Разряд синхронного счетчика Советский патент 1988 года по МПК H03K23/40 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и дискретной автоматике и может быть использовано при построении реверсивных счетных устройств на потенциальных логических элементах, преимущественно в виде интегральных схем.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реверсивного счета.

На фиг.1 изображен предлагаемый разряд синхронного счетчика, вьшол- ненный на RS-триггерах с инверсным управлением; на фиг.2 - пример построения разряда синхронного счетчика на логических элементах И-НЕ; на фиг.3 - временная диаграмма работы разряда синхронного счетчика; на фиг.4 и 5 - примеры использования предложенного разряда синхронного счетчика в реверсивных счетных устройствах .

Разряд синхронного счетчика (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 RS-триггеры, первый выход первого триггера 1 соединен с входом установки второго триггера 2, второй выход которого соединен с входами сброса первого I и третьего риг- геров, первый выход третьего триггера 3 соединен с входом установки первого триггера I, второй выход которого соединен с входом установки третьего триггера 3, первый тактовый вход 4 соединен с первыми дополнительными входами сброса первого 1 и второго 2 триггеров, вход 5 переноса соединен с вспомогательными входами установки и сброса первого триггера 1, а выход 6 переноса соединен с первым выходом второго триггера 2. Дополнительно разряд содержит четвертый 7 и пятый 8 RS-триггеры. Первый выход четвертого триггера 7 соединен с входом установки пятого Триггера 8 второй выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера 7 и вторым входом установки третьего триггера 3, второй выход третьего триггера 3 соединен с входом установки четвертого триггера 7, второй выход которого соединен с вторым входо сброса третьего триггера 3, второй тактовый вход 9 соединен с первыми дополнительными входами сброса четвертого 7 и пятого 8 триггеров, вход 10 заема соединен с воспомогательны- ми входами установки и сброса четвертого триггера 7, а выход заема 11 соединен с первым выходом пятого триггера 8.

На фиг.2 представлен пример реализации разряда синхронного счетчика на логических элементах И-НЕ. Линиями удвоенной ширины на фиг.2 показаны связи дополнительных тактовых входов 12 и 13. Соединения RS-триггеров, входов и выходов переноса (заема) соответствуют фиг.1. Первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 7 и пятый 8 RS-триггеры построены на логических

5 элементах И-НЕ 14...23 соответственно .

Функционирование разряда синхронного счетчика (фиг.1 и 2) поясняется временной диаграммой (фиг.З). Одно-;

0 временно на тактовые входы разряда синхронного счетчика подается только один импульс 4&12 либо 9&13, соответствующий режимам суммирующего и вычитающего счета. Задержка формирова5 ния переноса заема по выходу 6(11) относительно входа 5(10) составляет 2t. При изменении направления счета (см.фиг.З, переходные процессы после третьего импульса 4&I2) минимальная

0 пауза между импульсами 4&I2 и 9&13 определяется суммой задержки сигнала заема относительно среза импульса и двух задержек элементов и не зависит от переходных процессов первого и второго RS-триггеров.

Счетчик со сквозным переносом (фиг.4) содержит разряды синхронного счетчика 24,.входы 25 суммирующих и 26 вычитающих импульсов. Длительность

0 паузы между любыми счетными импульсами в п-разряйном счетчике (2n-bl) t5.

На фиг.З изображен реверсивный счетчик на разрядах синхронного счетчика 27 с двумя щинами 28, 29 управ5 ления, одним синхровходом 30. Режим работы определяется взаимоинверсными сигналами на шинах 28 и 29 управления. В счетчиках (фиг.4 и 5) минимальная пауза между счетными Импуль0 сами при смене режима счета также равна (2п+1)L .

Таким образом, разряд синхронного счетчика позволяет строить на его основе синхронные реверсивные счетные

5 устройства, в которых несмотря на последовательную организацию переноса во всех или в большинстве разрядов пауза между суммирующим и вЕ гчитаемым счетными импульсами минимальна. При

этом для построения разряда синхронного счетчика требуются элементы с максимальным коэффициентом объединения по входу 5.

Максимальная разрядность реверсивного счетного устройства с предельным быстродействием ограничивается только коэффициентом разветвления шин 25, 26 выходных сигналов переноса и заема счетчика, а при разветвлении их может достигать нескольких сотен.

Формула изобретения

1. Разряд синхронного счетчика, содержащий первый, второй и третий RS-триггеры, первый выход первого RS-триггера соединен с входом уста15

второго RS-триггера, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения реверсивного счета, он содержит четвертый и пятый RS- триггеры, первый выход четвертого RS-триггера соединен с входом установки пятого RS-триггера, второй выход которого соединен с входами сброса четвертого RS-триггера и вторым входом установки третьего RS-триггера, второй выход третьего RS-триггера соединен с входом установки четвертого RS-триггера, второй выход которого соединен с вторым входом сброса третьего RS-триггера, второй тактовый вход соединен с первыми дополнительными входами сброса четверновки второго RS-триггера, второй вы- 20 того и пятого RS-триггеров, вход заеход которого соединен с входами сброса первого и третьего RS-триггеров, первый выход третьего RS-триггера соединен с входом установки первого JlS-триггера, второй выход которого 25 соединен с входом установки третьего RS-триггера, первый тактовый вход соединен с первыми дополнительными входами сброса первого и второго RS- триггеров, вход переноса соединен с зо вспомогательными входами установки и сброса первого RS-триггера, а выход переноса соединен с первым выходом

ма соединен с вспомогательными входами установки и сброса четвертого RS- триггера, а выход заема соединен с первым выходом пятого RS-триггера.

2. Разряд счетчика по п.1, о т - личающийся тем, что первый дополнительный тактовый вход соединен с вторыми дополнительными входами сброса первого и второго RS-триггеров, а второй дополнительный тактовый вход соединен с вторыми дополни- тельнь 1и входами сброса четвертого и пятого RS-триггеров.

Q

5

второго RS-триггера, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения реверсивного счета, он содержит четвертый и пятый RS- триггеры, первый выход четвертого RS-триггера соединен с входом установки пятого RS-триггера, второй выход которого соединен с входами сброса четвертого RS-триггера и вторым входом установки третьего RS-триггера, второй выход третьего RS-триггера соединен с входом установки четвертого RS-триггера, второй выход которого соединен с вторым входом сброса третьего RS-триггера, второй тактовый вход соединен с первыми дополнительными входами сброса четвер0 того и пятого RS-триггеров, вход заема соединен с вспомогательными входами установки и сброса четвертого RS- триггера, а выход заема соединен с первым выходом пятого RS-триггера.

2. Разряд счетчика по п.1, о т - личающийся тем, что первый дополнительный тактовый вход соединен с вторыми дополнительными входами сброса первого и второго RS-триггеров, а второй дополнительный тактовый вход соединен с вторыми дополни- тельнь 1и входами сброса четвертого и пятого RS-триггеров.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и дискретной . автоматике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Для этого разряд синхронного счетчика оснащен дополнительными RS-триггерами 7 и 8 и образованы новые функциональные связи. Это обеспечивает реверсивный счет и позволяет строить на основе предложенного разряда синхронного счетчика синхронные реверсивные счетные устройства, в которых, несмотря на последовательную организацию переноса, во всех или в большинстве разрядов пауза между суммирующим и вычитаемым счетными им- пульсами минимальна. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. i СЛ со о vj 00

ю

и

//

12

РМ.2

Фиг.З

Фие.

Физ.5