Кольцевой счетчик Советский патент 1987 года по МПК H03K23/54 

Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и может ыть использовано в качестве двухре- имного пересчетного устройства, раотающего в кодах 2 из N и Либау - Крейга, а также распределителя уровней и программно-задающего устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения второго режима пересчета, т.е. обеспечения кодов как Либау - Крейга, так и 2 из N

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого N-разрядного кольцевого счетчика; на фиг, 2 - схема кодовых комбинаций в различных режимах пересчета (),

Предлагаемый N-разрядный кольцевой счетчик содержит D-триггеры 1,1-1,N, логические элементы И-ИЛИ 2,1-2.N, подключенные соответственно своими выходами к D-входам D-триггеров 1,1- 1,N, первую 3 и вторую 4 шины управления режимом пересчета и тактовую шину 5, соединенную с синхронизирующими входами D-триггеров. Первые входы вторых и третьих структур И элементов И-ШТИ 2.1, 2,(N-2) и 2(N-1), первые, входы второй, третьей и четвертых структур И каждого элемента И-ИЛИ 2,1 и первые входы с второй по N-ю структуру И элемента И-ИЛИ 2,N объединены между собой и соединены с второй 4 шиной управления режимом пересчета. Первый вход первой структуры И каждого элемента И-ИЛИ 2 каждого разряда объединены между собой и соединены с первой шиной 3 управ ления режимом пересчета. Второй и третий входы второй структуры И элемента И-ШИ 2,1 соединены с прямыми выходами D-триггеров 1.2 и 1,3, второй и третий входы его третьей структуры И - с прямым выходом триггера 1 ,1 и с инверсным выходом триггера 1,2,, а второй вход его третьей структуры И - с инверсным выходом триггера 1,N, Второй и третий входы второй структуры И каждого элемента И- ИЛИ 2,i соединены с прямыми выходами D-Tpnrreg.oB l,(i+l) и l,(i+2), с втс рого по (1+2)-й входы его третьей структуры И - с инверсными выходами триггеров l,l-l.(i-l), с прямым вы-, ходом триггера 1,1 и с инверсным выходом триггера ,1,(1+), с второго по (К-:1+2)-й входы ег о четвертой

структуры И - с дом триггера 1,1,

инверсным выхо- с прямым выходом

5

0

0

триггера l.(i+I) и с инверсными выходами триггеров .(i+2)-l.N, а второй вход его первой структуры И - с прямым выходом триггера 1 , (1-1), Второй и третий входы второй структуры И элемента И-ИЛИ 2,(N-2) соединены с прямыми выходами триггеров 1,(N-1) и l,(N-2), второй и третий входы его третьей структуры И - с прямым выходом триггера 1,(N-I) и с инверсным выходом триггера l,(N-2), а второй вход его первой структуры И - с прямым выходом триггера I,(N-3), Второй и третий входы второй структуры И элемента И-ИЛИ 2 (N-1) соединены с прямым выходом триггера 1,N и с инверсным выходом триггера 1,(N-1), второй и третий входь его третьей структуры И - с прямыми выходами триггеров 1,1 и 1,2, а второй вход его первой структуры И - с прямым e ВЫХОДОМ триггера ,(N-2), вторые и третьи входы с второй по N-ю структуру И элемента И-ИЛИ 2.N попарно соединены с прямыми выходами триггеров 1,1-l.N, а второй вход его N-й структуры И - с прямым выходом триггера 1(N-).

Предлагаемый кольцевой счетчик работает следующим образом.

Для создагшя режима пересчета в коде Либау - Крейга к шине 4 при- кладьшается нулевой потенциал, к шине 3 - единичный потенциал, а все D-триггеры 1,1-l.N устанавливают (через их установочные R- и S-входы) в нулевые исходные состояния.

Йри этом все структуры И, кроме первых, входящих в состав элементов И-ШШ 2.1-2,N, запираются по входам, В процессе функционирования устройства участвуют только их первые структуры И. При подаче на тактовую шину 5 тактирующих импульсов D-триггеров, начиная с первого разряда 1,1, в течение первых N тактов поочередно устанавливаются в единичные логические состояния, а в течение последующих N тактов поочередно устанавливаются в нулевые логические состояния. Таким образом, на прямых выходах D-триггеров 1,1-1,N формируются коды Либау - Крейга.

Для создания режима пересчета в коде 2 из N к шине 4 прикладывается единичньй логический потенциал, к ши0

45

50

55

3

не 3 - нулевой потенциал, последние два триггера 1 (N-1) и 1,N устанавливаются в единичные исходные состоя кия, а остальные триггеры l.I-l.(N- 2) - в нулевые исходные состояния.

При этом в процессе функционирования участвуют все структуры И элементов И-ИЛИ 2,1-2.N, кроме первых структур. При подаче на тактовую шину 5 тактирующих импульсов происходит переключение определенных разрядов в зависимости от логических состояний D-триггеров смежных разрядов. В результате этого на прямых выходах

,триггвЕОВ 1.1-1.N формируются коды 2 из N.

Период повторения Т кодовых комбинаций Либау - Крейга определяется

„выражением , а период повторения кодовых комбинаций 2 из N - выражением Т f .

Та-ким образом, предложенный кольцевой счетчик при небольшом усложнении схемы позволяет обеспечить два режима пересчета. Формируемые им коды являются кодами с большим числом элементов и благодаря их специфическим свойствам широко используются в вычислительной технике и автоматике.

Формула изобретения

Кольцевой счетчик, содержащий входную шину, шину сброса и N разрядов, каждый из которых содержит D-триггер, тактовый вход и вход установки в О которого соединены соответственно с входной шиной и шиной сброса, элемент ИЛИ и в первом, (N- 2)-м и (N-l)-M разрядах три элемента И, в каждом i-M разряде, где (N-3), H N разряде четыре элемента И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с D-входом D-триггера разряда, две шины управления, первая шина управления соединена с первыми входами первых элементов И всех разрядов, вторые входы которых, кроме первого разряда, соединены с первыми выходами D-триггера предьщущего разряда, а инверсный выход D-триггера N-раз- ряда - с вторым входом первого элемента И первого разряда, вторая шина управления соединена с первыми входами вторых элементов И всех разрядов, отличающийся тем, что, с

989054

целью расширения функциональных исчя- можностей IIVTCM обеспечения второго режима пересчета, введена шина установки в 1, которая соединена с , S-входами D-триггеров N-1 и N разряда, в последний разряд введены N-A элементов И, первые входы третьих элементов И первого, (N-2)-ro и (N-l)-ro разрядов, первые входы тре- JO тьих и четвертых элементов И каждого i-разряда и первые входы с второго по N элемент И N-ro разряда соединены с второй шиной управления, второй и третий входы второго элемента И J5 первого разряда соединены с прямыми выходами D-триггеров второго и третьего разрядов, второй и третий вход третьех о элемента И соедине 1ы соот-. ветственно с прямым выходом D-триг- 0 гера первого разряда и с инверсным выходом D-триггера второго разряда , вторые и третьи входы вторых элементов И каждого i-ro разряда соединены с прямыми выходами D-триггеров соот- 5 ветственно (i+)-ro и (1+2)-разря- дов, входы с второго по (1+2)-й третьего элемента И i-разрядов соединены соответственно с инверсным выходом D-триггера с первого по (1-1)-й 0 разряд, с прямым выходом D-триггера i-ro разряда и с инверсным выходом D-триггера (i+l)-ro разряда, с второго по (Н-1+2)-й входы четвертого элемента И i-X разрядов с инверсньм вы- - 5 ходом D-триггера i-ro разряда, с прямым выходом D-триггера (i+l)-ro раз- ряда и с инверсными выходами D-триггеров с (i+2)-ro по N-й разряд, второй и третий входы второго элемен0 та И (N-2)-го разряда соединены с прямыми выходами D-триггеров N-ro и (N-2)-ro разрядов, второй и третий входы третьего элемента И (N-2)-го разряда с прямым выходом о триггера

5 (N-1)-го разряда и с инверсным выходом D-триггера (N-2)-ro разряда второй и третий входы второго элемента И (N-l)-ro разряда соединены с прямым выходом D-триггера N-ro

0 разряда и с инверсным выходом Ь- триггера (N-l)-ro разряда, второй и третий входы третьего элемента И (N-1)-го. разряда,- с прямыми выходами D-триггеров первого и второго

5 разрядов, вторые и третьи входы с второго по N элемента И N-го разряда попарно соединены с прямыми выходами D-триггероБ соответственно с первого по N-й разряд.

Составитель E, Иванов Редактор A. Козориз Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 898/59 Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве двухре- жимного пересчетного устройства, ра- ботающего в кодах 2 из N и Либау - Крейга. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Известное устройство содержит N разрядов , каждый из которых содержит Ц- триггер, элемент ИЛИ, элемент И. Для достижения поставленной цели в устройство введены элементы И с большим количеством входов и образованы новые связи. 2 ил.