Универсальный счетчик Советский патент 1986 года по МПК H03K23/86 

Изобретение относится к Bbi4HCj:H- тельной технике и может быть использовано для выработки упр.вляющих кодов и генерирования последовательностей чисел, а именно в схемах улравле-- ния или поиска неисправностей в запо- миьшющих, арифметических и других дискретных устройствах«

Цель изобретения - рас ширение функциональных возиожностей за счв :: обеспечения режима обратного счеч а.

На фиг, 1 прИ1зедена функииональ-- нал схема предлагаемого устройства; на фиг о 2 5 3 и 4 - примеры конкреч:-- ного выполнения (изображено по три разряда из п разрядов сч.етчика) ,

На cxeMSLX в тексте приняты след:/н;- щие обозначения; i - f --ый разряд fi- разрядного параллельного кокбинаци- п-разрядного параллельного 3- вход ) ого разряда регистра 4 - выход 1-ого разряда сумматора; 5 - выход 1 ого разряда ре; ис тра; 6 - первый вход nepBortj двз- хиходовог;.; элемента И-НЕх 7 - узел управлен1 я фиксацией -ого разряд cueTMj iK; ;

8 - выход гтерзого двух зходового зле

MOirra K-HEj 9 -- 1е)зый зход i -O:PI: разряда сумматора; 10 -- ijTopon и.:о;:, п-oi o разря/vi сумматора: ; - iibi:- C,j, второго двухвходоБого aJKiMBHга И;

узел управлегПля ренкмами сч.-,г;- ;

13- выход i -о: о разряда СЧ УРЧИК,; (первый выход : -ГС узла упразлси::;: фиксацией разрядов); i - yri : )аил.. щий выход cxeMiii управления флкса;:,и-- ей -ого разряда; 15 - первь :й iixcji; второго двухвходового элемента И;

16 - второй выход управлег-ия режимами счета (вторая шипа упра лго- ния режимом счета),; 17 вхо.ц ne;;:c -c са в лaдший разряги |В - TXO/I; т. ;к- товых сигналов; 19 - первый irKoj двухвходозого элемента И; 2С ттер- вый двухвкодоЕЫй элемент И: 21 второй вход лерБОГ о ляухпхог.овог: элемента И; 22 и 2 - пеозы -: ,i :Ч-. ti- рой контакты двухполосьОл о Tyr-iG,-:ei;/i. на три положения соотвятствсипю; 24 - второй вход первого эле:меп :: И-НЕ| 25 - перт-ый двух зходо7;ый э.е - мент И-HEj 26 - второй зхсд п ор;::- го элемента И 27 - второй iinyxnj-ur- довый элемент Hj 28 - кЬчта1 :т туу:6,г1е ра на два положения (первая шика управления режимом счета) ; 29 - двух-- полюсный тумблер на два аоложения; 30 - Двухполюсный тумблер на три по

ложения; 31 и 32 - второй и ретий /);нз хвходозь:е элементы И-НЕ.

Функциональная схема универсального счетчика содержит П-разрядный

иараллель и,Й регистр 2; и-разрядный параллел± ный комбинационный сумматор 1 ,, h узлов yпpaвJleния фиксацией разрядов 7 ,и шину тактовых импульсов iS, соединен ;.™ с тактовым входом

) Г7 разрядного параллельного регистра 2j ;- ыходом универсального счетчика являются первые выходы п узлов управления фиксацией разрядов 7, выходы п -разрядного ггараллельного комбина5 иионного сумматора 1 соединены с первыми входами п узлов управления фч-пчсацией ;иаз15ядов /, выходы п--разрядного параллельного регистра 2 соединены с вторыь5и входами п узлов

0 управлсчгия фиксадией разрядов 7, вторые выходы п узлов управления фиксацией ,цов 7 соединены с входами п- азрядно1 о параллельного регистра 2, а Toerb-i вь ходь; п узлов управле5 мия фиксацией разрядов 7 соединены

о

с первыми входами fi-разрядного па- Г а.плельного К(змбинапионного сумма- -чгра 1 , а также узел управления ре- ;;;H:V;OM счета 12, содержащий П двухвхо- ooiibix элементов И 27 и первую 28 и ; горук: I i:; :аины управ:1ения рекимом- ь ;а, xepijbie входы двухвходовых .тов I i соединены поразрядно с 40 м-ертыми выходами 14 п узлов уп- ;:iai гения фиксацией разрядов, вторьш

:;;. п вухвходовых элементов И соединены с первой шиной управления режил;ом счета, вход переноса в зазряд л -разрядног о ларал- re.:;;iHoro комбинационггого сумматора 1

i:;o::;:u-ii-ieH с второй шиной 16 улравле- ;:иь режимом счета, выходы я двухвхо- /лоиых элемевт1зв И 27 поразрядно сое- ;.;-{1;ены с соответствующими вторыми вхо- , 10 п -разрядного параллельного

:i:oi.6Kj;anMOHHoro сумматора 1 ,

1 рел,лагаемое устройство (фиг. 2) :.;;л;.тоит лз п -разрядного параллельного ломби:1ацио)П1ого Сумматора Ijh - : азряд1п;1: -о параллельного регистра 2,

- и входов 3 которого поразрядно сое- лдигень; с : зыходами 4 сумматора 1 , ::;ыход 3 :)егистра 2 соединен с первым Г1ХОДОМ 6 двух1зходового1 элемента И-НЕ 25 выход 8 которого соединен с первым

) 9 комбю ационног о сумматора 1 и iiejJBbiM входом 1 9 первого двухвходового э-лсмеита И 20, Второй вход 10 комби- тадионного сумматора 1 соедргнен с

выводом 1 1 второго двухвхо дового элемента И 27, выход 13 элемента 20 является выходом данного разряда счетчика. Управляющий выход 14 соединяет контакт 23 тумблера 30 с вторым входом 24 двухвходового элемента И-НЕ 25 узла управления фиксацией разрядов 7 и первым входом 15 двухвуодового элемента И 27 узла управления режимами счета 12, Второй выход 16 узла управления режимами счета 12 является контактом двухполюсного тумблера 29 на два положения и соединен с входом переноса в младший разряд 17, Вход 18 параллельного регистра 2 является тактовым входом и соединен с шиной тактовых сигналов. Второй вход 21 элемента 20 соединен с контактом 22 двухполюсного тумблера на три положения 30 схемы управления фиксацией разрядов 7, Второй вход 26 двухвходового элем внта И 27 в каждом разряде счетчика соединен с контактом 28 двухполюсного тумблера 29 на два положения. Тумблер 30 имеет три положения. Положения О и 1 предназначены для фиксации счетчика в состоянии нуль и единица соответственно, и положение Н (нейтраль) когда данный разряд счетчика работает в режиме счета. Тумблер 29 имеет два положения Вперед и Назад, которые предназначены для выбора режима работы счетчика (соответственно режима прямого и обратного счетов

Узел управления режимами счета 12 и узел .управления фиксацией разрядов 7 (фиг, 2, 3 и 4) выполнены на двух- входовых элементах, но могут быть построены с применением других, например, трехвходовых элементов. В качестве узла управления режимами счета 12 и схем управления фиксацией разрядов 7 могут быть использованы кроме схем, приведенных на фиг, 2, 3 и 4, и различного рода коммутаторы и переключатели, построенные на других принципах, которые в соответствии с внешней или внутренней программой управляют режимами счета и производят фиксацию разрядов.

На фиг, 2, 3 и 4 узлы управления 7 и 12 изображены для случая, когда управление фиксацией разрядов и режимами счета производится вручную путем набора тумблера. Если программа работы универсального счетчика задается нз внешнего устройства, то узлы управления 7 и 12 имеют еще входы, через которые осуществляется связь с внешним устройством по ши- нам 28 и 16 управления режимом счета,

Для пояснения работы устройства обозначим сигналы на выходе 5 параллельного регистра 2 и на выходах 4 комбинационного сумматора 1 через

0 Р и С соответственно, и составим табл. 1 и 2 состояний цепей схемы, показанной на фиг, 2.

Пусть тумблер 29 находится в поло- женихИ Вперед, а тумблер 30 рассмат5 риваемого разряда - в положении О, При этом на вход переноса младшего разряда 17 сумматора 1 поступает с выхода 16 тумблера 29 сигнал логи- ческой единицы, а с выхода 28 этого

0 же тумблера на вход 26 двухвходового элемента И 27 подан сигнал логического нуля, который и поступает с выхода 11 элемента 27 на второй вход 10 сумматора 1, Сигнал логичес5 к(1го нуля с выхода 23 тумблера 30 подтверждает состояние элемента 27, поступая на его вход 15,

Кроме того, сигнал логического нуля.с выхода 23 тумблера 30 посту0 пает на вход 24 двухвходового элемента И-ПЕ 25« При этом на выходе 8 з.:1емента 25 образуется сигнал ло- ги1-1еской единицы, который поступает на первый вход 9 сумматора- 1 и на вход 19 двухвходового элемента 20, который стоит на выходе данного разряда. На второй вход 21 элемента 20 поступает сигнал логического нуля с выхода 22 тумблера 30, При этом па выходе 13 элемента 20 формируется сигнал логического нуля. Этот случай рассмотрен на нижней строке табл. 1,

Оставим тумблер 29 в положении Вперед и переведем тумблер 30 в положение Н. При этом состояние входа 10 сумматора 1 в рассматриваемом разряде и состояние входа переноса в младший разряд 1 7 сумматора не изменяется 5 так как в данном случае оно зависит

только от положения тумблера 29, На вход 24 элемента 25 и вход 15 элемента 27 поступает сигнал логической единицы с выхода 23 тумблера 30, Состояние элемента 27 не изменяется, так

5 как оно определяется сигналом логи- ческого нуля, который приходит на вход 26 элемента 27, Поэтому на вход 10 c -sмaтopa 1 с выхода 11 элемента

5

0

5

2/ поступает сигнал логического На вход 6 элемента 25 с выхода 5 регистра 2 поступает находящаяся в данном разряде регистра 2 информация Р, При этом на вьЕкоде 8 эг емента 25 формируется сигнал Р , который по - CTyrsaeT на вход 9 сумматора 1 и вход

19элемента 20 „ На вькоде 13 та 20 также формируется сигнал Р .. так как на второй вход 21 элег.

20поступает cHJ Haji логической единицы с контакта 22 тумблера 30, Этот случай рассмотрен ; табл 1 ка средней строке.

Оставим тумблер 29 в положении Вперед I; переведем тумблер 30 в положение ; . При этом с выхода 23 тумблера 30 сигнал логического нуля поступает на вход 24 элемента 25 к зход 15 элемента 27 Состояние элемента 27 не изменяется и на вь - ходе 11 остается сигнал логического нуля. На вькоде 8 элемента 25 формируется сигнал логической едиггицы,, ксп орый поступает иа зхоц 9 с /ммато-- и на 19 элемента 20 С

мента 20 поступад т сигна: лопчческой едлпиндя „ И;: ninxoae 13 элемента 2Cj кот;1р1 Й лг. ;-ОТС5 пыходом данного разряда счсг; чика . фо::1кк,эуе7ч я логической е.;1иня:ц :1,:. Этот P-ICсжггоен , .5;г , I нл ве ;хней CTDOK

гтагоаи;- ryi-iGjiep 29 8 Л1 ложе;;ие ., а i умолцр 30 -- jj положение О, У :;TV:-.; c, с 8biXi:;ia 2b тумблера 29 iifi jixo;., ueiK.-Hoca :j ь:ла-Д:иий разряд 1 7 суммач ора 1 ноступает сигнал aovnqecKOj u ayjijij а с выхода 28 гyмбJлepa 29 на нход 25 элемерг:а 27 си: нал Mors-i-iecKOE-j едиш-иды. С выхода 23 тумблера 30 на лторой вход 15 элемента 2/ постуг:;аат сигнал лог И-- ческого ну;1я, Кроме тогО; этот ci-ir-- нал ноступает ;ia вход 24 элемента 25, Ка ,е 1, элемента 27 нормируется сигнал :юг и.чес;кого хуля кото-- рый постутгает на вход 10 сумматог а 1 5 а на выходе 3 элемента 25 руется сигнал логической ес инииь:, который поступает па вход 9 с гммат:;г ра 1 а Сигпал логической едипилы с выхода 8 элемента 25 лоступае п на вход 19 элемепта 20 а на :пхо, т 21 этого яе элемента постуиае сиг- нал логического нуля с выхода 22 тумблера 30, Па выходе 13 элеметгта 20 формируе 1 ся сигнал логического

нуля,, Этот случай рассмотрен Г5

Оставим тумблер 29 в гколожемии

13 положение Н, В этом случае на 1зходе 26 элеме гга 27 остается сигна логической единицы, а на входе пере i;oca в младший )азряд 1 7 сумматора i ::игнал логического нуля, С выхо Д,а 23 тумблера 30 на вход 24 элемен va 2э и вход элемента 27 поступает сигнал логической единицы, который тюступает па 10 сумматора 1. Hiri иь1ходе 11 элемента 27 формируется сигнал лог Ической единицы. На нход 6 элеме1 та 25 е выхода 5 регисра 2 1оступае ;- находящаяся в ра;эряде регистра 2 информация Р , При этом па Р ыходе 8 элемента 25 формируется сигнал Р , который посту (гает на вход 9 сумматора 1 и вход -9 элемента 20. На вход 21 с выхода 22 тумблера 30 ноступает сигнал .лсгргческой е;диниды и поэтому на выхде 13 элеме;нта 20. который Является выходом данного разряда счетчика, формируете; сигнал Р . Этот случай э;;ссмотрен на средней строке табл.

Ос газит.- i :,-Nr3, 29 в положении аэад , а 1 ;, мблер 30 установим в i о. „ входе 26 э:1емента 1: с:тается сиг:-ал логической едини- : а на аходе переноса в младший 17 сумматора - сигнал логи- -.:ск(:;Г(з isyxa, С входа 23 тумблера ,.. Ни зх:од 24 элемента 27 поступает ;-|:-на.ч логического нуля„ На выходе 1 : :: Лементс. 27 аюрмируется сигнал ., f: - е с к о I о :-1 у л я , к о т о р ый п о с т з п а е т : а 10 сумматора 1 в рассматрива ij iov раэря:де. На выходе 8 элемента 25 формируется сигнал логической (длниды, который поступает на вход 9 су-.г 1атора и вход 19 элемента 30 : з:;п.;эда 22 тумблера 30 на вход 21 -:ч;ч;::нта 20 поступает сигнал логи- li смхоч единицы и на выходе 13 эле- пса ш формируется сигнал логичее- а П едипидь„ Зтот сигнал рассмотрен i: , 2 -Лс, верхней строке.

Tip и помощи табл. 1 и 2 составлен ;- ; аблндд ггоказьизающих работу .-1е: ла ае1чсч о счетчика как в режиме ,, так и ; режиме обратного с-етов., Пркем Б регистр 2 содержимо:: сумматора 1 осуществляется при ;;сдаче на зход 18 регистра 2 тактового сигнала,, Случаи, при которых

7

тумблеры 30 во всех схемах фиксации разрядов 7 установлены в положение Н и когда тумблер 29 задает режим прямого счета положения Вперед и режим обратного счета положения Назад, рассмотрены соответственно в табл. 3 и 4. Случаи, при которых один из тумблеров 30 установлен в положение 1 для режимов прямого и обратного счетов, рассмотрены соответственно в табл. 5 и 6. Случаи, при которых один из тумблеров 30 установлен в положение О для режимов прямого и обратного счетов, рассмотрены соответственно в табл. 7 и 8. Табл. 3-8 составлены для случая, когда количество разрядов в универсальном счетчике f1 4,

Устройства, схемы которых приведе ны на фиг, 3 и 4, работают аналогично устройству, схема которого показана на, фиг. 2.

Формула изобретения

Универсальный счетчик, содержащий п-разрядный параллельный регистр, П-разрядный параллельный комбинацион

ный сумматор, П узлов управления фиксацией разрядов и шину тактовых импульсов, которая соединена с тактовым входом П-разрядного параллельного регистра, выходом универсального счетчика являются первые выходы h узлов управления фиксацией разряТаблица 1 Режим прямого счета

Состояние цепи

5

0

о

5

5

0

дон, выходы п-разрядного -параллель- F.oro комбинационного сумматора сое- дине;1Ы с nepBbiMPi входами ,п узлов управления фиксацией разрядов, выходы и-разрядного параллельного регистра соединены с вторыми входами h) уз- .ов управления фиксацией разрядов, вторые выходы П узлов управления фиксацией разрядов соединены с входами IT -разрядного параллельного регистра, а третьи выходы rt узлов управления фиксацией разрядов соединены с первыми входами п-разрядного парал- лельн ого комбинационного сумматора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения режима обратного счета, в него введен узел управления режимом счета, содержащий п двухвходовых элементов Н и первую и вторую шину управления режимом счета, первые входы двухвходовых элементов И соединены поразрядно с четвертыми выходами узлов управления фиксацией разрядов, вторые входы П двухвходовых элементов И соединены с первой шиной управления режимом счета, вход переноса в младший разряд h-разрядного параллельного комбинационного сумматора соединен с второй шиной управления режимом счета, выходы п двухвходовых элементов И поразрядно соединены с соответствующими вторыми входами h- разрядного параллельного комбинационного сумматора.

и

о

f

Jj

Ul

I ifiniin-nr I-дт.тпгтТ

7

/3

/ k

MfB

./;

3

::;iu:

Z,

/y .,

;1зобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для выработки управляющих -кодов и генерирования последовательности чисел, а именно в схемах управления или поиска неисправностей в запоминающих арифметических и других дискретных устройствах.Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей за счет обеспечения режима обратного счета. Введен узел управления режимом счета, содержащий двухвходовые элементы И и две шнны управления режимов счета и поразрядно соединенный с выходами узлов управления фиксап.ией разрядов и тиной управления режимом счета. В описании приведенЕ, функциональная схема устройства и примеры конкретного его выполнения. Представленные таблицы позволяют проследить за различными режимами работы устройства. 4 ил. 8 табл. щ

:ix,,

T f

/7

ГС