Реверсивный счетчик с групповым переносом Советский патент 1983 года по МПК H03K23/02 

Изобретение относится к .вычисзлительной технике и может быть исполь зовано для суммирования и вычитания импульсных последовательностей. Известен реверсивный счетчик с групповым переносом, содержащий четыре разряда, каждый из которых содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЁ, инвертор, и первый и BTopori элементы И-ИЛИ-НЕ выход первого элемента И-НЕ соедине с первыми входами второго .и третьего элементов И-НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответ ственно первого и четвертого элемен тов И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ и выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с входами первой и второй групп входовпо И первого элемента И-ИЛИ-НЕ данного разряда, входами первых групп входов по И первого и второго элементов .И-ИЛИ-Н всех последующих разрядов и входом инвертора данного разряда, выход ко торого соединен с входами первой и второй групп входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ данного разряда и входами вторых групп входов по И перЪого и второго элементов И-ИЛИ-Н всех последующих разрядов, шина сло жения соединена с входами первых групп входов по И первых и вторых элементов И-ИЛИ-НЕ всех разрядов, а шина вычитания соединена с входами вторых групп входов по И первых и вторых элементов И-ИЛИ-НЕ всех разрядов ll . Недостатком известного реверсивного счетчика с групповым переносом является ограниченность его функционапьных возможностей, так как этот реверсивный счетчик ведет реверсивнь счет только в двоичном коле. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, Поставленная цель достигается тем что в реверсивный счетчик с группоBfcJM переносом, содержащий четыре разряда, каждый из которых содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, инвертор и первый и второй элементы И-ИЛИ-fft: выход пер вого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго я третьего элементов И-НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и четвертого элементов И-НЕ второй вход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ и выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и выходом второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с входами первой и второй групп входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ данного разряда и входами первых групп входов по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ всех последующих разрядов и входом инвертора данного разряда, выход которого соединен с входами первой и второй групп входов по И второго элемента И-ИЛИ-НЕ данного разряда и входами вторых групп входов по И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ всех последующих разрядов, шина сложения соединена с входами первых групп входов по И первых и вторых элементов И-ИЛИ-НЕ всех разрядов, а шина вычитания соединена с входами вторых групп входов по И первых и вторых элементов И-ИЛИ-НЕ всех разрядов, введены первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, входы первого дополнительного элемента И-НЕ соединены с вы-ходакш четвертых элементов И-НЕ первого и четвертого разрядов, с шиной сложения и с шиной управления, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с входами второго и четвертого элементов И-НЕ четвертого разряда, с входом первой группы входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ второго разряда, входы -второго дополнительного элемента И-НЕ соединены с шиной управления и с выходами инверторов всех разрядов, выход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с входс1ми вторых групп входов по И первых элементов И-ИЛИ-НЕ второго и третьего разрядов. На чертеже показана структурная схема реверсивного счетчика с групповым переносом. Реверсивный счетчик с групповым переносом содержит первый 1, второй 2,, третий 3 и четвертый 4 разряды, а также первый 5 дополнительный и второй 6 дополнительный элементы И-НЕ. Каждый разряд содержит первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 элементы И-НЕ, инвертор 11 и первый 12 и второй 13 элементы И-ИЛИ-НЕ, выход первого элемента И-НЕ 7 соединен с первьи«1 входами второго 8 и третьего 9 элементов И-НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого 7 и четвертого 10 элементов И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ 8 соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ 10 и выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ 12, второй вход первого элемента И-НЕ 7 соединей с вторым входом третьего элемента И-НЕ 9 и выходом второго элемента .

И-ИЛИ-НЕ 13, выход четвертого элемен та И-НЕ 10 соединен с входами первой и второй групп входов по И первого элемента И-ИЛЙ-НЕ 12 данного разряда и входами первых групп входов по И первого 12 и второго 13 эле- i ментов И-ИЛИ-НЕ всех последующих разрядов и входом инвертора 11 данного разрчда, выход которого соединен с входами первой и второй.групп входов по И второго элемента 10 И-ИЛЙ-НЕ 13 данного разряда ивходами вторых групп входов-.по И первого 12 и второго 13 элементов И-ИЛИ-НЕ всех последующих разрядов, ; шина 14 сложения соединена с входа- 15 ми первых групп входов по И первых i и вторых элементов И-ИЛИ-НЕ 13 всех разрядов, а ишна 15 вычитания соединена с входами вторых групп входов по И первых 12 и втор1дЬс 13 эле- 20 ментов И-ИЛИ-НЕ всех разрядов, входы первого дополнительного элемента И-НЕ 5 соединены с выходами четвертых элементов И-НВ 10 первого 1 и i четвертого 4 разрядов, с ишной «зло- 25 женин 14 и с шиной 16 управления, выход первого дополнительного эле-мента И-НЕ 5 соединен с входами второго 8 и четвертого 10 элементов И-НЁ четвертого разряда 4, со вхо- лп дом первой группы .входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 12 второго разряда 1, входы второго дополнительно- i ГОэлемента И-НЕ 6 соединены с ши- ной 16 управления и с выходами ин- . верторов 11 всех разрядов, выход вто- рого дополнительного элемента И-НЕ соединен с входами вторых групп входов по И первых элементов И-ИЛИ-НЕ 12 второго 2 и третьего 3 разрядов.

Реверсивный счетчик с rpynnojitiM 40 переносом работает следукицим образ ом. ,

В режиме обычного двоичного счета на шину управления 16 подан сигнал, / равный логическому нулю, который 45 поступая на входы элементов И-ЯЕ 5 и 6 закрывает последние и на выходах этих элементов будет постоянно единичный логический сигнал.

Следовательно, элементы И-{)В 5 sO и 6 не влияют на работу реверсивного счетчика с групповым переносом, поэтому при поступлении импульсов на шину 14 счетчик работает в режиме суммирования, при поступлении rj импульсов на шину 15 счетчик работает в. режиме вычитания, причем и сложение и вычитание осуществляется в двоичном коде.

В режиме работы счетчика в дво- ,ично-десятичном коде на шину управйе-; ния 16 подан сигнал,, равный логической единице. В этом случае элемент И-НЕ 5 корректирует работу счетчика в режиме суммирования, а элеьюнт И-НЕ 6 в режиме вычитания.65

Действительно, допустим в начальный момент времени счетчик находится в нулевом состоянии (на выходах элементов И-НЕ 7 - нулевой логический сигнал, на выходных шинах 14 и 15 также низкий уровень напряжения).

При появлении на входной шине 14 импульсов положительной полярности осуществляется суммирование поступающих и вIyль-coв, при этом после прихода девятого импульса второй третий разряды устанавливаются в нулевое логическое состояние, а первый.и четвертый разряды счетчика - в единичное логическое состояние. Следовательно, на выходах элементов И-НЕ 10 первого 1 и четвертого 4 разрядов устанавливается единичный логический сигнал,-подготавливая элемент И-НЕ 5 к срабатыванию. С приходом десятогоимпульса сложения первый разряд устанавливается в нулевое состояние, одновременно на выходе элемента И-НЕ 5 появляется сигнал, равный логическому нулю, который устанавливает триггеры, второй и четвертый разряды в нулевое состояние и устройство возвращается в исходное состояние. Наличие связей .с выхода элемента И-НЕ Г 5 на вход элемента 13 второго разряда и на вход элемента 10 четвертого райряда препятствует неправильной работе счетчика. Таким образом, осуществляется суммирование поступающих импульсов в двоично-десятичном коде

В режиме вычитания в момент, когда счетчик находится в нулевом состоянии и на выходах инверторов 11 всех разрядов - логическая единица, открывается элемент И-НЕ 6 на выходе этого элемента появляется сигнал, равный логическому нулю, который закрывает вторые группы И. элементов И-ИЛИ-НЕ 13 второго 2 и третьего 3 разрядов счетчика.Следовательно, с приходом по шине 15 импульса вычитания первый и Четвертый разряды счетчика устанавливаются в единичное состояние, а триггеры 2 и :третий 3 разряды остаются в нулевом состоянии. Далее с приходом импульсов вычитания осуществляется вычитание содержимого счетчика и с приходом десятого нмпулйса вычитания счетчик устанавливается в исходное нулевое состояние.

Так осуществляется вычитание . поступающих импульсов в двоично-десйфичяом коде.

: Введение дополнительных элементов и новых связей в счетчике позволяет расширить функциональные возможности устройства, позволяет не только осуществлять обычный двоичный счет, но и реверсивный пересчет поступающих jимпульсов по модулю десять и в двоично-десятичном коде, что важно для целого класса устройств дискретной автоматики и вычислительной техники

РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК С ГРУППОВЫМ ПЕРЕНОСОМ по авт. св. 799147, отличающкйс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй дополнительные элементы И-НЕ, входы первого дополнительного элемента И-НЕ соединены с выходами четвертых элементов И-НЕ первого и четвертого разрядов, с шиной сложения и с шиной управления, выход первого дополнительного элемента И-НЕ соединен с входами второго и четвертого элементов И-НЕ четвертого разряда, р входом первой группы входов по И первого элемента И-ИЛИ-НЕ второго разряда, ВХОДЫ второго дополнительного элемента соединены с шиной управления и с выходами инверторов всех разрядов, выход второго дополнительного элемента И-НЕ соединен с входами вторых групп входов по И первых элементов И-ИЛИ-НЕ второго и третьего разрядов.