Кольцевой счетчик

Ой ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 03 К 23/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КОЛЬЦЕВОЙ СЧЕТЧИК го разряда соединены с инверсным выходом Р-триггера первого разряда, который содержит элемент И и инвертор, выход которого соединен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом установки Р-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки Р-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки Р-триггера последнего разряда соединен с шиной начальной установки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех Р-триггеров соединены с шиной тактового питания, а прямой выход Р-триггера первого разряда соединен с выхоцом первого разряда 21. Недостатком этого кольцевого счет.чикаявляется невозк 1 ожность управления коэффициентом пересчета,Цель изобретения - обеспечениеуправления коэффициентом пересчета,Изобретение относит:я к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и вычислительной техники.Известен кольцевой счетчик, содержащий сдвиговый регистр на последовательно соединенных триггерах и элемент И-НЕ, причем инверсные выходы триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки первого триггера (11.Недбстатком этого кольцевого счетчика является невозможность уп равления коэффициентом пересчета. Кольцевой счетчик, содержащий и разрядов, каждый разряд которого содержит Р-триггер, а каждый разряд, 2 О кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами Р- триггера того же разряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второ 53) УДН 621. 374, 324Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой счетчик, содержащий и-разрядон, каждый разряд которого содержит Р-триггер, а каждый разряд, кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены сответственно с прямым и инверсным выходами Р-триггера того же разряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединеныс выходом второго элемента, И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго разряда соединены с инверсным выходом В-триггера первого разряда, который содержит элемент И и.инвертор, выход которого соединен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом установки Р-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки . Р-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки Р-триггера последнего разряда соединен с шиной начальной устанонки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех Р-триггеров соединены с шиной тактового питания, а прямой выход Р-триггера первого разряда соединен с выходом первого разряда н каждый разряд, кроме предпоследнего, введен дополнительный элемент ИЛИ и ключ, в каждый разряд, кроме двух последних, введен элемент ИЛИ-НЕ / ИЛИ, н последний разряд введены, дополнительный элемент И и первый и второй вспомогательные элементы ИЛИ, а во нсе разряды с и/2-1 по ивведены вспомогательный ключ и иннертор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и первым входом вспомогательного ключа того же разряда, вход и вторые входы вспомогательного. ключа каждого из разрядон соединены соответственно с вспомогательным входом дополнительного элемента ИЛИ того же разряда и ныходом первого вспомогательного элемента ИЛИ последнегоразряда, первый и второй входы первоговспомогательного элемента ИЛИпоследнего разряда соединены соответственно с прямым выходом Р-триггераи первым входом нторого вспомогательного Элемента ИЛИ, который соединенс выходом второго элемента И последнего разряда, второй вход и выход второго вспомогательного элементаИЛИ последнего разряда соединены соответственно с выходом этого разряда и первыми входами ключей всех разрядов, первый вход ключапоследнегоразряда соединен с первым входом дополнительного элемента И, второй входи выход которого соединены соответственно с инверсным выходом элементовИЛИ-НЕ,/ ИЛИ 1-2-ого разряда и первымвходом дополнительного элемента ИЛИпоследнего разряда, выход которогосоединен с входом иннертора первогоразряда и вторым входом элемента ИЛИпоследнего разряда, первые входы дополнительных элементов ИЛИ, разрядовс первого по и/2-1 соединены с выходом того же разряда, а первые входыдополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме последнего, сое динены с прямыми выходами Р-триггеровтех же разрядов, дополнительный выход каждого из разрядов, начиная си/2, соединены с прямым выходомР-триггера того же разряда,второй,вход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов соединен с выходомключа того же разряда, выход дополнительного элемента ИЛИ каждого из разрядов, кроме двух последних, соеди нен с информационным входом Р-триггера следующего разряда, информационный вход Р-триггера последнего разряда соединен с прямым выходом Р-триггера предыдущего разряда, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ каждого из ЗОразрядов соединен с первым входомэлемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ следующего разряда., а н разрядах с и/2-1 по и также с третьим входом вспомогательного ключа того же разряда, второй,вход ключа каждого из разрядов соединен с инверсным выходом элементаИЛИ-НЕ/ИЛИ того же разряда, третьивходы ключей каждого из разрядонсоединены с четвертыми входами вспо О могательных,ключей и входом устанонки коэффициента пересчета того жеразряда и нторым входом элементаИЛИ-НЕ/ИЛИ следующего разряда, авход установки коэффициента пересчета последнего разряда соединен свторым входом ключа последнего разряда и входом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИпервого разряда.Структурная схема кольцевого 50 счетчика показана на чертеже.Кольцевой счетчик, содержащийи-разрядон, (1.1) - (1-и), каждый разряд которого содержит Р-триггер(2 1) - (2-и), а каждый разряд, кромеперв ого, 1-1, - также элемен тИЛИ (3 1) - (3-и) и первый (4 1) -(4-и) и второй (5-1)- (5-и-Ц элементы И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами Р-триггера того же раз О ряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов,кроме второго, 1-2, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторые нходы первого и 65 нторого элементов И второго разряда;.оединены с инверсным выходом Р-триггера 2-1 первого разряда 1-1, который содержит элемент б И и инвертор 7, ныход которого соединен с первым входом элемента б И того же разряда, выход и второй вход которого сое динены соответственно с входом установки Р-триггера 2-1 перного разряда 1-1 и выходом элемента ИЛИ 3-1 второго разряда 1-2, вход установки Р-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки Р-триггера 2-и последнего разряда 1-п соединен с шиной 8 начальной установки 15 второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом(9-1) в (9-п)того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех Р-триггеров соединены с шиной 10 тактового питания, а прямой выход Р-триггера 2-1 первого разряда 1-1 соединен с выходом 9-1 первого разряда, каждый разряд, кроме предпоследнего, содержит дополнительный элемент ИЛИ (11-1) - (1-и)и ключ (12 1) в (12-п), каждый разряд, кроме двух последних, содержит элемент ИЛИ-НБ / ИЛИ (13-1) - (13-п), последний разряд содержит дополнительный эле- ЗО мент 14 И и первый 15 и второй 16 вспомогательные элементы ИЛИ, а нсе разряды с и/2-1 по исодержат вспомогательные ключ (17-1) - (17-п/2-2), и инвертор (18-1) - (18-и/2-2), вход и 35 выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и перным входом вспомогательного ключа того же разряда, выход и вторые входы вспомогательного 40 ключа каждого.из разрядов соединены соответственно с вспомогательным входом дополнительного элемента элемента ИЛИ того же разряда и ныходом первого вспомогательного элемента 15 ИЛИ последнего разряда, первый и второй входы первого вспомогательного элемента 15 ИЛИ последнего разрряда соединены соответственно с пря-. мым выходом Р-триггера 2-и и первым 5 О входом второго вспомогательного эле.мента 16 ИЛИ, который соединен с выходом второго элемента И 5 - ипоследнего разряда, второй вход и выход второго вспомогательного 55 элемента 16 ИЛИ последнего разряда 1 и соединены соответственно с выходом 9 и этого разряда и первыми входами ключей (12-1) - (12-п-.1) йсех.разрядов, первый нход ключа 12-ипоследнего разряда соединен с первым входом дополнительного элемента 14 И, второй вход и выход которого соединены соответственно с иннерсным выходом элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ 13 й) и-ого разряда и первым65 входом дополнительного элемента ИЛИпоследнего разряда, выход которогосоединен со входом инвертора 7 пер-,вого разряда 1-1 и вторым входомэлемента ИЛИ 3-ипоследнего разряда,1 п первые входы дополнительных элементов ИЛИ с разрядов с первого до и/2-1 соединены с выходомтого же разряда,а первые входы дополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме последнего,1-п,соединены спрямыми выходами Р-триггеров тех жеразрядов, дополнительный выход каждого из разрядов начиная с и/2 соединены с прямым выходом Р-триггератого же разряда, нторой вход дополнительного элемента ИЛИ каждого изразрядов соединен с выходом ключа того же разряда, выход дополнительногоэлемента ИЛИ каждого из разрядов,кроме двух последних, соединен с информационным входом Р-триггера следующегоразряда, информационный вход Р-триггера 2-и последнего разряда 1-и соединен с прямым выходом Р-триггерапредыдущего разряда, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ каждого из разрядов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ следующего разряда,а в разрядах с и/2-1 по итакже стретьим входом вспомогательного ключа того же разряда, второй вход ключа каждого из разрядов соединен синверсным выходом элемента ИЛИ-НЕИЛИ того же разряда, третьи ходыключей каждого из разрядов соединены: четвертыми входами вспомогательныхключей и входом установки(19 -1) в (19-и)коэффициента пересчета того же разряда и вторым входомэлемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ следующегоразряда, а вход установки коэффициента пересчета последнего разряда19-чь соединен с вторым нходом ключа 12 ппоследнего разряда 1 и ивходом элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИ 13; 1 первого разряда 1 1,Работает устройство следующим образом.Пусть на всех входах ключей112-.1)- (12-и)задающих коэффициентыпересчета логические нули, в этомслучае устройство работает как коль.цевой счетчик с коэффициентом пересчета и, равным количеству разрядонПеред подачей тактовых импульсов производят начальную установку, на шину8 подают импульс установки,На выходе элемента И 5-ппоянляется логическая 1 ф,которая черезэлемент 16 ИЛИ, открытый элемент14 И и элемент ИЛИ 11-ипоступаетна информационный вход Р-триггера2 1 первого разряда 1-1 и через элементы ИЛИ 3 1 - 3-ипоступает навходы установки 0-триггеров(2 2)- Ьп-, Первым тактовым импульсом логическая ф 1 записывается в первыйразряд 1-1 и продвигается по кольцу следующими тактовыми импульсами, и-м тактовым импульсом она запишется в последний разряд 1-и. и (и+1) -ым снова в первый разряд 1-1. В описанном кольцевом счетчике на выходах(9-1) - 5 (9-и) невозможно появление более одной логической 1, так как выходы всех разрядов кольцевого счетчика соединены через элементы ИЛИ 3-1) - 3-п 1) и элементы И с входами установки 0-триггеров предыдущих разрядов и, тем самым, запрещают их ложное срабатывание, а ложные логические единицы от ложного срабатывания й-триг. геров последующих разрядов не прохо-. дят на выходы кольцевого счетчикаВ конце каждого цикла пересчета на выходах элементов 15 и 16 ИЛИ, появляются одновременно логические 1,которые поступают на управляющие входы ключей, причем выход элемента 16ИЛИ стробирует ключи для задания большего коэффициента пересчета, а выходэлемента 15 ИЛИ стробирует вспомогательные ключи, для задания меньшего коэффициента пересчета. С целью воз в 25можности установки коэффициечтов пересчета после начальной установки,когда все ячейки в нулевомлогическом состоянии, а также автоматической записи логической 1 в Р-триг- ЭОгер 2-1 первого разряда 1-1 при сбросена О в режиме обычного счета, выход элемента И 5-п, на котором получен сигнал совпадения единиц с инверсных выходов Р-триггеров всех разрядов, соединен с входами элемечтов 15и 16 ИЛИ, выходы которых соединены суправляющими входами ключей и вспомогательных ключей, Если с выходаустройства, задающего коэффициент 4 Опересчета поступила логическая 1Рто логическая1появившаяся навыходе и-го разряда, если счетчикнаходился в режиме счета, либо логическая 1 с выхода элемента И 45 5-Й, после начальной установкипройдет через элемент 16 ИЛИ, откроет ключ последнего разряда 12-п,1 с выхода которого, через элемент ИЛИ 11-ипройдет на инфома/ 50ционный вход Р-триггера 2-1 первогоразряда. Устройство в этом случаеработает тоже с максимальным коэффициентом пересчета. Если 1 поступила на один из входов 19 в ) в (19-п-,допустим 19-п, то, аналогично, вконде цикла пересчета с выхода элемента И 4-п.или с выхода элементаИ 5-ипосле начальной установкипоступает логическая 1, котораячерез элемент Хб ИЛИ стробирует ключи. На выходе ключа 12-2 появится логическая 1, которая через элемент ИЛИ 11-2 поступит на вход Р-триггера третьего разряда 1 в 3 и следующим тактовым импульсом запишется в 65 него, Устройство имеет коэффициент пересчета (и). При этом, как и при работе с максимальным коэффициентом пересчета, информационная логическая "1 на выходе любого разряда запрещает ложную установку н 1 Р-триггеров предыдущих разрядов, а ложные логические 1 от ложного срабатывания Р-триггеров последующих разрядов не проходят на выходы устройства, Сброс также невозможен, так как в этом случае появится логическая 1 на выходе элемента И 5=п 1, которая простробирует ключи и начнется новый цикл пересчета.Формула изобретенияКольцевой счетчик, содержащий п-разрядов, каждый разряд которого содержит Р-триггер, а каждый разряд, кроме первого, также элемент ИЛИ и первый и второй элементы И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами Р-триггера того же разряда, вторые входы первого и второго элементов И каждого из разрядов, кроме второго, соединены с выходом второго элемента И предыдущего разряда, вторые входы первого и второго элементов И второго разряда соединены с инверсным выходом Р-триггера первого разряда, который содержит элемент И и инвертор выход которого соедичен с первым входом элемента И того же разряда, выход и второй вход которого соединены соответственно с нходом установки Р-триггера первого разряда и выходом элемента ИЛИ второго разряда, вход установки Р-триггера каждого разряда соединен с первым входом элемента ИЛИ того же разряда и выходом элемента ИЛИ следующего разряда, вход установки Р-триггера последнего разряда соединен с шиной начальной установки, второй вход элемента ИЛИ каждого разряда, кроме последнего, соединен с выходом того же разряда и выходом первого элемента И того же разряда, синхронизирующие входы всех Р-триггеров соединены с шиной тактового питания, а прямой ныход Р-триггера первого разряда соединен с выходом первого разряда, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью управления коэффициентом пересчета, в каждый разряд, кроме предпоследнего, введен дополнительный элемент ИЛИ и ключ, в каждый разряд, кроме днух последних, введен элемент ИЛИ-НЕ,/ ИЛИ н последний разряд введены дополнительный элемент И и перный и второй вспомогательные элементы ИЛИ, а во все разряды с п/2-1 по ивведены вспомогательный ключ и иннертор, вход и выход которого соединены соответ 752813 10ственно с выходом элемента ИЛИ следующего разряда и первым входом вспо. - могательного ключа того же разряда, вход и вторые входы вспомогательного ключа каждого иэ разрядов " соединены соответственно с вспомогательным 5входом дополнительного элемента ИЛИ того же разряда и выходом первого вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда, первый.и второй входы первого вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с прямым выходом П-триггера и первым входом второго вспомогательного элемента ИЛИ, который соединен с выходом, второго элемента И последнего разряда, второй вход и выход второго вспомогательного элемента ИЛИ последнего разряда соединены соответственно с выходом этого разряда и первыми входами ключей всех разрядов, пеовый вход ключа последнего разряда соединен с первымвходом дополнительного элемента И второй вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕ /ИЛИ и-го разряда и 25 первым входом дополнительного элемента ИЛИ последнего разряда, выход которого соединен в входом инвертора первого разряда и вторым входом элемента ИЛИ последнего разряда,. первые вхо-ЗО . ды дополнительных элементов ИЛИ, разрядов с первогопо п/2-1 соединены с выходом того же разряда, а первые входы дополнительных элементов ИЛИ остальных разрядов, кроме послед- З 5 него, соецинены с прямыми выходами О-триггеров тех жс разрядов, допол,нительный выход каждого из разрядов,начиная с и/2, соединены с прямым выходом 11-триггера того же разряда,второй вход дополнительного элементаИЛИ каждого из разрядов соединен свыходом ключа того же разряда, выходдополнительного элемента ИЛИ каждогоиз разрядов, кроме двух последних,соединен с информационным входомИ-триггера следующего разряда, информационный вход П-триггера последнего разряда соединен с прямым выходом О-триггера предыдущего разряда,прямой выход элемента ИЛИ-НЕ,/ ИЛИкаждого из разрядов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ,/ ИЛИследующего разряда, а в разрядах си/2-1 по итакже с третьим входомвспомогательного ключа того же разряда, второй вход ключа каждого из разрядов соединен с инверсным выходомэлемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ того,же разряда,третьи входы ключей каждого из разряцов соединены с четвертыми входамивспомогательных ключей и входам устаовки коэффициента пересчета того жеразряда и вторым входом элементаИЛИ-НЕ / ИЛИ следующего разряда, авыход установки коэффициента пересчета последнего разряда соединен свторым входом ключа последнего разряда и входом элемента ИЛИ-НЕ / ИЛИпервого разряда,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1, Авторское свидетельство СССР Р 541291, кл. Н 03 К 27/00, 1976,2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2593969/21, 30,06,1978