Кольцевое реверсивное пересчетное устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K23/02 

11 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения в качестве многоустойчивого элемента, пересчетного устройства, дели теля частоты и регистра сдвига. Известно реверсивное кольцевое пересчетное устройство, содержащее .две входные шины, шину установки и П-разрядов,каждый из которых содержит четыре элемента И-НЕ tl3. Недостатком этого устройства являются недостаточно широкие функциональные возможности, связанные с тем что отсутствует возможность формирования выходных импульсов по отрицательному фронту тактового сигнала. Известно также кольцевое реверсив ное пересчетное устройство, содержащее входную ишну, две шины управле.ния, две ИННЫ установки и П-разрядов каждый из которых содержит пять элементов И-НЕ, в каждом разряде выход первого элемента И-НЕ соединен с пер выми входами второго, третьего, четвертого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и входами первого элемента И-НЕ и соединены соответственно со вторым и третьим входами четвертого И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй шинами управления, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим вхо дом первого элемента И-НЕ и с соответствующими входами четвертых элементов И-НЕ других разрядов, в каждом разряде выход второго элемента о И-НЕ соединен с третьим входом второго, вторым входом пятого и четвертым входом первого элементов И-НЕ по ледзпощего в кольце разряда, в каждом разряде выход третьего элемента К-ПЕ соединен с третьим входом третьего, с третьим входом пятого, и с пятым входом первого элементов л И-НЕ предьщущего в кольце разряда, входная шина соединена с четвертыми входами вторых и третьих элементов И-НЕ разрядов, первая и вторая шиша установки соединены соответственно с шестыми входами первых элементов И-НЕ первого и последнего в коль це разрядов, дополнительные входы четвертых элеь)1ентов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего в 812 кольце разрядов, соединены с первой и второй шинами установки. Известное-устройство представляет из себя многоустойчивую пересчетную схему,, построенную по схеме многоУстойчивого однофазного триггера входового управления на четвертых элементах И-НЕ и коммутирующих RSтриггеров, каждый из которьЫ построен на первом, втором и третьем элементах И-НЕ, причем каждый RS-триггер имеет дублированное одно плечо (второй, третий элементы И-НЕ). При режимах прямого или обратного счета блокируется соответствующее из дублированных плеч (второй или третий элемент И-НЕ) каждого RS-триггера путем подачи уровня логического нуля на соответствующую шину управления, а направление распространения информации определяется связями между коммутационными RS-триггерами и связями между многоустойчивым триггером и коммутационными КЗ-триггерами. На выходах многоустойчивого триггера, т.е. на выходах четйертьгх элементов И-НЕ, информация изменяется по положительным фронтам входного сигнала, а информация на выходах пятых элементов И-НЕ изменяется по отрицательным фронтам входного сигнала 23. Недостатком известного устройства является его относительная сложность так как оно содержит пять элементов И-НЯ; в каждом разряде. Целью изобретения является упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в кольцевом реверсивном пересчетном устройстве, содержащем входную шину, две шины управления, две шины установки и П-разрядов, каж дый из которых содержит четьфе элемента , в, каждом разряде вьпсод первого элемента И-НЕ соединен с пер выми входами второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первьпу и вторьм входами первого элемента И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй шинами управления, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами четвертых элементов И-НЕ других разрядов, в каждом разряде выходы второго и третьего элементов соединены соответственно с третьикш входами второго элемента И-НЕ последующего и третьего элемента И-НЕ пре дыдущего в кольце раэрАдов, первая и вторая шины установки соединены с третьими входами первых элементов И-НЕ соответственно первого и послед него в кольце разрядов, входная шйна, соединена с третьими входами первых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего в кольце разрядов, входная шина соединена с четвертыми входами первых элементов И-НЕ nfepBoro и последнего в коль це разрядов, выход четвертого элемента И-НЕ ка1кдого разряда соединен с соответствующими входами третьих элементов И-НЕ других разрядов, кроме последующего в кольце разряда, и с соответствующими входами вторых элементов И-НЕ других разрядов, кроме предьщущего в кольце разряда, пер вая шина установки соединена с допол нительными входами третьих элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого в кольце разряда, вторая шина установки соединена с дополнительными входами вторых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме последнего в кольце раз На чертеже приведена схема трехразрядного кольцевого реверсивного пересчетного устройства. На чертеже обозначено; первые элементы И-НЕ разрядов} вторые элементы 2 И-НЕ разрядов; третьи элементы 3 1-3 3 И-НЕ разрядов; четвёртые элементы И-НЕ разрядов; входная шина 5; первая и вторая шины б и 7 управления,первая и вторая шины В и 9 установки. Выходы первых элементов 1 1-1 3 И-НЕ соединены соответственно с первыми входами вторых элементов 2 - И-НЕ, соединены соответственно с первыми входами третьих . элементов 3 И-НЕ и соедине ны соответственно с первыми входами четвертых элементов 4 И-НЕ выходы вторых элементов 2 И-НЕ соединены соответственно с первыми входами перйых элементов 1 . 3 И-НЕ, вторые входы которых соеди нены соответственно с вькодами третьих элементов 3 И-НЕ, входная шина 5 соединена с третьими входами первых элементов 3 И-НЕ, шина 7 управления соедине на с вторыми. входами вторых элемен-тов 2 « 1-2 3 И-НЕ, шина 6 управления соединена с вторыми входами третьих элементов 3 И-НЕ; выходы четвертых элементов 4 « 1-4 3 И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами четвертых элементов ,, И-НЕ, соединены соответственно с третьими входами четвертых элементов ,,4 2 И-НЕ, соединены соответственно с третьими входами вторых элементов ,, И-НЕ, и соединены соответственно с третьими входами третьих элементов ,, И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с четвертыми входами третьих элементов ,, И-НЕ, выходы вторыхэлементов ,, И-НЕ соединены соответственно с четвертыми входами вторых элементов ,, И-НЕ, шина 8 установки соединена с четвертым входом первого элемента И-НЕ и с пятыми входами тр етьих элементов , И-НЕ, шина 9 установки соединена с четвертым входом первого элемента И-НЕ и с пятыми входами вторых элементов 2 1, И-тНЕ. Элементы И-НЕ составляют троичный, однофазный триггер двух ходового управления; элементы Г 1,, Й-НЕ составляет двоичный коммутационный триггер первого разряда, элементы ,, И-НЕ составляют двоичный коммутационный триггер второго разряда; элементы ,, И-НЕ составляют двоичный коммутационный триггер третьего разряда; элементы , 3 1 И-НЕ, элементы, , И-НЕ, элементы ,3 ТИ-НЕ представляют , собой дублированные плечи соответствующих двоичных коммутационных триггеров. Работа того или иного дублированного плеча каждого двоичного коммутационного триггера зависит от наличия разрешающего (положительного) потенциала на соответствующей шине 6 или 7 управления. . Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии пусть на шине 6 положительный потенциал; а на шине 7 - логический нуль, который блокирует элементы И-НЕ, и единичный уровень на выходах элементов И-НЕ не мешает работе

коммутационных триггеров на парах элементов 1 1, И-НЕ; ,3 2 И-НЕ и , И-НЕ. При отсутствии входных импульсов на шине 5 присутствует единичный потенциал.

После поступления отрицательного импульса по шине В установки на выхо дах элементов ,, И-НЕ присутствует единичный потенциал, на выходах элементой ,, И-НЕ нулеврй ,потенциал, а выходах элементов 3 И-НЕ присутствует код 011. .

При приходе отрицательного фронта первого импульса по шине 5 на выходах 15

элементов , И-НЕ появляются положительные потенциалы (при этом троичньой т|)иггер на элементах 4 . : И-НЕ хранит предьщущую информацию) , которые приводят к появлению отрицательного потенциала на выходе элемента И-НЕ, который вызывает появление положительного потенциала на выходе элемента Й-НЕ. При приходе положительного фронт первого входного импульса по-шине 5 отрицательный уровень появляется на выходах элементов , И-НЕ. На выходе элемента 1 2г И-НЕ сокращается положительный потенциал, поскольку на вход элемента И-НЕ поступает отрицательный потенциал с выхода элемента И-НЕ. Появление на выходах элементов , И-НЕ отрицательных потенциалов вызывает изменение состояния троичного триггера на элементах И-НЕ, на выходах которого появляется код 101. и-рц приходе отрицательного фронта второго входного nMnyJibca по шине 5 на выходах элементов , И-НЕ появляются положительные потенциалы

что вызывает появление отрицательного потенциала на выходе элемента И-НЕ, который приводит к появлению положительного потенциала на Bttocofle элемента И-НЕ.

При приходе положительного фронта второго входного импульса по шине 5, отрицательный потенциал появляется только на выходах элементов 1 1, И-НЕ, что вызывает переход троичного триггера на элементах 4 И-НЕ в состояние 110.

После прихода третьего входного импульса по шине 5 устройство возна выходах элементов И-НЕ появляется код 011 и т.д.

При изменений режима счета, т.е. при подаче отрицательного потенциала на шину 6 и положительного потенциала на шину 7, устройство функционируют аналогичным образом, за исключением того, что в процессе переключения участвуют элементы И-НЕ 1вращается в исходное состояние, т.е. и код на выходе элементов И-НЕ изменяется в обратном порядке т.е. 110, 101, 011, 110 т т. д. Информация на выходах элементов И-НЕ изменяется поположительному фронту входного отрицательного импульса. Информация на выходах элементов .3 И-НЕ или на выходах элементов И-НЕ в зависимости от режима изменяется по отрицательному фронту входного отрицательного импульса. Таким образом, введение в устройство новых по сравнению с известным связей позволило упростить каждый разряд кольцевого пересчетного устройства на один элемент И-НЕ.

КОЛЬЦЕВОЕ РЕВЕРСИВНОЕ ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входную шину, две шины управления, две шины установки и П-разрядов, каждый из которых содержит четыре элемента И-НЕ, в каждом разряде выход пер.вого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно с первой и второй шинами управлен я, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с соответствующими входами четвертых элементов И-НЕ других разрядов, в каждом разряде вьпсоды второго и третьего элементов соединены соответственно с третьими входами второго элемента И-НЕ последующего и третьего элемента И-НЕ предьщущего в кольце разрядов, первая и вто рая шины установки соединены с третьими бходами первых элементов И-НЕ соответственно первого и последнего в кольце разрядов, отличающее с я. тем, что, с целью упрощения, входная шина соединена с третьими входами первых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме первого и последнего в кольце разрядов, входная шина соединена с четвертыми входами первых элементов И-НЕ первоI го и последнего в кольце разрядов, выход четвертого элемента И-НЕ каж(Л CZ дого разряда соединен с соответствующими входами третьих элементов И-НЕ других разрядов, кроме последующего в кольце разряда, соответствующими входами вторых элементов И-НЕ другиу разрядов, кроме предыдущего в кольце разряда, первая шина установки соединена с дополнительными 00 .входами третьих элементов И-НЕ всех -vj разрядов, кроме первого в кольце разряда, вторая шина установки соеди00 нена с дополнительными входами вторых элементов И-НЕ всех разрядов, кроме последнего в кольце разряда.