв триггере 4 - знак результата (ми- - прямым выходом триггера знанус),то- ка, а выход . - со счетным входом тригПервое число отрицательное, втоа В-вхо которого подклюное и по модулю боль" гера Реверса, -вход кот Ррое - положительное ик 6 выходу дешифратора нулевогоСОСТОЯНИЯ И К СЧЕТНОМУ ВХОДУ ТРИГГЕе пе вое число р чеи к вРавно минус 3, а второе +5 (см,фиг.5), состояния и к сра знака, причем счетнный вход первого"счетного разряда соединен с вход.При поступлении второо на выходе дов соединен считания счетных разряэлемента неравнозначности появится у738179 Рие йрваим выходом, а вход сложений - собратным выходом триггера реверса. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе/ктор Т. Рыбалова зарова Заказ 2831 3 Тираж 995 Подписное ЦНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д.