Реверсивный счетчик импульсов

ОП КСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоциалистическиеРеспублик ои 851782(51)М. Кд, с присоединением заявки Рй(23)Приоритет Н 03 К 23/00 Гееудлротеенный комитет СССР Па деламизобретений и открытий(71) Заявитель 154) РЕВЕРСИВНОЙ СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании реверсивных счетчиков цифровых вычислительных устройств.Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину и П разрядов, каждый из которых содержит две шины установки и шесть троич" ных четырехвходовых логических элементов10Недостатком известного устройства. является малое быстродействие (500 Гц)Известен реверсивный счетчик импульсов, содержащий входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит шесть че" тырехвходовых троичных логических элементов и две шины установки, входная шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических эле-, ментов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующегоразряда и третьего троичного логического элемента, выход которого соеди"нен с первым и третьим входами четвертого троичного логического элементаи со вторым, и третьим входами пятоготроичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с первой шиной установки и с четвертым входом четвертого троичного логическогоэлемента, второй вход которого соеди"нен с первым входом пятого, троичногологического элемента и с выходом шестого четырехвходового троичного логического элемента, первый вход которого соединен с первым входом второготроичного логического элемента последующего разряда, с четвертым входомтретьего троичного логического элемента и с выходом второго четырехвходового троичного логического элемента,четвертый вход которого соединен ссоответствующей шиной тактового питания и с четвертым входом первого тро85178 ВХОД УсловноеВьжод обозначениеэлемента 23+ О ации обрасистему ло 5 гичесВносаформиформаментам сигнал персчетчика ередачи ин еским эле 5 О Недостатком иэвеявляется его относи Цель изобретенияройства. Для достижения и тного устройстваельная сложность.5- упрощение стставленной целике, содержащем реверсивном сче ичного логического элемента, выход которого соединен с четвертым входомшестого троичного логического элемента, второй и третий входы которого соединены со второй шиной установки, выходы четвертого и пятого четырехвходовых троичных логических элементов азанные троичные опе Функционально полную ких функций, известном устройстве в последующий разрядруется эа одну Фазу ции по троичньм логи разряда. 2 асоединены соответственно со вторыми входами первого и второго троичных логических элементовВ известном устройстве каждый троичный логический элемент выполняет троичные операции, описываемые нижеследующей таблицей,входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входная шина соединена с первыми входами первого и второго троичных логических элементов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходового троичного логического элемента соединен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разряда и третьего троичного логического элемента, выход которого соединен с первым входом четвертого троичного логического5 851782 бэлемента, четвертый вход которого со- нен с третьим входом элемента 7 н сединен с шиной установки, выход второ- первым входом элемента 6, выход кого четырехвходового троичного логичес- торого соединен с третьим входом эле"кого элемента соединен с первым вхо- мента О, четвертые входы элементов 3,дом второго троичного логического эле и 10 соединены соответственно с ши 5мента последующего, разряда, четвертый нами установки 12, 13 и 14, которыевход второго троичного логического соединены соответственно с четвертыэлемента соединен с соответствующей ми входами элементов 4, 8 и 11,шиной тактового"питания, второй вход На фиг. 2 обозначено: 8, 19 итретьего троичного логического элемен-О 20 - временные сигналы на трех шинахта соединен с первым входом третьего тактового питания; 21 - временные сигтроичного логического элемента, тре- налы на входной шине 17; 22, 23, 24,тий вход которого соединен с первым 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 и 32 - вревходом второго троичного логического менные сигналы соответственно на выэлемента, второй вход которого соеди ходах элементов 1, 2, 3, 5, 6, 4, 7,нен с четвертым входом первого троич, 8, 10 и 11,ного логического элемента и с выходом На фиг, 2 введены следующие условчетвертого четырехвходов"о троичного ные обозначения: импульсы трехфазногологического элемента, второй вход ко- источника питания=П ; запись "+"торого соединен с выходом третьего ,о , запись-1 - в , ; считывачетырехвходового троичного логического ние "0" - "м" ; считывание "+1"элемента, четвертый вход которого со- - в , считывание -1единен с шиной установки, На элементах 1, 3 и 4 формируютсяНа фиг. 1 приведена схема, трехраз- импульсы состояния первого разрядарядного реверсивного счетчика импуль счетчика, а на элементах 1 и 2 " им"сов; на фиг2 - временная диаграмма пульс переноса во второй разряд счетработы устройства. чика, При поступлении импульса наНа фиг. 1 обозначено: 1, 2, 3 и входную шину 1 разряд счетчика меня 4 - троичные четырехвходовые логичес- ет свое внутреннее состояние на обраткие элементы первого разряда; 5, 6, о ное, При переходе разряда счетчика из7 и 8 - троичныв четырехвходовые логи- состояния "1" в состояние "0" на выхоческие элементы второго разряда; 9, де элемента 2 или 6 появляется импульс10 и 11 - троичные четырехвходовые ло- переноса в следующий разряд счетчика,гические элементы третьего разряда; При поступлении на входную шину 1712, 13 и 14 - шины установки соотцет- з импульсов положительной полярности рественно первого, второго и третьего версивный счетчик выполняет функцииразрядов; 15 и 16 - первая и вторая суммирующего счетчика, при поступлешина тактового питания и 17 - вход- нии отрицательных импульсов - функции.ная шина, вычитающего счетчика,4 О Перенос при сложении представленВходная шина 7 соединена с первы- положительным импульсом на выходе элеми входами элементов 1 и 2, выходы ментов 2 и 6, а при вычитании - на вы-элементов 1, 5 и 9 соединены соответ- ходе элементов 1 и 5. Наличие обратнойственно с первым и вторым входами эле- связи позволяет хранить результат сломентов 3, 7 и 1 О, выходы элементов 1 жения вычитания), т.е. обеспечиваетсяи 5 соединены соответственно с первы- хранение состояния "1" разряда счетчими входами элементов 5 и 9, выходы .ка в виде генерации импульсов положиэлементов 3, 7 и 10 соединены с пер-тельной полярности на его выходе. Совым и вторым входами соответственно стояние первого разряда счетчика сниэлементов 4, 8 и 11, выходы которыхмается с выхода элемента 4, второгосоединены соответственно с четвертыми разряда - с выхода элемента 8, третьвходами элементов 1,5 и 9,четвертые его разряда " с выхода элементавходы элементов 1 и 5 соединены соот- При поступлении на одну из шич усветственно со вторыми входами элемен- тановки 12, 13 или 14 положительноготов 2 и 6 четвертые входы которых соимпульса соответствующий разряд счетединены соответственно с шинами 15 чика устанавливается в состояние "1",и 16 тактового питания, первый вход при поступлении отрицательного имэлемента 2 соединен с третьим входом пульса на элементах 4, 8 и 1 происхоэлемента 3, выход элемента 2 соеди- дит компенсация импульсов состояния7 85178разрядов счетчика, т.е. обнуление счетчика.При необходимости записи кода некоторого числа на шины 1213 и 14разрядов счетчика подаются значенияразрядов записываемого числа.Система тактового питания схемысчетчика - трехфазная; при этом каждый следующий разряд слагаемого поступает на входную шину 17 элементов 1-3 через три фазы (один такт)передачи информации по элементам схемы (фиг. 2),Тактовым импульсом первой фазысчитывается информация с элементов 4,7 и 9, второй Фазы - с элементов2, 8 и О, третьей Фазы - с элементов 3, 5, 6 и 11. Импульсы поступаютна входную шину 7 элементов 1-3 вовремя тактового импульса первой фазы,Первая шина 15 тактового питания(фаза 1) соединена с четвертым входомэлемента 2, а вторая шина 16 тактового питания фаза 2) - с четвертым входом элемента 5 (в графическом изобра- джении элемента Т), Это означает, чтона эти входы во время тактовых импульсов, первой и второй фаз каждого такта подаются сигналы, т,е, при отсутствии импульсов на счетных входах эле- ЭОменты .2 и 6 являются генераторами сигналов отрицательной полярности,Устройство работает следующим образом,При поступлении первого импульсапо шине 17 тактовым импульсом первойфазы первого такта согласно логике раФботы элемента, записанной в таблице,положительный сигнал передается напервый вход элемента 2 и на третий щвход элемента 3, при этом передаетсясигнал на четвертый вход элемента 2",импульсом третьей фазы отрицательныйсигнал с элемента 3 передается на втосой вход элемента 4, Импульсом первой 45азы второго такта положительный сигнал с элемента 4 передается на четвертый вход элементаи на второй входэлемента 2 и выходит из счетчика, об-.разуя первый разряд. 5 ОРезультирующее состояние выходовсчетчика - 001,При поступлении второго импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы второго такта положительный сигнал передается на первый вход элемен" та 2 и на третий вход элемента 3, при ф этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй Лазы отрицательный сигнал с элемента 1передается на второй вход элемента 3,а положительный сигнал с элемента 2на первый вход элеента 6 и на третийвход элемента 7; при этом передаетсясигнал на четвертый вход элемента 6,Импульсом первой фазы третьего тактаотрицательный сигнал с элемента 7 передается на второй вход элемента 8; импульсом второй Фазы положительныйсигнал с элемента 8 передается на четвертый вход элемента 5 и на второйвход элемента 6 и выходит из счетчика,образуя второй разряд,Результирующее состояние выходовсчетчика - 010,При поступлении третьего импульсапо шине 17 тактовым импульсом первойфазы третьего такта положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3,при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второйФазы передается сигнал на четвертыйвход элемента 6; импульсом третьей Фазы отрицательный сигнал с элемента 3передается на второй вход элемента 4,а с элемента 5 - на второй вход элемента 7, Импульсом первой фазы четвертого такта положительный сигнал с элемента 4 передается на четвертый входэлемента 1 и на второй вход элемента 2и выходит из счетчика, образуя первыйразряд, а с элемента 7 - на первыйвход элемента 8; импульсом второй Фазы положительный сигнал с элемента 8передается на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит из счетчика, образуя второй разряд еРезультирующее состояние выходовсчетчика - 011,Лри поступлении четвертого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой Фазы четвертого такта положительный сигнал передается на первый вход элемента 2 и на третий вход элемента 3, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы отрицательный сигнал с элементапередается на второй вход элемента 3, а положительный сигнал с элемента 2 на первый вход элемента 6 и на третий вход элемента , при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы отрицательный сигнал с элемента 5 передается на вто851782 формула изобретения рой вход элемента 7, положительный сигнал с элемента 6 на третий вход элемента 10, Импульсом второй фазы пятого такта отрицательный сигнал с элемента 10 передается на второй вход элемента 1; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 11 передается на четвертый вход элемента 9 и выходит из счетчика, образуя третий разряд 10Результирующее состояние выходов счетчика - 100.При поступлении пятого импульса по шине 17 тактовым импульсом первой фазы пятого такта отрицательный сиг-. нал передается на первый вход элемен" та 1; при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 2; импульсом второй фазы положительныи сигнал с элемента 1 передается на первый вход 20 элементов 3 и 5, при этом передается сигнал на четвертый вход элемента 6; импульсом третьей фазы положительный сигнал с элемента 3 передается на первый вход элемента 4, а с элемен та. 5 - на первые входы элементов, 7 и 9, Импульсом первой фазы шестого такта положительный сигнал с элемента 7 передается на первый вход элемента 8; импульсом второй фазы поло- ЭО жительный сигнал с элемента 8 передается на четвертый вход элемента 5 и на второй вход элемента 6 и выходит иэ счетчика, образуя второй разряд.Результирующее состояние выходов 25 счетчика - 011.При поступлении последующим импульсов по шине 17 работа реверсивного счетчика импульсов происходит аналогично. 40 Реверсивный счетчик импульсов, со держащий входную шину, три шины тактового питания и П разрядов, каждый из которых содержит четыре четырехвходовых троичных логических элемента и шину установки, входная шинасоединена с первыми входами первогои второго троичных логических элементов первого разряда, в каждом разряде выход первого четырехвходовоготроичного логического элемента соеди"нен с первыми входами первого троичного логического элемента последующего разряда и третьего троичного логического элемента, выход которогосоединен с первым входом четвертоготроичного логического элемента, четвертый вход которого соединен с шинойустановки, выход второго четырехвходового троичного логического элементасоединен с первым входом второго троичного логического элемента последующего разряда, четвертый вход второготроичного логического элемента соединенс соответствующей шиной тактового пита-ния,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью упрощения, .в каждом разрядевторой вход третьего троичного логического элемента соединен с первымвходом третьего логического элемента,третий вход которого соединен с первымвходом второго троичного логическогоэлемента, второй вход которого соединен с,четвертым входом первого троичного логического элемента и с выходомчетвертого четырехвходового троичногологического элемента, второй вход которого соединен с выходом третьегочетырехвходового троичного логического элемента, четвертый вход которогосоединен с шиной установки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке У. 25592873/18-21,кл. Н 03 К 23/00, 11,12.77.2. Авторское свидетельство СССР .по заявке В 2750922/18-21кл. Н 03 К 23/00, 15.04.79.